Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Теория

 

Данная схема может быть использована для расчета подшипников при действии на них радиальных и осевых сил таких как: шариковые радиальные (при действии радиальной и осевой силы), радиально-упорные шариковые, конические и т.п.

Расчет сводится к определению долговечности работы подшипника. Выделяют долговеность в млн.оборов и в часах, которые сравниваются с допускаемыми определенными из начальных условий или по таблице 11.2.5:

 

, млн.об                       (11.2.1)

, часах                            (11.2.2)

 

где а₁ – коэффициент надежности (таблица 11.2.1);

а_2,3 - коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации (таблица 11.2.2);

С_r – динамическая грузоподъемность (определяется при выборе подшипника см. приложения), Н;

Р_э – эквивалентная нагрузка, Н;

β – показатель степени при определении ресурса работы подшипника (шарикоые β=3, роликовые β=10/3≈3,33);

n – частота вращения вала подшипника, об/мин.

 

Таблица 11.2.1 - Коэффициент надежности, а₁

S	0,9	0,95	0,96	0,97	0,98	0,99
а1	1	0,96	0,53	0,44	0,33	0,21
Примечание: Для подшипников большинства изделий (кроме оговоренных специально), принимают коэффициент надежности S = 0,9

 

Таблица 11.2.2 - Коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации а_2,3

Тип подшипника

Значение а_2,3 при условии

1 2 3 Шарикоподшипник 0,7…0,8 1,0 1,2…1,4 Роликоподшипники конические 0,6…0,7 0,9 1,1…1,3

Примечание:

1. обычные условия хранения;

2. условия, характеризующие наличие пленки масла между контактирующими поверхностями в подшипнике и отсутствие повышенных перекосов в узле;

3. то же при изготовлении колец и тел качения из электрошлаковой или вакуумной сталей.

 

 

где Х – коэффициент радиальной динамической нагрузки (таблица 11.2.3);

V - коэффициент вращения (V = 1 – при вращении внутреннего кольца,
V = 1,2 – при вращении внешнего кольца);

R_s – суммарная радиальная сила действующая на подшипник, Н;

Y – коэффициент осевой динамической нагрузки (таблица 11.2.3);

F_A – эквивалентная осевая сила (таблица 11.2.4 согласно заданной схемы нагружения), Н;

К_б – коэффициент безопасности (таблица 11.2.5);

К_т – температурный коэффициент (таблица 11.2.6).

 

ВАЖНО:

Ø для шариковых радиальных подшипников эквивалентная нагрузка определяется для наиболее нагруженного подшипника (при этом F_A=F_a – осевая сила действующая на подшипник);

Ø для шариковых радиально-упорных и роликовых эквивалентная нагрузка определяется для каждого подшипника в отдельности.

 

Таблица 11.2.3 – Значения коэффициентов для однорядных подшипников

α, °	при		при		e	e’
	X	Y	X	Y

Шариковые

0

1

0

0,56 - 12 0,45 15 0,44 26 0,41 0,87 0,68 e 36 0,37 0,66 0,95 e

Роликовые

- 1 0 0,4 0,4∙ctg(α) 1,5∙tg(α) 0,83∙e

где С_0r – статическая грузоподъемность подшипника (определяется при выборе подшипника см. приложения), Н

 

Таблица 11.2.4 – Эквивалентные осевые силы

Рисунок 11.2.1	Рисунок 11.2.2
если : то   в противном случае	если : то   в противном случае
где S1 и S2 – осевая составляющая силы действующая на подшипник, Н     где  - коэффициент минимальной осевой нагрузки (таблица 11.2.3).

 

Таблица 11.2.5 - Коэффициент безопасности

Машины и оборудование. Условия их эксплуатации	Lh	Кб
Приборы и аппараты, используемые периодически (демонстрационная аппаратура, бытовые приборы, строительные краны).	500	1…1,1
Механизмы, используемые в течение коротких периодов времени (механизмы с ручным приводом, сельхозмашины, подъемные краны в сборочных цехах, легкие конвейеры).	≥ 4000	1,1…1,2
Ответственные механизмы, работающие с перерывами (конвейеры поточного производства, лифты, не часто работающие металлорежущие станки).	≥ 8000	1,2…1,3
Машины для односменной работы с неполной нагрузкой (электродвигатели, редукторы общего назначения).	≥ 12000	1,3…1,4
Машины, работающие с полной нагрузкой одну смену (машины общего машиностроения, подъемные краны, вентиляторы, распределительные валы).	~ 20000	1,3…1,4
Машины, работающие круглосуточно (компрессоры, насосы, шахтные подъемники, стационарные электромашины).	≥ 40000	1,5…1,7
машины, непрерывно работающие с высокой нагрузкой (оборудование бумагоделательных фабрик, энергетические установки, шахтные насосы).	≥ 100000	2,0…2,5

 

Таблица 11.2.6 – Температурный коэффициент

Рабочая температура подшипника °С	до 100	125	150	175	200	225	250
Кт	1,0	1,05	1,1	1,15	1,25	1,35	1,4

 

 

Примеры

1 Дано: Определить пригодность подшипника работающего в цепном конвеере средней серии 312. Параметры подшипника d = 60 мм, D = 130 мм, В = 31 мм, С _r = 81900Н, С_{0 r} = 48400 Н.

