В этом случае, известными величинами являются нужная долговечность и значения действующих нагрузок, а искомой величиной становится требуемый каталожный типоразмер изделия.
Параметры, учитываемые при подборе изделия
Необходимый подшипник качения выбирается из каталога с учётом ряда показателей:
- диаметра цапфы (равен внутреннему диаметру подшипника d);
- направления действия внешней нагрузки, с любыми векторами приложения, и её значения;
- характера действия последней (переменная, ударная, постоянная);
- частоты вращения обоймы подшипника;
- планируемой долговечности (задаётся миллионами оборотов либо часами);
- характеристик внешней среды (кислотности, влажности, температуры, иных);
- особых требований, формулируемых с учётом конструкции узла, в котором монтируется подшипник (необходимость самоцентрирования, обеспечение осевого перемещения вала, иное).
Алгоритм подбора подшипника
- Работы начинаются с определения исходных данных, влияющих на выбор.
К ним относятся:
- расчётная схема, оптимальная для конкретного вала, с прилагаемыми нагрузками (направление и величина последних известны);
- скорость вращения;
- диаметры ступеней, выполненных на валу под установку подшипника;
- планируемые режимы эксплуатации.
- Тип подшипника подбирается согласно назначению узла
Если действуют аксиальные нагрузки, берётся радиальный, для комбинированных, радиально-упорный (когда аксиальная больше осевой) либо упорно-радиальный (меньше).
В последнем случае может потребоваться монтаж упорной версии или комбинация из пары подшипников.
Для восприятия осевых нагрузок используется упорный.
- Выбор типа изделия согласно каталогу, для последующего получения необходимых справочных данных
Из таблиц берутся значения:
- Со и С – для шарикоподшипников радиально-упорного типа (радиальных), имеющих угол контакта в 12°;
- С – для роликоподшипников радиального типа;
- Y, X, C, e – для радиально-упорных с любыми телами качения при угле, превышающем 18°.
- Определяется реакция подшипниковых опор по имеющейся для вала расчётной схеме.
- Определяются осевые составляющие (для радиально-упорных моделей) реакций, обусловленных аксиальными нагрузками.
- Рассчитываются результирующие нагрузки, действующие в осевом направлении.
- Вычисляется отношение осевого усилия к радиальному. Считаются коэффициенты Y, X (для нагрузок осевых и аксиальных), а также «е» - осевого нагружения.
Для шарикоподшипников аксиальных и радиально-упорных, имеющих углы контакта в 12°, предварительно требуется определить отношение нагрузки осевой к величине статической грузоподъёмности.
- Следующим этапом работ является вычисление эквивалентной нагрузки подбираемого подшипника.
- Базовая характеристика выбора – динамическая грузоподъёмность.
Если изделие неподвижно, либо вращается с частотой менее одного об/мин, используется статическая грузоподъёмность. При этом долговечность не проверяется.
Термином «грузоподъёмность» обозначается величина const нагрузки. Определённая группа одинаковых подшипников выдерживает её без потери работоспособности, при совершении 1000000 оборотов.
Для аксиальных (радиально-упорных) вектор нагрузки аксиальный, для остальных, осевой.
При частотах вращения менее одного об/мин, рассматривается статическая грузоподъёмность (Со). При больших скоростях, динамическая (С).
- Вычисляется долговечность подшипника.
Если полученное при расчётах значение не соответствует требуемому, выбирается серия более тяжёлая, либо подшипник иного типа (при этом значение d остаётся неизменным).
Завершив выбор подшипника, из каталога выписывают для него геометрические размеры и считают расстояния между будущими опорами.
- Комментарии
