РАСЧЕТ РЕСУРСА ПОДШИПНИКА

Принцип работы подшипника заключается в минимизации трения между деталями машины, которые проявляют различные характеристики, такие как две разные скорости, противоположные направления или неподвижная поверхность.

Хотя это не видно невооруженным глазом, ролики или шарики внутри подшипника подвергаются деформации на микроуровне. Эта деформация определяется их жесткостью на основе определенных скорости и нагрузки. Обычно ролики и шарики, создающие линейное или точечное давление, распределяют силы на подшипке в форме трения по более широкой поверхности, а не линейного или точечного контакта, позволяя роликам вращаться внутри подшипника. Для их работы необходимо приложить некоторую силу ко всем подшипникам.

Для выбора подшипника нет четких правил; каждый проектировщик может использовать разные подшипники в одних и тех же машинах. Главное, чтобы подшипник удовлетворял требованиям.

Для этого следует учитывать следующие характеристики из каталогов:

• Поперечная и радиальная нагрузка
• Рабочая скорость
• Время работы
• Ресурс подшипника
• Тип смазки
• Выбор уплотнительных элементов
• Рабочая температура
• Уровень шума
• Вибрация во время работы
• Способ установки и многое другое.

В нашей стране большинство проектировщиков и инженеров выбирают подшипники на основе внутреннего диаметра, внешнего диаметра и нагрузки. Это приводит к серьезным ошибкам. Теперь можно найти готовые значения в каталоге каждой компании, вместо расчета значений, таких как нагрузка, ресурс и температура.

 

Эквивалентная динамическая нагрузка (P) Определение: 

Результирующая сила радиальных и осевых нагрузок является основным фактором, определяющим срок службы подшипника.

В литературе по подшипникам результирующая сила называется " эквивалентной динамической нагрузкой (P), и ее формула P (N) = Fr * cos β + Fa * sin β.

Значения sinß и cosß варьируются в зависимости от типа и размера подшипника, и они приведены в качестве коэффициентов X и Y в каталоге подшипников. Таким образом;

P = X * Fr + Y * Fa

Если Fa ниже определенного значения, то второй принимается равным 0 и Формула изменяется на P = X * Fr.

Следует ли принимать во внимание значение Fa, определяется коэффициентом "e", приведенным в каталоге.

Если Fa / Fr> e, то используется P = X * Fr + Y * Fa

Если Fa / Fr

Здесь Fr: Радиальная нагрузка (N)

Fa: осевая нагрузка (N)

Рассчитанная эквивалентная динамическая нагрузка (Р) является основным параметром, используемым для расчета ожидаемого срока службы подшипника.

L10= (C / P)p

L10: L10: ожидаемая продолжительность жизни подшипника в миллионах вращений

C: число динамических нагрузок в ньютоновском языке

P: эквивалентная динамическая нагрузка в ньютоновском языке

p: это значение всегда равно 3 для шарикоподшипников и 10/3 для роликовых подшипников.

Эквивалентная статическая нагрузка (P0)

"Номер динамической нагрузки (C)", используемый при расчете ожидаемой продолжительности жизни, получен из таблицы для соответствующего подшипника в каталоге. В таблицах" номер статической нагрузки (C0) " указан вместе с C.

Число статической нагрузки (C0) учитывается в ситуациях, когда частота вращения подшипников очень низкая, подшипник показывает медленное колебание движение, подшипник находится под нагрузкой, будучи неподвижным, и самое главное, когда подшипник будет подвергаться ударным воздействиям. В этих случаях, фактором, определяющим эксплуатационные характеристики подшипников не усталость, а постоянная деформация от статической нагрузки. Эта деформация вызывает повышенный шум, вибрацию и трение в подшипниках. Для того чтобы гарантировать, что шарикоподшипник работает без достижения низкого предела производительности, статическая эквивалентная нагрузка P0 (N), используемая в расчетах, рассчитывается по следующим формулам.

P0 = X0 * Fr+Y0 * Fa

C0 = s0*P0, s0 = C0 / P0

C0: номер статической нагрузки берется из соответствующего каталога подшипников.

s0: статический коэффициент безопасности

X0, Y0 представлены на соответствующих страницах каталога подшипников. Требуемое соотношение между статической нагрузкой C0 и эквивалентной статической нагрузкой P0 представлено в таблице S0 статический коэффициент запаса прочности. (При отсутствии ударных нагрузок, это соотношение составляет менее 1 в шариковых подшипниках.) Если расчетное значение меньше значения S0 в таблице, следует выбрать подшипник с большим значением C0.