Частота вращения n =250 об/мин (вращение внутреннего кольца);

Радиальная сила на левом подшипнике R_{S 1} = 3400 Н;

Радиальная сила на правом подшипнике R_{S 2} = 1500 Н;

Осевая сила F_a =2000 Н;

Требуемый ресурс работы подшипника L_h =12500 ч.

Рисунок 11.2.3 – Схема нагружения

Решение:

 

Расчет ведем по наиболее нагруженному подшипнику – левому.

Коэффициент осевого нагружения (таблица 11.2.3 при F_A = F_a )

Так как

Следовательно X =0,56 и .

Коэффициент вращения V =1 (при вращении внутреннего кольца).

Коэффициент безопасности К_б=1,3 (таблица 11.2.5).

Температурный коэффициент К_т=1 (таблица 11.2.6).

 Н

Коэффициент надежности а₁ = 1 (таблица 11.2.1);

Обобщенный коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации а_2,3 = 0,75 (таблица 11.2.2);

Показатель степени при определении ресурса работы подшипника β=3.

Ресурсы работы:

Что удовлетворяет условию. Вследствии того что зпас работы подшипника очень большой, рекомендуется выбрать подшипник более легкой серии или меньшего диаметра.

2 Дано: Определить пригодность подшипника (вала червяка) средней серии 36308. Его основные параметры: d = 40 мм, D = 90 мм, В = 23 мм, С _r = 53900 Н, С_{0 r} = 32800 Н, α = 12^о

Частота вращения n =630 об/мин (вращение внутреннего кольца);

Радиальная сила на левом подшипнике R_{S 1} = 1000 Н;

Радиальная сила на правом подшипнике R_{S 2} = 1100 Н;

Осевая сила F_a =4000 Н;

Требуемый ресурс работы подшипника L_h =4500 ч.

Схема согласно рисунка 11.2.1

Решение:

Определяем осевые составляющие сил действующих на подшипники:

 Н

Н

где e ’ - коэффициент минимальной осевой нагрузки определяется
по таблице 11.2.3

Находим эквивалентные осевые нагрузки. Так как:

то

 Н

 Н

Дальнейший расчет ведем по наиболее нагруженному подшипнику F_{A 2} (правому).

Коэффициент осевого нагружения (таблица 11.2.3)

Так как

Следовательно X =0,45 и .

Коэффициент вращения V =1 (при вращении внутреннего кольца).

Коэффициент безопасности К_б=1,3 (таблица 11.2.5).

Температурный коэффициент К_т=1 (таблица 11.2.6).

 Н

Коэффициент надежности а₁ = 1 (таблица 11.2.1);

Обобщенный коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации а_2,3 = 0,75 (таблица 11.2.2);

Показатель степени при определении ресурса работы подшипника β=3.

Ресурсы работы:

Что удовлетворяет условию

 

3 Дано: Определить пригодность подшипника 7507 A легкой широкой серии, у которого d = 35 мм, D = 72 мм, В=23 мм, T = 24,25 мм,
С _r = 61600 Н, С_{0 r} = 45000 Н, α=14°2’10”

Частота вращения n =1250 об/мин (вращение внутреннего кольца);

Радиальная сила на левом подшипнике R_{S 1} = 5400 Н;

Радиальная сила на правом подшипнике R_{S 2} = 2000 Н;

Осевая сила F_a =500 Н;

Требуемый ресурс работы подшипника L_h =12000 ч.

Схема согласно рисунка 11.2.2

Решение:

 

Определяем осевые составляющие сил действующих на подшипники:

 Н

Н

где e ’ - коэффициент минимальной осевой нагрузки определяется
по таблице 11.2.3

Находим эквивалентные осевые нагрузки. Так как:

то

 Н

 Н

Дальнейший расчет ведем по обоим подшипникам.

Коэффициент осевого нагружения (таблица 11.2.3)

Так как

Следовательно X ₁ =1 и .

Так как

Следовательно X ₂ =0,4 и .

Коэффициент вращения V =1 (при вращении внутреннего кольца).

Коэффициент безопасности К_б=1,3 (таблица 11.2.5).

Температурный коэффициент К_т=1 (таблица 11.2.6).

 Н

 Н

Дальнейший расчет ведем по наиболее нагруженному подшипнику - первому.

Коэффициент надежности а₁ = 1 (таблица 11.2.1);

Обобщенный коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации а_2,3 = 0,75 (таблица 11.2.2);

Показатель степени при определении ресурса работы подшипника β=3,33.

Ресурсы работы:

Что удовлетворяет условию.