วิธีการกำหนดแบริ่งโดยโหลดในแนวรัศมี โหลดแบริ่งแบบไดนามิก
ความสามารถในการโหลด กรณีเฉพาะของการพิจารณาเทียบเท่า
การเลือกแบริ่งกลิ้งตามสถิตและไดนามิก
เกณฑ์หลักสำหรับประสิทธิภาพของตลับลูกปืนกลิ้งคือความทนทานต่อการหลุดลอกเมื่อยล้าและความสามารถในการรับน้ำหนักคงที่สำหรับการเสียรูปพลาสติก คำนวณอายุการใช้งานสำหรับตลับลูกปืนที่หมุนด้วย ความเร็วเชิงมุมω≥0.105 rad/s ตลับลูกปืนไม่หมุนหรือหมุนช้า (ด้วยความเร็วเชิงมุม ω<0,105) рассчитывают на статическую грузоподъемность.
การตรวจสอบและการเลือกแบริ่งสำหรับความจุโหลดแบบสถิต
หากตลับลูกปืนรับรู้ภาระขณะหยุดนิ่งหรือหมุนที่ความถี่น้อยกว่า 1 รอบต่อนาที ตลับลูกปืนจะถูกเลือกตามความสามารถในการรับน้ำหนักแบบสถิต เนื่องจากโหมดการทำงานที่ระบุจะขจัดการหลุดล่อนจากความเมื่อยล้าของพื้นผิวการทำงานของตัวถังและทางวิ่ง
ตรวจสอบเงื่อนไข:
R o< С о,
โดยที่ R o - โหลดคงที่เทียบเท่า
C o - ความสามารถในการรับน้ำหนักคงที่ (ตามแคตตาล็อกสำหรับตลับลูกปืน)
ภายใต้ความสามารถในการโหลดแบบสถิต โหลดแบบสถิตดังกล่าวซึ่งสอดคล้องกับการเสียรูปรวมขององค์ประกอบกลิ้งและวงแหวนที่จุดสัมผัสที่โหลดมากที่สุด เท่ากับ 0.0001 ของเส้นผ่านศูนย์กลางขององค์ประกอบกลิ้ง
P o \u003d X 0 ∙F r + Y 0 ∙F a,
โดยที่ X o และ Y o เป็นค่าสัมประสิทธิ์ของแรงสถิตในแนวรัศมีและแนวแกน
(ตามแค็ตตาล็อก)
การเลือกตลับลูกปืนสำหรับการให้คะแนนโหลดแบบไดนามิกเพื่อป้องกันความล้มเหลวเมื่อยล้า
ความสามารถในการรับน้ำหนักแบบไดนามิกและความทนทาน (ทรัพยากร) ของตลับลูกปืน
เชื่อมต่อด้วยการพึ่งพาเชิงประจักษ์
โดยที่ L คือทรัพยากรในการปฏิวัติล้านครั้ง
C - หนังสือเดินทาง คะแนนโหลดแบบไดนามิกภาระแบริ่งคือภาระคงที่ที่แบริ่งสามารถทนต่อการหมุนได้หนึ่งล้านรอบโดยไม่แสดงอาการเมื่อยล้าอย่างน้อย 90% ของจำนวนตลับลูกปืนที่ระบุที่กำลังทดสอบ ค่า C ระบุไว้ในแคตตาล็อก
p - ตัวบ่งชี้ระดับของเส้นโค้งความล้า (p=3 - สำหรับตลับลูกปืน, p=10/3 - สำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลม
P คือโหลดไดนามิกที่เทียบเท่า (คำนวณ) บนตลับลูกปืน ในการย้ายจากจำนวนหนึ่งล้านรอบไปยังทรัพยากรในเวลาไม่กี่ชั่วโมง เราเขียน:
L ชั่วโมง = 10 6 ∙L/(60∙n), ชั่วโมง
สำหรับลูกร่องลึกและลูกปืนสัมผัสเชิงมุมและตลับลูกปืนเม็ดกลม ภาระที่เท่ากันถูกกำหนดโดยสูตร:
Р = (X∙V∙F r + Y∙F a)∙K b ∙K T ,
โดยที่ F r และ F a - แรงในแนวรัศมีและแนวแกนบนตลับลูกปืน
V คือสัมประสิทธิ์การหมุนของวงแหวน (V = 1 เมื่อหมุนวงแหวนใน, V = 1.2 - ด้วยการหมุนของวงแหวนรอบนอก);
K b - ปัจจัยด้านความปลอดภัยโดยคำนึงถึงลักษณะของโหลดภายนอก
K เสื้อ - ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ
X และ Y เป็นค่าสัมประสิทธิ์ของแรงในแนวรัศมีและแนวแกนตามลำดับ
สำหรับตลับลูกปืนที่มีลูกกลิ้งทรงกระบอก สูตรสำหรับกำหนดโหลดไดนามิกที่เท่ากันคือ:
Р = F r ∙V∙K b ∙K T .
