Распределение нагрузки между телами качения

Основные критерии работоспособности и расчета подшипников качения

Причины потери работоспособности

1. Образование вмятин на рабочих поверхностях (бринелирование) происходит при динамических нагрузках без вращения или при медленном вращении, связано с местными пластическими деформациями.

2. Усталостное выкрашивание рабочих поверхностей происходит от циклических нагружении.

3. Разрушение колец и тел качения, скалывание буртов.

4. Абразивный износ при недостаточной защите от загрязнений.

5. Наволакивание на тела качения металлического сепаратора, отпуск тел качения и колец из – за недопустимого повышения температуры.

6. Разрушение сепаратора.

Внешние признаки выбраковки подшипников:

· потеря точности вращения;

· повышенный шум;

· сильное повышение сопротивления вращению.

Современный расчет подшипников основан на двух критериях:

1) расчет на статическую грузоподъемность по остаточным(пластическим) деформациям;

2) расчет на долговечность по усталостному выкрашиванию.

По условию равновесия

,

где , z – число шариков.

В уравнение входят только те члены, для которых угол ng меньше 90⁰, так как верхняя половина подшипника не нагружена.

Исследование зависимости между силами F₀, F₁, F₂, … с учетом контактных деформаций при условии абсолютной точности размеров шариков и колец и отсутствии радиального зазора позволило установить

.

Подставляя эти значения в формулу и решая относительно F₀, получаем

.

Подсчитано, что отношение для любого числа шариков, встречающегося в подшипниках. При этом .

Вводя поправку на влияние радиального зазора и неточности размеров деталей, практически принимают , .

Распределение нагрузки в значительной степени зависит от размера зазора в подшипнике и точности геометрической формы его деталей. Поэтому к точности изготовления подшипников качения предъявляют высокие требования. Зазоры увеличиваются от износа подшипника в эксплуатации. При этом прогрессивно ухудшаются условия работы вплоть до разрушения подшипника.

Дата добавления: 2014-01-06