Расчет Подшипников Качения на Динамическую Грузоподъемность
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);
Кb - 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 Y берут 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 коэффициента влияния осевого нагружения . Поэтому при Fa/V∙Fr ≤ e расчет ведут на действие только радиальной нагрузки, т.е. X=1, Y=0. Если Fa/V∙Fre, то X и Y берут в справочниках для конкретного подшипника.
Нужно отметить, что коэффициент 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 С0 - статическая грузоподъемность подшипника.