ค่าของสัมประสิทธิ์ X และ Y ขึ้นอยู่กับค่าของอัตราส่วน F a / V∙F r . แรงตามแนวแกนจะไม่ส่งผลต่อค่าของโหลดที่เท่ากันจนกว่าค่าของอัตราส่วนจะเกินค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลของการโหลดตามแนวแกน อี. ดังนั้น สำหรับ F a /V∙F r ≤ อีการคำนวณจะดำเนินการสำหรับการกระทำของโหลดในแนวรัศมีเท่านั้นเช่น . X=l, Y=0. ถ้า F a /V∙F r >e แล้ว X และ Y จะถูกนำมาจากหนังสืออ้างอิงสำหรับตลับลูกปืนเฉพาะ ควรสังเกตว่าสัมประสิทธิ์ อีสำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมและลูกกลิ้งเรียวที่มีมุมสัมผัส α>18° เป็นค่าคงที่สำหรับตลับลูกปืนเฉพาะ โดยไม่คำนึงถึงภาระ และสำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมแถวเดี่ยวที่มีมุมสัมผัส 18° หรือน้อยกว่า จะถูกเลือกขึ้นอยู่กับ อัตราส่วน F x /C 0 . ที่นี่ C o คือความสามารถในการรับน้ำหนักคงที่ของตลับลูกปืน
ในตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุม โหลดในแนวแกนเพิ่มเติม S เกิดขึ้นจากการกระทำของแรงในแนวรัศมี S=e∙F r กำหนดค่าของตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมกำหนดโดย S=e∙F r และสำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมเรียว - S=0.83∙e∙F ร. ข้อสังเกตข้างต้นมีการติดตั้งตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมเป็นคู่ มีแผนการติดตั้งหลายแบบ พิจารณารูปแบบที่พบบ่อยที่สุด - การติดตั้งตลับลูกปืนที่มีการยึดตามแนวแกน "ด้วยความประหลาดใจ"
รูปที่ 68
ปลายวงแหวนด้านในของแบริ่งวางพิงกับไหล่ของเพลา ปลายวงแหวนรอบนอก - ชิดกับองค์ประกอบของตัวเรือนยูนิต ให้เราแสดงภาระตามแนวแกนทั้งหมดบนตลับลูกปืนเป็น F a 1 และ F a 2 . ในอีกด้านหนึ่ง แรงเหล่านี้ต้องไม่น้อยกว่าส่วนประกอบในแนวแกนของแรงในแนวรัศมี กล่าวคือ
F อัล ≥S 1 , F a 2 ≥S a 2
ในเวลาเดียวกัน จะต้องไม่น้อยกว่าโหลดตามแนวแกนภายนอกทั้งหมดบนตลับลูกปืน:
F a1 ≥F x + S 2 , F a2 ≥S 1 -F x .
เห็นได้ชัดว่าค่าที่มากกว่าของทั้งสองเป็นไปตามความไม่เท่าเทียมกันทั้งสอง
การคำนวณแบริ่งลูกกลิ้งเพื่อความทนทานดำเนินการตามลำดับต่อไปนี้:
กำหนดปฏิกิริยาสนับสนุนแนวรัศมีสำหรับการรองรับแต่ละครั้ง
เลือกเค้าโครงและประเภทของตลับลูกปืนตามสภาพการใช้งาน โหลดที่มีอยู่
ตามเส้นผ่านศูนย์กลางของเพลา แบริ่งเฉพาะจะถูกเลือกจากแคตตาล็อกและเขียน d, D, C, C o, X, Y, e
กำหนดโหลดไดนามิกที่เท่ากันบนตลับลูกปืน:
Р = (X∙V∙F r + Y∙F a)∙K b ∙K T ;
กำหนดอายุการใช้งานโดยประมาณของตลับลูกปืนที่รับน้ำหนักมากที่สุด:
L h \u003d (C / P) p ∙10 6 / (60 ∙ n), ชั่วโมง
และเมื่อเทียบกับความทนทานที่ต้องการ ถ้า Lh< L h треб то можно:
ก) เปลี่ยนตลับลูกปืนเป็นซีรีย์ที่หนักกว่า
b) เปลี่ยนประเภทของตลับลูกปืนเป็นแบบรับน้ำหนักมากขึ้น
c) เพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของเพลา
d) ให้อายุการใช้งานสั้นลงและเปลี่ยนแบริ่ง
การคำนวณความทนทานของตลับลูกปืนขึ้นอยู่กับพิกัดการรับน้ำหนักแบบไดนามิก
พิกัดการรับน้ำหนักแบบไดนามิกของตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมและแนวรัศมีเป็นภาระในแนวรัศมีคงที่ที่ตลับลูกปืนที่มีวงแหวนรอบนอกตายตัวสามารถทนต่อตลอดอายุการออกแบบ 1 ล้านไมล์ การปฏิวัติของวงแหวนด้านใน
พิกัดโหลดแบบไดนามิกของตลับลูกปืนแนวรัศมีแรงขับและแรงขับคือโหลดตามแนวแกนกลางคงที่ที่ตลับลูกปืนสามารถทนต่ออายุการใช้งานโดยประมาณ โดยคำนวณใน 1 ล้านรอบการหมุนของวงแหวนแบริ่งตัวใดตัวหนึ่ง
อายุการใช้งานโดยประมาณเป็นที่เข้าใจกันว่าอายุการใช้งานของชุดตลับลูกปืนซึ่งตลับลูกปืนเดียวกันอย่างน้อย 90% ที่โหลดเท่ากันที่ความเร็วรอบจะต้องทำงานโดยไม่มีเปลือกหุ้มและหลุดลอกบนพื้นผิวการทำงาน
ความสัมพันธ์ระหว่างอายุการใช้งานที่กำหนด (อายุที่คำนวณได้) พิกัดโหลดแบบไดนามิก และโหลดที่กระทำต่อตลับลูกปืนได้มาจาก:
ที่ไหน จาก -ความจุโหลดแบบไดนามิกตามแคตตาล็อก N;
อาร์ -เลขชี้กำลัง (สำหรับตลับลูกปืน p=3, สำหรับแบริ่งลูกกลิ้ง p=10/3).
