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) |
Расчет (подбор) подшипников качения на статическую грузоподъемность
В домкратах, нажимных и других устройствах подшипники Качения воспринимают нагрузку в неподвижном состоянии или при медленном вращении (с угловой скоростью ω < 0,105 рад/сек). Работоспособность таких подшипников определяется допускаемой статической нагрузкой QCT, при которой не возникает пластических деформаций контактирующих поверхностей. Значения QCT приводятся в справочной литературе для каждого подшипника (см. табл. 12.2). Действующая на подшипник нагрузка не должна превышать табличного значения QCT. При ударных нагрузках Qст должна быть в два раза больше действующей нагрузки. Пример 48. Ось качающегося рычага несет спокойную радиальную нагрузку Q = 30 кн, приложенную посередине. Подобрать шариковые радиальные однорядные подшипники, если диаметр цапф оси d = 35 мм. Решение. При качательном движении оси подшипник подбираем по статической грузоподъемности. Один подшипник несет нагрузку По ГОСТ 8338—57 (см. табл. 12.2) выбираем подшипник 307, для которого QCT=16,7 кн. Задача 44. Определить условную нагрузку Q для упорного подшипника (см. рис. 12.27), если осевая нагрузка А =12 кн. Рабочая температура подшипникового узла t<150°С. Подшипник испытывает умеренные толчки. Ответ. Q= 18,55 кн при Кб =1,5. Контрольные вопросы 1. Укажите основные причины выхода из строя подшипников качения. 2. Какова особенность определения условной нагрузки радиально-упорных подшипников? 3. Какой физический смысл имеет коэффициент работоспособности С? 4. В каких случаях подбор подшипников производится по их статической грузоподъемности?
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАСЧЕТА (ПОДБОРА) ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ (см. решение примера 49) Исходные данные:
1. Расчетная схема вала с величиной и направлением нагрузок (см. занятие 44). 2. Угловая скорость вала ω. 3. Диаметр цапф вала d. 4. Условия работы подшипникового узла. Последовательность расчета: 1. Определяют радиальные опорные реакции в вертикальной RB и горизонтальной Rг плоскостях (*при определении опорных реакций радиально-упорных подшипников пролетом между опорами считают расстояние l о учетом угла контакта B (см. рис. 12.28 и 12.29)), а затем суммарные реакции R для каждой опоры: (12.9) 2. Выбирают тип и серию подшипника исходя из условий работы, действующих нагрузок и намечаемой конструкции подшипникового узла. 3. Задаются расчетными коэффициентами КK, m, Kб, KT в зависимости от принятого типа и серии подшипника, а затем определяют условную нагрузку Q для каждого подшипника. 4. Задаются долговечностью h подшипника и определяют требуемый коэффициент работоспособности С (формула 12.3). Обычно долговечность подшипника определяется сроком работы машины между капитальными ремонтами. В среднем машиностроении принимают h = 2500…20 000 ч. 5. Зная диаметр цапфы d и требуемый коэффициент работоспособности С, по таблице подбирают подшипник принятого типа, при этом соблюдают условие С≤Стабл. Если С> Cтабл, а долговечность h не может быть уменьшена, то переходят к более тяжелой серии или принимают другой тип подшипника (например, вместо шарикового — роликовый), и расчет повторяют. В отдельных случаях увеличивают диаметр цапфы вала с целью увеличения Стабл. В этом случае в конструкцию вала вносят изменения. Если для опор вала принимают одинаковые подшипники (см. рис. 12.28), то расчет и подбор подшипника ведут по наиболее нагруженной опоре. В этом случае уменьшается количество типоразмеров подшипников в машине. Пример 49. По данным примера 41 подобрать подшипники качения для вала редуктора (см. рис. 11.9, а). Диаметр цапф вала d1 = 40 мм, угловая скорость вала ω = 24,8 рад/сек. Нагрузка нереверсивная, постоянная. В период пуска кратковременная (пиковая) нагрузка в 1,8 раза больше номинальной. Рабочая температура подшипникового узла не должна превышать 65о С. (Начало расчета см. в решениях примеров 40 и 41.)
Решение. 1. Согласно расчетной схеме вала (см. рис. 11.9, б) и решению примера 41 определяем суммарные радиальные опорные реакции по формуле (12.9): 2. По условиям работы подшипникового узла (небольшая угловая скорость; отсутствие осевой нагрузки) намечаем для обеих опор наиболее дешевый — шариковый радиальный однорядный подшипник тяжелой серии типа 400. 3. В соответствии с условиями работы подшипника принимаем: Кк=1—вращается внутреннее кольцо (см. стр. 335); Kб = 2,2—подшипники работают с кратковременной (пиковой) нагрузкой, в 1,8 раза больше номинальной; KT=1 — рабочая температура подшипника не выше 65о С. Условная нагрузка подшипников при А = 0 [формула (12.4)]: для опоры Б: QБ=RБKкK6KТ = 4234·1·2,2·1 = 9310 н; для опоры Г: QГ = RГKKKбKТ=1889·1·2,2·1=4150 н. Опора Б является более нагруженной, и по ней ведем дальнейший расчет (подбор) подшипника. 4. Учитывая рекомендации, для подшипников редуктора принимаем желаемую долговечность h =10 000 ч. Требуемый коэффициент работоспособности подшипника опоры Б [формула (12.3)] С = 0,2QБ (ωh)0.3 = 0,2·9310(24,8·10000)0.3 = 0,2·9310·41,5= 77 200. 5. По диаметру цапфы 40 мм и требуемому коэффициенту работоспособности С = 77 200 по ГОСТ 8338—57 (см. табл. 12.2) подбираем подшипник 408 с размерами dхDхb = 40х110х27, у которого Стабл = 78000. Для опоры Г принимаем тот же подшипник 408. Задана 45. Подобрать шариковый радиальный однорядный подшипник для вала коробки передач при следующих данных: радиальная нагрузка на подшипник R = 1000 н, осевая А = 200 н; угловая скорость вала ω = 42 рад/сек; диаметр цапфы d = 45мм. Нагрузка с легкими толчками. Вращается внутреннее кольцо. Температура нагрева подшипника не превышает 80° С. Желаемая долговечность h=8000 ч. Ответ. Подшипник 309 с Стабл = 57000 (при Кб=1,1).
Контрольные вопросы 1. Как подбирают подшипники качения по заданной долговечности? 2. Как подобрать подшипник качения, угловая скорость которого ω = 0,8 рад/сек? 3. Какие факторы влияют на долговечность подшипника и как их учитывают при подборе подшипника?
4. На рис. 12.28 вал шестерни косозубой передачи установлен на двух одинаковых роликовых конических подшипниках. Нужно ли для подбора подшипников знать направление вращения вала?
Дата добавления: 2014-01-14; Просмотров: 2392; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |