Рассчитываем нагрузку на подшипник
Выбор габаритов подшипника по данному параметру, С0, осуществляется при выполнении одного из следующих факторов:
- подшипник, находящийся в покое, подвергается ударным (кратковременным) либо постоянным нагрузкам;
- изделие медленно колеблется под нагрузкой;
- подшипник совершает вращательное движение со скоростями, не превышающими 10 об/мин, находясь, при этом, под нагрузкой. Требования, предъявляемые к сроку его эксплуатации, минимальны.
Уравнение ресурса для величины «Р0» (нагрузка динамическая эквивалентная), в подобных случаях, даёт настолько незначительную величину требуемой С (грузоподъёмность динамическая), что подобранный подшипник существенно перегружается в процессе эксплуатации.
- Изделие, при вращении, кроме обычных рабочих, подвергается тяжёлым нагрузкам ударного характера.
В подобных ситуациях, допустимая величина, действующей на подшипник, нагрузки, задаётся не усталостью материала, а значением остаточной деформации.
Нагрузки, влияющие на подшипник, расположенный неподвижно, либо колеблющийся с малой частотой, нагрузки ударного характера, приложенные к вращающемуся изделию, являются причинами, приводящими к деформации дорожек и тел качения. Образующиеся вмятины могут распределяться по их поверхности неравномерно, либо на одинаковых расстояниях. Величина последних соответствует промежуткам между используемыми телами качения.
Если имеет место воздействие нагрузок на изделие на протяжении двух и более оборотов, деформация равномерно распределяется вдоль всей поверхности дорожек. Остаточные деформации становятся причинами, провоцирующими:
- возникновение вибрации;
- увеличение трения;
- уровня шума.
Высока вероятность изменения фактического характера посадки либо внутреннего зазора.
Степень ухудшения рабочих параметров подшипника под влиянием вышеназванных изменений определяется с учётом требований, которые предъявляются к конкретному изделию в определённых условиях эксплуатации.
Поэтому весьма важно ограничить, либо полностью предотвратить появление остаточных деформаций. Добиться этого можно, выбрав изделие с показателем С0 необходимой величины. При этом обязательно необходимо удовлетворить хотя бы одно из нижеперечисленных требований:
- низкий уровень шумности при работе (для электродвигателей);
- высокая надёжность;
- малые величины вибрации (станок);
- незначительная величина пускового трения под нагрузкой (кран);
- обеспечение const величины момента трения (испытательное оборудование).
Эквивалентная Р0
Нагрузки статического характера, состоящие из осевых и аксиальных составляющих, следует представить, как величину Р0. Так обозначается статическая эквивалентная нагрузка, действующая на изделие.
Её величина определяется как нагрузка осевая, для подшипников упорного типа, либо аксиальная, для радиального, которая воздействует на тела качения изделия с той же максимальной нагрузкой, что и нагрузка фактическая.
Р0= Х0FR+Y0FA
Здесь:
- X0 – коэффициент нагрузки, действующей в аксиальном направлении;
- Y0 – в осевом;
- FR – аксиальная нагрузка на изделие;
- FA – осевая.
Рассчитывая величину Р0 применяют max величину ожидаемой (вероятной) нагрузки. А её составляющие (осевая, аксиальная) подставляются в данное уравнение.
В случае разнонаправленного воздействия статической нагрузки, эти составляющие меняются. В подобной ситуации применяют те составляющие, которые дают максимальную величину Р0.
Требуемая величина С0
Определяя габариты подшипника по показателю С0 для расчёта её требуемого значения применяют показатель S0 (коэффициент запаса). Этим значением определяется взаимосвязь между С0 и Р0. Выглядит это так – C0=S0P0.
При возрастании температуры величина C0 падает.
Существуют справочные таблицы значений S0, полученные эмпирическим путём. Имея их, и зная величину Р0, проверку достаточности С0 можно выполнить по формуле: S0=C0/P0/
При получении S0 <значения из справочной таблицы, необходимо подобрать подшипник с более высоким значением C0.
- Комментарии