จัดอันดับชีวิตเป็นชั่วโมง:
ภาระที่เท่ากันสำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกในตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมและลูกกลิ้ง:
สำหรับแบริ่งลูกกลิ้ง:
สำหรับตลับลูกปืนกันรุน:
ที่ไหน วี- ค่าสัมประสิทธิ์การหมุน
เมื่อหมุนวงแหวนด้านใน วี=1 , เมื่อหมุนรอบนอก วี= 1,2; F
F เอ – แกน;
ถึง ข- ปัจจัยด้านความปลอดภัยโดยคำนึงถึงลักษณะของภาระบนตลับลูกปืน (ตารางที่ 4)
ถึง t – ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่คำนึงถึงอุณหภูมิในการทำงานของตลับลูกปืน หากเกิน 100°C (ตารางที่ 5)
เอ็กซ์, วาย -ค่าสัมประสิทธิ์ของแรงในแนวรัศมีและแนวแกน (ตารางที่ 6)
ปัจจัยด้านความปลอดภัย
ตารางที่ 4
ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ
ตารางที่ 5
ถึง t |
แบริ่งอุณหภูมิในการทำงาน, С˚ |
ถึง t |
|
ค่าสัมประสิทธิ์ของโหลดรัศมี X และแนวแกน y สำหรับตลับลูกปืนแถวเดียว
ตารางที่ 6
ประเภทแบริ่ง |
มุมสัมผัส α˚ |
|
|
อี |
|||
X |
Y |
X |
Y |
||||
รัศมีลูก | |||||||
ลูกกลิ้งทรงกรวย | |||||||
บอลแทงเรเดียล | |||||||
แรงขับของลูกกลิ้ง - เรเดียล | |||||||
ลูกสัมผัสเชิงมุม | |||||||
ลูกสัมผัสเชิงมุม | |||||||
การตรวจสอบและการเลือกแบริ่งสำหรับความจุโหลดแบบสถิต
โหลดแบริ่งแบบไดนามิก
ความสามารถในการโหลด กรณีเฉพาะของการพิจารณาเทียบเท่า
การเลือกแบริ่งกลิ้งตามสถิตและไดนามิก
คำถามที่ 18
เกณฑ์หลักสำหรับประสิทธิภาพของตลับลูกปืนกลิ้งคือความทนทานต่อการหลุดลอกเมื่อยล้าและความสามารถในการรับน้ำหนักคงที่สำหรับการเสียรูปพลาสติก การคำนวณความทนทานจะดำเนินการสำหรับตลับลูกปืนที่หมุนด้วยความเร็วเชิงมุม ω≥0.105 rad/s ตลับลูกปืนไม่หมุนหรือหมุนช้า (ด้วยความเร็วเชิงมุม ω<0,105) рассчитывают на статическую грузоподъемность.
หากตลับลูกปืนรับรู้ภาระขณะหยุดนิ่งหรือหมุนที่ความถี่น้อยกว่า 1 รอบต่อนาที ตลับลูกปืนจะถูกเลือกตามความสามารถในการรับน้ำหนักแบบสถิต เนื่องจากโหมดการทำงานที่ระบุจะขจัดการหลุดล่อนจากความเมื่อยล้าของพื้นผิวการทำงานของตัวถังและทางวิ่ง
ตรวจสอบเงื่อนไข:
R o< С о,
โดยที่ R o - โหลดคงที่เทียบเท่า
C o - ความสามารถในการรับน้ำหนักคงที่ (ตามแคตตาล็อกสำหรับตลับลูกปืน)
ภายใต้ความสามารถในการโหลดแบบสถิต โหลดแบบสถิตดังกล่าวซึ่งสอดคล้องกับการเสียรูปรวมขององค์ประกอบกลิ้งและวงแหวนที่จุดสัมผัสที่โหลดมากที่สุด เท่ากับ 0.0001 ของเส้นผ่านศูนย์กลางขององค์ประกอบกลิ้ง
P o \u003d X 0 ∙F r + Y 0 ∙F a,
โดยที่ X o และ Y o เป็นค่าสัมประสิทธิ์ของแรงสถิตในแนวรัศมีและแนวแกน
(ตามแค็ตตาล็อก)
ความสามารถในการรับน้ำหนักแบบไดนามิกและความทนทาน (ทรัพยากร) ของตลับลูกปืน
เชื่อมต่อด้วยการพึ่งพาเชิงประจักษ์
โดยที่ L คือทรัพยากรในการปฏิวัติล้านครั้ง
C - ความสามารถในการรับน้ำหนักแบบไดนามิกของแผ่นป้ายชื่อ - นี่คือภาระคงที่ที่แบริ่งสามารถทนต่อการหมุนรอบหนึ่งล้านครั้งโดยไม่มีอาการเมื่อยล้าอย่างน้อย 90% ของจำนวนตลับลูกปืนที่ทดสอบ ค่า C ระบุไว้ในแคตตาล็อก
p - ตัวบ่งชี้ระดับของเส้นโค้งความล้า (p=3 - สำหรับตลับลูกปืน, p=10/3 - สำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลม
P คือโหลดไดนามิกที่เทียบเท่า (คำนวณ) บนตลับลูกปืน ในการย้ายจากจำนวนหนึ่งล้านรอบไปยังทรัพยากรในเวลาไม่กี่ชั่วโมง เราเขียน:
L ชั่วโมง = 10 6 ∙L/(60∙n), ชั่วโมง
สำหรับลูกร่องลึกและลูกสัมผัสเชิงมุมและตลับลูกปืนลูกกลิ้ง เทียบเท่า โหลดถูกกำหนดโดยสูตร:
Р = (X∙V∙F r + Y∙F a)∙K b ∙K T ,
โดยที่ F r และ F a - แรงในแนวรัศมีและแนวแกนบนตลับลูกปืน
V คือสัมประสิทธิ์การหมุนของวงแหวน (V = 1 เมื่อหมุนวงแหวนใน, V = 1.2 - ด้วยการหมุนของวงแหวนรอบนอก);
K b - ปัจจัยด้านความปลอดภัยโดยคำนึงถึงลักษณะของโหลดภายนอก
K เสื้อ - ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ
X และ Y เป็นค่าสัมประสิทธิ์ของแรงในแนวรัศมีและแนวแกนตามลำดับ
สำหรับตลับลูกปืนที่มีลูกกลิ้งทรงกระบอก สูตรสำหรับ
คำจำกัดความของไดนามิกที่เทียบเท่าโหลดดูเหมือนว่า:
Р = F r ∙V∙K b ∙K T .
