КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Динамической нагрузки на подшипники
Грузоподъемности. Частные случаи определения эквивалентной Подбор подшипников качения по статической и динамической Лекция 24 Основными критериями работоспособности подшипников качения являются долговечность по усталостному выкрашиванию и статическая грузоподъемность по пластическим деформациям. Расчет на долговечность выполняют для подшипников, вращающихся с угловой скоростью ω≥0,105 рад/с. Невращающиеся или медленно вращающиеся подшипники (с угловой скоростью ω<0,105) рассчитывают на статическую грузоподъемность. Проверка и подбор подшипников по статической грузоподъемности. Если подшипник воспринимает нагрузку находясь в неподвижном состоянии или вращаясь с частотой менее 1 об/мин, то подшипник выбирают по статической грузоподъемности, поскольку при указанном режиме работы исключается усталостное выкрашивание рабочих поверхностей тел и дорожек качения. Условие проверки: Ро< Со,
где Ро- эквивалентная статическая нагрузка; Со- статическая грузоподъемность (по каталогу на подшипники). Под статической грузоподъемностью понимают такую статическую нагрузку, которой соответствует общая остаточная деформация тел качения и колец в наиболее нагруженной точке контакта, равная 0,0001 диаметра тела качения. Эквивалентная статическая нагрузка определяется по формуле:
Ро = X0∙Fr + Y0∙Fa,
где Хо и Yo — коэффициенты радиальной и осевой статических нагрузок (по каталогу). Выбор подшипников по динамической грузоподъемности для предупреждения усталостного разрушения. Динамическая грузоподъемность и долговечность (ресурс) подшипника связаны эмпирической зависимостью L = (С/Р)р, где L - ресурс в млн. оборотах; С - паспортная динамическая грузоподъемность подшипника - это такая постоянная нагрузка, которую подшипник может выдержать в течение одного млн. оборотов без появления признаков усталости не менее чем у 90% из определенного числа подшипников, подвергающихся испытаниям. Значения С приведены в каталогах; р - показатель степени кривой усталости (р=3 - для шариковых подшипников, р=10/3 - для роликовых. Р - эквивалентная (расчетная) динамическая нагрузка на подшипник. Для перехода от количества млн. оборотов в ресурс в часах запишем:
Lh= 106∙L/(60∙n), ч. Для радиальных шариковых и радиально-упорных шариковых и роликовых подшипников эквивалентную нагрузку определяют по формуле:
Р = (X∙V∙Fr + Y∙Fa)∙Kb∙KT,
где Fr и Fa- радиальная и осевая нагрузки на подшипник; V- коэффициент вращения кольца (V =1 при вращении внутреннего кольца, V =1,2 - при вращении наружного кольца); Кб - коэффициент безопасности, учитывающий характер внешних нагрузок; Кт - температурный коэффициент; X и Y - коэффициенты соответственно радиальной и осевой нагрузок. Для подшипников с цилиндрическими роликами формула для определения эквивалентной динамической нагрузки имеет вид:
Р = Fr∙V∙Kb∙KT.
Значения коэффициентов X и Yберут в зависимости от значения отношения Fa/ V∙Fr. Осевая сила не оказывает влияния на величину эквивалентной нагрузки до тех пор, пока величина отношения не превысит определенного значения коэф-фициента влияния осевого нагружения e. Поэтому при Fa/V∙Fr ≤ e расчет ведут на действие только радиальной нагрузки, т.е. X=l, Y=0. Если Fa/V∙Fr>e, то X и Y берут в справочниках для конкретного подшипника. Нужно отметить, что коэффициент е для роликовых конических и шариковых радиально-упорных подшипников с углами контакта α>18° постоянен для конкретного подшипника независимо от нагрузки, а для шариковых однорядных подшипников с углом контакта 18° и меньше выбирается в зависимости от соотношения Fx/C0. Здесь Со- статическая грузоподъемность подшипника. В радиально упорном подшипнике от действия радиальной силы возникает дополнительная осевая нагрузка S. Ее значение для шариковых радиально-упорных подшипников определяется S=e∙Fr, а для конических роликоподшипников - S=0,83∙e∙Fr. Выше отметили, что радиально-упорные подшипники устанавливают попарно. Существует несколько схем установки. Рассмотрим наиболее часто встречающуюся схему - установку подшипников с осевой фиксацией «враспор».
Рисунок 68
Торцы внутренних колец подшипников упираются в буртики вала, аторцы наружных колец - на элементы корпуса агрегата. Обозначим полные осевые нагрузки на подшипники через Fa1 и Fa2. Эти силы с одной стороны не могут быть меньше осевых составляющих от радиальных сил, т.е. Fal ≥S1, Fa2 ≥Sa2 В то же время они должны быть не менее суммарных внешних осевых нагрузок на подшипники: Fa1≥Fx + S2, Fa2≥S1-Fx.
Очевидно то, что большее значение из двух удовлетворяет оба неравенства.
Расчет подшипников качения на долговечность проводят в следующей последовательности: - определяют радиальные опорные реакции для каждой опоры; - выбирают схему расположения и тип подшипника исходя из условий работы, действующих нагрузок; - по посадочному диаметру вала выбирают конкретный подшипник по каталогу и выписывают d, D, С, Со, X, Y, е; - определяют эквивалентную динамическую нагрузку на подшипники:
Р = (X∙V∙Fr + Y∙Fa)∙Kb∙KT;
- определяют расчетную долговечность наиболее нагруженного подшипника: Lh= (С/Р)р∙106/(60∙n), час.
и сравнивают с требуемой долговечностью. Если Lh< Lh треб то можно: а) сменить подшипник на более тяжелую серию; б) сменить тип подшипника на более грузоподъемный; в) увеличить диаметр вала; г) предусмотреть меньший срок службы и замену подшипника.
Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 1062; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |