19.3 Расчеты подшипников качения

Критерии работоспособности. Расчет подшипников качения стандартизован. Основными критериями расчета являются долговечность и статическая грузоподъемность. Возможны три расчетных случая:

• при n>10 - усталостная контактная прочность (долговечность);

• при n=(1...10) - принимаем - усталостная контактная прочность (долговечность);

• при n - статическая контактная прочность.

19.3.1 Алгоритм расчета подшипников качения по динамической грузоподъемности

Расчет стандартизован и проводится для подшипников с частотой вращения кольца . Последовательность выбора и расчета представлена в табл. 46.

Таблица 46 - Алгоритм расчета подшипников качения по динамической грузоподъемности

1 Устанавливается тип подшипника с учетом действующей нагрузки и конструктивных особенностей опор

2 По диаметру цапфы вала назначается номер подшипника

3 По каталогу находится величина динамической грузоподъемности

4 Рассчитывается долговечность выбранного подшипника с последующей корректировкой его серии:

• в миллионах оборотов-

(157)

где - для шарикоподшипников; - для роликоподшипников;

• скорректированная расчетная долговечность (ресурс) в миллионах оборотов -

, (158)

коэффициенты, которые учитывают надежность работы, качество материалов деталей подшипника и условия эксплуатации (принято при 90% надежности);

• скорректированный расчетный ресурс подшипника в часах -

. (159)

Продолжение таблицы 46

5 Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка для радиальных шарикоподшипников и радиально-упорных шариковых и роликовых подшипников:

- при ; (160)

- при , (161)

где при вращении внутреннего кольца подшипника относительно направления радиальной нагрузки и при вращении наружного кольца;

- радиальная нагрузка, действующая на подшипник (суммарная реакция в опоре);

- полная осевая нагрузка на радиально – упорный подшипник;

- коэффициенты радиальной и осевой нагрузок (выбирают на основе сравнения отношения и параметра из справочных таблиц);

- для конических роликоподшипников представлены в стандарте; для радиально-упорных шарикоподшипников: при – в стандарте; при (например, тип 36000) - определяют по формуле: , из графика или в зависимости от отношения из справочных таблиц; где - начальный угол контакта (из стандарта); - статическая грузоподъемность; выбирают по таблицам стандарта.

6 Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка для однорядных и двухрядных подшипников с короткими цилиндрическими роликами

. (162)

7 Эквивалентная динамическая осевая нагрузка для шариковых и роликовых упорных и упорно-радиальных подшипников:

- для упорных подшипников; (163)

- для упорно-радиальных подшипников.(164)