ค่าของสัมประสิทธิ์ X และ Y ขึ้นอยู่กับค่าของอัตราส่วน F a / V∙F r . แรงตามแนวแกนจะไม่ส่งผลต่อค่าของโหลดที่เท่ากันจนกว่าค่าของอัตราส่วนจะเกินค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลของการโหลดตามแนวแกน อี. ดังนั้น สำหรับ F a /V∙F r ≤ อีการคำนวณจะดำเนินการสำหรับการกระทำของโหลดในแนวรัศมีเท่านั้นเช่น . X=l, Y=0. ถ้า F a /V∙F r >e แล้ว X และ Y จะถูกนำมาจากหนังสืออ้างอิงสำหรับตลับลูกปืนเฉพาะ ควรสังเกตว่าสัมประสิทธิ์ อีสำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมและลูกกลิ้งเรียวที่มีมุมสัมผัส α>18° เป็นค่าคงที่สำหรับตลับลูกปืนเฉพาะ โดยไม่คำนึงถึงภาระ และสำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมแถวเดี่ยวที่มีมุมสัมผัส 18° หรือน้อยกว่า จะถูกเลือกขึ้นอยู่กับ อัตราส่วน F x /C 0 . ที่นี่ C o คือความสามารถในการรับน้ำหนักคงที่ของตลับลูกปืน
ในตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุม โหลดในแนวแกนเพิ่มเติม S เกิดขึ้นจากการกระทำของแรงในแนวรัศมี S=e∙F r กำหนดค่าของตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมกำหนดโดย S=e∙F r และสำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมเรียว - S=0.83∙e∙F ร. ข้อสังเกตข้างต้นมีการติดตั้งตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมเป็นคู่ มีแผนการติดตั้งหลายแบบ พิจารณารูปแบบที่พบบ่อยที่สุด - การติดตั้งตลับลูกปืนที่มีการยึดตามแนวแกน "ด้วยความประหลาดใจ"
ปลายวงแหวนด้านในของแบริ่งวางพิงกับไหล่ของเพลา ปลายวงแหวนรอบนอก - ชิดกับองค์ประกอบของตัวเรือนยูนิต ให้เราแสดงภาระตามแนวแกนทั้งหมดบนตลับลูกปืนเป็น F a 1 และ F a 2 . ในอีกด้านหนึ่ง แรงเหล่านี้ต้องไม่น้อยกว่าส่วนประกอบในแนวแกนของแรงในแนวรัศมี กล่าวคือ
F อัล ≥S 1 , F a 2 ≥S a 2
ในเวลาเดียวกัน จะต้องไม่น้อยกว่าโหลดตามแนวแกนภายนอกทั้งหมดบนตลับลูกปืน:
F a1 ≥F x + S 2 , F a2 ≥S 1 -F x .
เห็นได้ชัดว่าค่าที่มากกว่าของทั้งสองเป็นไปตามความไม่เท่าเทียมกันทั้งสอง
การคำนวณแบริ่งกลิ้งความทนทานจะดำเนินการในลำดับต่อไปนี้:
กำหนดปฏิกิริยาสนับสนุนแนวรัศมีสำหรับการรองรับแต่ละครั้ง
เลือกเค้าโครงและประเภทของตลับลูกปืนตามสภาพการใช้งาน โหลดที่มีอยู่
ตามเส้นผ่านศูนย์กลางของเพลา แบริ่งเฉพาะจะถูกเลือกจากแคตตาล็อกและเขียน d, D, C, C o, X, Y, e
กำหนดโหลดไดนามิกที่เท่ากันบนตลับลูกปืน:
Р = (X∙V∙F r + Y∙F a)∙K b ∙K T ;
กำหนดอายุการใช้งานโดยประมาณของตลับลูกปืนที่รับน้ำหนักมากที่สุด:
L h \u003d (C / P) p ∙10 6 / (60 ∙ n), ชั่วโมง
และเมื่อเทียบกับความทนทานที่ต้องการ ถ้า Lh< L h треб то можно:
ก) เปลี่ยนตลับลูกปืนเป็นซีรีย์ที่หนักกว่า
b) เปลี่ยนประเภทของตลับลูกปืนเป็นแบบรับน้ำหนักมากขึ้น
c) เพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของเพลา
d) ให้อายุการใช้งานสั้นลงและเปลี่ยนแบริ่ง
การคำนวณตลับลูกปืนกลิ้งสำหรับทรัพยากรที่กำหนด
ข้อมูลเบื้องต้น:F r1 , F r2 - แรงในแนวรัศมี (ปฏิกิริยาในแนวรัศมี) ของแต่ละส่วนรองรับของเพลาสองแบริ่ง, N: F a - แรงตามแนวแกนภายนอกที่กระทำต่อเพลา, N; n คือความเร็วในการหมุนของวงแหวน (ตามกฎคือความเร็วในการหมุนของเพลา), rpm; d คือเส้นผ่านศูนย์กลางของพื้นผิวที่นั่งของเพลาซึ่งนำมาจากแผนผัง mm; L" sa , L" sah - ทรัพยากรที่จำเป็นพร้อมความน่าจะเป็นที่ต้องการของการทำงานของตลับลูกปืนที่ปราศจากความล้มเหลวตามลำดับในหน่วยล้านรอบต่อนาที และไม่ว่าจะเป็นใน h; โหมดโหลด; สภาพการทำงานของชุดแบริ่ง (อาจมีน้ำหนักเกิน อุณหภูมิในการทำงาน ฯลฯ)
สภาพการทำงานของตลับลูกปืนมีความหลากหลายมากและอาจแตกต่างกันตามขนาดของการโอเวอร์โหลดระยะสั้น อุณหภูมิในการทำงาน การหมุนของวงแหวนในหรือวงแหวนรอบนอก ฯลฯ อิทธิพลของปัจจัยเหล่านี้ที่มีต่อประสิทธิภาพของตลับลูกปืนจะถูกนำมาพิจารณาด้วยการเพิ่ม สัมประสิทธิ์ในการคำนวณโหลดไดนามิกเทียบเท่า (19) - (22)
การเลือกตลับลูกปืนกลิ้งดำเนินการตามลำดับนี้
1. กำหนดประเภทและรูปแบบการติดตั้งตลับลูกปืนล่วงหน้า
2. สำหรับแบริ่งที่กำหนด ข้อมูลต่อไปนี้จะถูกเขียนออกจากแคตตาล็อก:
สำหรับการสัมผัสลูกในแนวรัศมีและเชิงมุมกับมุมสัมผัส a<18° значения базовых динамической Сrและความจุโหลดรัศมี C แบบสถิต
สำหรับมุมสัมผัสมุมลูก a≥18° C ค่า rและจากตาราง 64 ค่าของสัมประสิทธิ์ X รัศมี, โหลดแกน Y, ปัจจัยโหลดตามแนวแกน:
สำหรับค่าลูกกลิ้งเรียว C r, Y และ e และรับ X = 0.4 (ตารางที่ 66)
3. จากสภาวะสมดุลของเพลาและสภาวะของการจำกัดระดับต่ำสุดของโหลดตามแนวแกนบนแบริ่งสัมผัสเชิงมุมกำหนดแรงตามแนวแกน F a1 , F a2 .
