Проверка подшипников качения

При частоте вращения подшипников n ³ 1 мин^-1 их подбирают по динамической грузоподъёмности. Подбор осуществляется сравнением расчетной динамической грузоподъемности С_р с базовой С  по условию:

С_р £ С.                                                 (8.1)

Под базовой динамической грузоподъемностью подшипника С понимается постоянная радиальная нагрузка, которую подшипник может воспринять при базовой долговечности, составляющей 10⁶ оборотов внутреннего кольца. Значения С указаны в табл. П3.

Расчетная динамическая грузоподъемность подшипника С_r, определяется по формуле

,                                   (8.2)

где Q – эквивалентная динамическая нагрузка, Н; n – число оборотов вала, об/мин; L_h – долговечность (ресурс) привода, ч; m – показатель степени (для шариковых подшипников m =3).

Эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник:

,                                   (8.3)

где R, A радиальная и осевая силы, соответственно, Н; X, Y – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок; V – коэффициент вращения, при вращающемся внутреннем кольце подшипника V =1, при вращающемся внешнем кольце V =1,2; k _Б – коэффициент безопасности; k _Т – температурный коэффициент.

8.1. Подбор подшипников в одноступенчатом цилиндрическом прямозубом редукторе

Для прямозубого зацепления, при симметричном расположении зубчатых колес относительно опор, формула (8.3) примет вид:

.                                         (8.4)

 

Таблица 8.1

Значения коэффициента безопасности k _Б

Машины, оборудование, характер нагрузки	k б
Спокойная нагрузка (без толчков): ленточные транспортеры, рабо­тающие под крышей при непылящем грузе, блоки грузоподъ­емных машин	1…1,1
Легкие толчки. Кратковременные перегрузки до 125 % от расчет­ной нагрузки: металлорежущие станки, элеваторы, внутрицеховые кон­вейеры, редукторы со шлифованными зубьями,  вентиляторы машины для односменной работы, эксплуатируемые не всегда с пол­ной нагрузкой, стационарные электродвигатели, редукторы	1,1…1,2
	1,2...1,3
Умеренные толчки и вибрации. Кратковременные перегрузки до 150% от расчетной нагрузки: редукторы с фрезерованными зубьями 7-й степени точности, краны электрические, деревообрабатывающие станки, воздухо­дувки шлифовальные, строгальные и долбежные станки, центрифуги и сепараторы, зубчатые приводы 8-й степени точности, компрессоры	1,3…1,4
	1,5…1,7
Значительные толчки и вибрации. Кратковременные перегрузки до 200 % от расчетной нагрузки: ковочные машины, галтовочные бара­баны, зубчатые приводы 9-й степени точно­сти	1,7…2

Таблица 8.2

Значения температурного коэффициента k _Т

Рабочая температура подшипника, ^оС до	100	125	150	175	200	225	250
k Т	1,0	1,05	1,1	1,15	1,25	1,35	1,4

 

Радиальная сила в этом случае определяется по формуле

,                                                (8.5)

где F_n – нормальная (полная) сила в зацеплении, Н.

Подшипники подбирают в такой последовательности

8.1.1. Ведущий вал

Определив С_р при n = n ₁ из табл. с учетом d = d ₁ ’’ выбирают подшипники соответствующей серии (начинают с особо лёгкой), условного обозначения (№), имеющие С ³ С_р и размеры d ´ D ´ B мм.

8.1.2. Ведомый вал

Выполняют те же действия с учетом n = n ₂ и d = d ₂ ’’.

8.2. Подбор подшипников в двухступенчатом цилиндрическом прямозубом редукторе

8.2.1. Ведущий вал

Изображают расчетную схему вала (рис. 8.1). Находят реакции опор R_A и R_B. Бóльшая из них и будет искомой R. Затем выполняют действия в соответствии с 8.1.1.

Для определения реакций опор необходимо составить уравнения моментов всех сил относительно точек А и В в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Рис. 8.1. Расчетная схема ведущего вала

 

, откуда .

, откуда .

.

, откуда .

, откуда .

 

8.2.2. Промежуточный вал

Выполняют те же действия с учетом n = n ₂ и d = d ₂ ’’.

Рис. 8.2. Расчетная схема промежуточного вала

8.2.3. Ведомый вал

Выполняют те же действия с учетом n = n ₃ и d = d ₃ ’’.

Рис. 8.3. Расчетная схема ведомого вала