4. สำหรับตลับลูกปืนเรเดียลและตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมที่มีมุมสัมผัส<18° по табл. 64 в соответствии с имеющейся информацией находят значения X, Y и е в зависимости от
ฉ 0 ฉ ก / C หรือหรือ F a /(izD w 2).
5. เปรียบเทียบอัตราส่วน F a /(VF r ) กับสัมประสิทธิ์ e และสุดท้ายนำค่าของสัมประสิทธิ์ X และ Y: เมื่อ F a /(VF r )≤e รับ X = 1 และ Y=0 เมื่อ F a /(VF r ) >e สำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกและตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุม ค่าสัมประสิทธิ์ X และ Y ที่บันทึกไว้ก่อนหน้านี้ (ในข้อ 1 และ 4) ที่บันทึกไว้ก่อนหน้านี้เป็นที่ยอมรับ
ที่นี่ V คือสัมประสิทธิ์การหมุนของวงแหวน: V = 1 เมื่อวงแหวนด้านในของแบริ่งหมุนสัมพันธ์กับทิศทางของโหลดในแนวรัศมีและ V= 1, 2 เมื่อวงแหวนรอบนอกหมุน
สำหรับแบริ่งลูกกลิ้งเรียวแบบสองแถว ค่าของ X, Y และ e เป็นไปตามตาราง 66.
6. คำนวณโหลดไดนามิกที่เทียบเท่า:
เรเดียลสำหรับลูกบอลแนวรัศมีและการสัมผัสเชิงมุมของลูกหรือลูกกลิ้ง
R r=(VXF r +YF a )K B K T ;(27)
- เรเดียลสำหรับแบริ่งลูกกลิ้งเรเดียล:
P r=F r V K B K T;(28)
- แนวแกนสำหรับตลับลูกปืนกันรุนแบบลูกกลิ้งและแบบลูกกลิ้ง:
พีเอ=ฟ้า บี เค ที (29)
- แนวแกนสำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมและแรงขับลูกกลิ้ง
ปะ=(XF r +YF a )K B K T .(30)
ค่าสัมประสิทธิ์ความปลอดภัย K B นำมาตามตาราง 69 และค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ K T - ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในการทำงาน ทาสการแบก:
t ทาส , °С |
≤100 |
||||||
1,05 |
1,10 |
1,15 |
1,25 |
1,35 |
ลักษณะของภาระ |
พื้นที่สมัคร |
|
ชุดเกียร์และชุดขับเคลื่อนแบบคิเนมาติกกำลังต่ำ กลไกของปั้นจั่นแบบแมนนวล, บล็อก Tali, ค้อน, กว้านมือ ไดรฟ์ควบคุม |
||
กดเบา ๆ; โอเวอร์โหลดระยะสั้นสูงสุด 125% ของโหลดที่กำหนด |
1,0-1,2 |
เกียร์แม่นยำ เครื่องตัดโลหะ (ยกเว้นการไส การกัดร่อง และการเจียร) ไจโรสโคป กลไกการยกของเครน รอกไฟฟ้าและรถเข็นโมโนเรล รอกพร้อมกลไกขับเคลื่อน มอเตอร์ไฟฟ้าขนาดเล็กและขนาดกลาง พัดลมและเครื่องเป่าลมเบา |
แรงกระแทกปานกลาง แรงสั่นสะเทือน; โอเวอร์โหลดระยะสั้นสูงถึง 150% ของโหลดที่กำหนด |
1,3-1,5 |
เกียร์. รีดิวเซอร์ทุกชนิด กลไกการเคลื่อนย้ายรถเครนและเครนหมุน กล่องรางรถไฟ. กลไกการแกว่งของเครน |
เช่นเดียวกันในเงื่อนไขของความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้น |
1,5-1,8 |
กลไกการเปลี่ยนระยะของบูมเครน แกนของเครื่องบด สปินเดิลไฟฟ้า. |
โหลดด้วยแรงกระแทกและการสั่นสะเทือนที่สำคัญ โอเวอร์โหลดระยะสั้นมากถึง 200% ของโหลดที่กำหนด |
1,8-2,5 |
เกียร์. เครื่องคั้นและมะพร้าว กลไกข้อเหวี่ยง ม้วนและการปรับของโรงสีกลิ้ง พัดลมและเครื่องดูดอากาศอันทรงพลัง |
โหลดด้วยแรงกระแทก โอเวอร์โหลดระยะสั้นสูงถึง 300% ของโหลดที่กำหนด |
2,5-3,0 |
เครื่องตีขึ้นรูปหนัก โครงโรงเลื่อย. การทำงานของลูกกลิ้งลำเลียงของโรงสีขนาดใหญ่ กำลังบานและแผ่นพื้น อุปกรณ์ทำความเย็น |
สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงจะใช้ตลับลูกปืนที่มีการอบชุบด้วยความร้อนแบบพิเศษซึ่งทำจากเหล็กทนความร้อน สำหรับแบริ่งที่ทำงานภายใต้สภาวะการรับน้ำหนักที่แปรผัน กำหนดโดยไซโคลแกรมของโหลดและความถี่ในการหมุนที่สอดคล้องกับโหลดเหล่านี้ (รูปที่ 27) โหลดไดนามิกที่เทียบเท่ากันจะถูกคำนวณภายใต้เงื่อนไขการโหลดแบบแปรผัน
ที่ไหน R ผม และ L ผม - โหลดเทียบเท่าคงที่ (แนวรัศมีหรือแนวแกน) ในโหมด i-th และระยะเวลาของการกระทำเป็นล้านประมาณ . ถ้า L i เป็น h-L hi มันจะคำนวณใหม่ต่อล้านประมาณ โดยคำนึงถึงความเร็วของการหมุน ผม ผม , รอบต่อนาที:
หากภาระบนตลับลูกปืนแปรผันเป็นเส้นตรงจาก รีมินมากถึง P max จากนั้นโหลดไดนามิกที่เทียบเท่า
ข้าว. 27.ประมาณการของโหลดและความเร็ว
เป็นที่ทราบกันดีว่าโหมดการทำงานของเครื่องจักรที่มีการโหลดแบบแปรผันจะลดลงเหลือหกโหมดการโหลดทั่วไป (ดู GOST 21354-87เกียร์กระปุกทรงกระบอกไม่หมุนรอบเกียร์ภายนอก การคำนวณกำลัง): 0 - ค่าคงที่; ฉัน - หนัก; II - ค่าเฉลี่ยเท่ากัน; III - ค่าเฉลี่ยปกติ IV - ปอด; วี - ง่ายเป็นพิเศษ
สำหรับแบริ่งเพลาเกียร์ที่ทำงานภายใต้สภาวะโหลดทั่วไป จะสะดวกต่อการคำนวณโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์สมมูล K E:
โหมดการทำงาน |
||||||
0,63 |
0,56 |
ในเวลาเดียวกัน ตามค่าแรงที่ออกฤทธิ์นานสูงสุดที่ทราบ F r1max , F r2 max , F Amax (ซึ่งสัมพันธ์กับค่าสูงสุดของแรงบิดที่ออกฤทธิ์นาน) พบโหลดที่เท่ากัน:
บน ซึ่งตามวรรค 2-6 กำลังคำนวณแบริ่งเช่นเดียวกับภาระคงที่
7. กำหนดอายุแบริ่งที่คำนวณได้ซึ่งปรับตามระดับความน่าเชื่อถือและสภาพการใช้งาน h:
(31)
โดยที่ C คือความสามารถในการรับน้ำหนักแบบไดนามิกพื้นฐานของตลับลูกปืน (รัศมี C r หรือแกน C a ), N; Р - โหลดไดนามิกที่เทียบเท่า (เรเดียล Р r หรือแนวแกน และในกรณีของโหมดการโหลดแบบแปรผันหรือ Р Еа ) N; k คือเลขชี้กำลัง: k สำหรับตลับลูกปืนและ k = 10/3 สำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลม n - ความถี่การหมุนของวงแหวน, รอบต่อนาที; 1 คือสัมประสิทธิ์ที่แก้ไขทรัพยากรขึ้นอยู่กับความน่าเชื่อถือที่ต้องการ (ตารางที่ 68) และ 23 เป็นค่าสัมประสิทธิ์ที่แสดงถึงผลกระทบรวมต่อทรัพยากรของคุณสมบัติพิเศษของตลับลูกปืนและสภาพการใช้งาน (ตารางที่ 70)
อายุการใช้งานการออกแบบขั้นพื้นฐานได้รับการยืนยันโดยผลการทดสอบตลับลูกปืนบนเครื่องจักรพิเศษและภายใต้เงื่อนไขบางประการ โดยมีลักษณะเป็นฟิล์มน้ำมันแบบอุทกพลศาสตร์ระหว่างพื้นผิวสัมผัสของวงแหวนและการไม่มีวงแหวนแบริ่งเพิ่มขึ้น ในสภาพการทำงานจริง อาจมีความคลาดเคลื่อนจากสภาวะเหล่านี้ ซึ่งเป็นค่าประมาณและ o ชื่นชมค่าสัมประสิทธิ์ 23 .
เมื่อเลือกค่าสัมประสิทธิ์ a 23 เงื่อนไขต่อไปนี้สำหรับการใช้ตลับลูกปืนจะแตกต่าง:
1 - ธรรมดา (วัสดุของการหลอมแบบธรรมดา, การมีอยู่ของการบิดเบือนของวงแหวน, การไม่มีฟิล์มน้ำมันอุทกพลศาสตร์ที่เชื่อถือได้, การปรากฏตัวของอนุภาคแปลกปลอมในนั้น);
2 - โดดเด่นด้วยการปรากฏตัวของฟิล์มน้ำมันไฮโดรไดนามิกแบบยืดหยุ่นในการสัมผัสของวงแหวนและองค์ประกอบการกลิ้ง (พารามิเตอร์ Δ≥2.5) ไม่มีการบิดเบือนที่เพิ่มขึ้นในโหนด เหล็กธรรมดา
3 - เช่นเดียวกับในวรรค 2 แต่วงแหวนและองค์ประกอบการกลิ้งทำจากเหล็กของอิเล็กโตรแลกซ์หรือการหลอมอาร์คสูญญากาศ
ตลับลูกปืน |
ค่าสัมประสิทธิ์ 23 ค่าสำหรับเงื่อนไขการสมัคร |
||
ลูกบอล (ยกเว้นทรงกลม) |
0,7 ... 0,8 |
1,2 ... 1,4 |
|
ลูกกลิ้งด้วยลูกกลิ้งทรงกระบอก บอล ทรงกลม แถวคู่ |
0,5 ... 0,6 |
1,0... 1,2 |
|
ลูกกลิ้งทรงกรวย |
0,6 ... 0,7 |
1,1 ... 1,3 |
|
ลูกกลิ้งทรงกลมสองแถว |
0,3 ... 0,4 |
0,8 ... 1,0 |
เครื่องจักร อุปกรณ์ และสภาพการทำงาน |
ทรัพยากร h |
เครื่องมือและอุปกรณ์ที่ใช้เป็นระยะๆ (อุปกรณ์สาธิต เครื่องใช้ในครัวเรือน เครื่องใช้) |
300 ... 3000 |
เครื่องจักรที่ใช้ในช่วงเวลาสั้นๆ (เครื่องจักรการเกษตร เครนในร้านค้าประกอบ สายพานเบา เครื่องจักรและกลไกในการก่อสร้าง เครื่องมือช่างไฟฟ้า) |
3000 ...8000 |
กลไกที่รับผิดชอบซึ่งทำงานเป็นช่วง ๆ (กลไกเสริมที่โรงไฟฟ้า, สายพานลำเลียงสำหรับการผลิตจำนวนมาก, ลิฟต์, เครื่องจักรงานโลหะที่ใช้ไม่บ่อย) |
8000 ... 12000 |
เครื่องจักรสำหรับงานกะเดียวที่มีการโหลดบางส่วน (มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอยู่กับที่ กระปุกเกียร์เอนกประสงค์) |
10000 ... 25000 |
เครื่องกะเดี่ยวโหลดเต็ม (เครื่องจักรสำหรับงานวิศวกรรมทั่วไป, เครน, พัดลม, เพลาลูกเบี้ยว, สายพาน, อุปกรณ์การพิมพ์) |
25000 |
เครื่องจักรสำหรับการใช้งานตลอด 24 ชั่วโมง (คอมเพรสเซอร์, รอกทุ่นระเบิด, เครื่องจักรไฟฟ้าแบบอยู่กับที่, ไดรฟ์สำหรับเรือเดินทะเล, เครื่องจักรสิ่งทอ) |
≥40000 |
เครื่องจักรที่ใช้งานอย่างต่อเนื่องที่มีภาระสูง (อุปกรณ์โรงงานกระดาษ, โรงไฟฟ้า, ปั๊มเหมือง, อุปกรณ์เดินทะเลสำหรับการค้า, เตาโรตารี่) |
100000 |
ที่นี่ Δ - พารามิเตอร์โหมดการหล่อลื่น - กำหนดลักษณะโหมดอุทกพลศาสตร์ของการหล่อลื่นแบริ่ง (ความหนาสัมพัทธ์ของฟิล์มหล่อลื่น)
สูตรสำหรับคำนวณทรัพยากรนั้นใช้ได้ที่ความเร็วมากกว่า 10 รอบต่อนาที จนถึงขีดจำกัดในแคตตาล็อก และถ้า P r (หรือ P a) และโหลดตัวแปร P rmax(หรือ P amax ) ไม่เกิน 0.5С r (หรือ 0.5Ca).
8. ประเมินความเหมาะสมของขนาดแบริ่งที่ต้องการ ตลับลูกปืนมีความเหมาะสมหากอายุการใช้งานที่คำนวณได้มากกว่าหรือเท่ากับที่ต้องการ:
L sah ≥L sah′.
ในบางกรณี มีการติดตั้งตลับลูกปืนแถวเดียวแบบสัมผัสแนวรัศมีหรือเชิงมุมที่เหมือนกันสองตัวในฐานรองรับเดียว ประกอบเป็นตลับลูกปืนหนึ่งชุด ในกรณีนี้ ตลับลูกปืนคู่หนึ่งถือเป็นตลับลูกปืนสองแถวเดียว เมื่อกำหนดทรัพยากรตามสูตรข้อ 7 แทน C rแทนที่ความสามารถในการรับน้ำหนักตามแนวรัศมีแบบไดนามิกพื้นฐาน C rsum ของชุดตลับลูกปืนสองชุด: สำหรับตลับลูกปืน C rsum =1.625 Cr สำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลม C rsum =1.714Cr ความสามารถในการรับน้ำหนักในแนวรัศมีสถิตพื้นฐานของชุดดังกล่าวเท่ากับสองเท่าของความสามารถในการรับน้ำหนักพิกัดของตลับลูกปืนแถวเดียว C 0rsum =2C 0r
เมื่อพิจารณาภาระที่เท่ากัน P rค่าสัมประสิทธิ์ X และ Y ใช้สำหรับตลับลูกปืนสองแถว: สำหรับตลับลูกปืนตามตาราง 64; สำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลม - ตามตาราง 66.
ตัวอย่างที่ 1เลือกตลับลูกปืนเม็ดกลมสำหรับตลับลูกปืนเพลาส่งออกของตัวลดเกียร์เดือย (รูปที่ 28) ความเร็วเพลา n=120rpm. ทรัพยากรที่ต้องการด้วยความน่าจะเป็นของการดำเนินการที่ไม่มีความล้มเหลว 90%: L 10ah ′=25000h เส้นผ่านศูนย์กลางของพื้นผิวเชื่อมโยงไปถึงเพลา d=60mm. สูงสุด ยาว กำลังพล: F r1max =6400N, F r2max =6400N, F Amax =2900H. โหมดการโหลด - II (พอใช้ได้โดยเฉลี่ย) โอเวอร์โหลดระยะสั้นได้มากถึง 150% ของโหลดที่กำหนด เงื่อนไขการใช้ตลับลูกปืนเป็นเรื่องปกติ อุณหภูมิการทำงานที่คาดไว้ t p ab=50 องศาเซลเซียส
วิธีการแก้. 1. สำหรับโหมดการโหลดทั่วไปของตัวแปร II ค่าสัมประสิทธิ์สมมูล K E \u003d 0.63 (ดูข้อ 6)
เราคำนวณโหลดที่เท่ากัน นำโหมดการโหลดตัวแปรไปเป็นค่าคงที่ที่เท่ากัน:
F r1 =K E F r1 สูงสุด =0.63 6400=4032N;
ข้าว. 28. รูปแบบการคำนวณ เช่น 1
F r2 =K E F r2max =0 .63 6400=4032ชม;
FA = K E F Amax \u003d 0.63 2900 \u003d 1827น.
2. กำหนดลูกปืนร่องลึกล่วงหน้าให้เบา ce rii 212. แบบแผนการติดตั้งตลับลูกปืน: 2a (ดูรูปที่ 24) - รองรับการยึดทั้งคู่ แต่ละตัวจะยึดเพลาไปในทิศทางเดียว
3. สำหรับตลับลูกปืนที่ยอมรับในแคตตาล็อกเราพบ: C r=52000N, C หรือ =31000H, d=60mm, D=110mm, D w=15.88mm.
4. สำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกจะเป็นไปตามเงื่อนไขสมดุลของเพลา F a1 = F A = 1827N, F a2 = 0 คำนวณเพิ่มเติมสำหรับแบริ่งรองรับที่รับน้ำหนักมากขึ้น 1
5. ตามตาราง 58 สำหรับอัตราส่วน D w cos เอ/Dpw =15.88cos0°/85=0.19 เราพบค่า f 0 =14.2; ที่นี่ Dpw \u003d 0.5 (d + D) \u003d 0.5 (60 + 110) \u003d 85 มม. เพิ่มเติมบนโต๊ะ 64 เรากำหนดค่าของสัมประสิทธิ์ e สำหรับอัตราส่วน f 0 F a1 /С o r=14.2×1827/31000=0.837:e=0.27.
6. อัตราส่วน F a /F r =1827/4032=0.45 ซึ่งมากกว่า e=0.27 ตามตาราง 64 สำหรับอัตราส่วน f 0 F a1 /C หรือ =0.837 เรายอมรับ X=0.56, Y=1.64
7. โหลดรัศมีไดนามิกเทียบเท่าตามสูตร (27) ที่ V=1 (การหมุนของวงแหวนด้านใน) K B \u003d 1.4 (ดูตาราง 69); เค ที =1( ทาส<100°С)
R r\u003d (1 0.56 4032 + 1.64 1827) 1.4 1 \u003d 7356 N.
8. อายุการใช้งานตลับลูกปืนที่ปรับปรุงโดยประมาณตามสูตร (31) โดยมีค่า a 1 =1 (ความน่าจะเป็นของการทำงานที่ไม่มีข้อผิดพลาด 90%, แถบ 68), a 23 = 0.7 (สภาพการใช้งานปกติ, แถบ 70), k = 3 (ลูกปืน )
9. เนื่องจากอายุการใช้งานที่คำนวณได้นั้นมากกว่าที่กำหนด: L 10ah >L 10ah '(34344>25000) ตลับลูกปืนที่กำหนดไว้ล่วงหน้า 212 จึงเหมาะสม ด้วยทรัพยากรที่จำเป็น ความน่าเชื่อถือสูงกว่า 90%
ตัวอย่าง 2เลือกตลับลูกปืนสำหรับตลับลูกปืนเพลาของตัวลดแรงขับของสายพานลำเลียง (รูปที่ 29) ความเร็วเพลา n=200rpm. ทรัพยากรที่จำเป็นซึ่งมีโอกาสพร้อมใช้งาน 90%:
L 10ah ′=20000h. เส้นผ่านศูนย์กลางของพื้นผิวเชื่อมโยงไปถึงเพลา d=45mm. แรงที่ออกฤทธิ์นานสูงสุด: F r1max =9820N, F r2max =8040N, F Amax =3210N โหมดการโหลด - III (ปกติเฉลี่ย) โอเวอร์โหลดระยะสั้นได้มากถึง 150% ของโหลดที่กำหนด เงื่อนไขการใช้ตลับลูกปืนเป็นเรื่องปกติ อุณหภูมิการทำงานที่คาดไว้ ทาส=45°ซ.
วิธีการแก้. 1. สำหรับโหมดการโหลดทั่วไปของตัวแปร III ค่าสัมประสิทธิ์สมมูล K E \u003d 0.56 (ดูข้อ 6)
เทียบเท่าถาวร:
2. เรากำหนดตลับลูกปืนเม็ดกลมเรียวแบบเบาล่วงหน้า - 7209A รูปแบบการติดตั้งแบริ่ง: 2a (ดูรูปที่ 24) - รองรับการยึดทั้งสอง: แต่ละตัวจะยึดเพลาในทิศทางเดียว
R=62700N, e=0.4, Y=1.5.
4. แรงตามแนวแกนขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับการทำงานปกติของตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุม:
รูปที่ 29 รูปแบบการคำนวณเช่น2
ลองใช้ F a1 -F a1min \u003d 1826N; จากนั้นจะเป็นไปตามสภาวะสมดุลของเพลา: F a2 =F a1 + F A =1826+1798=3624N ซึ่งมากกว่า - F a2min =1495N ดังนั้นจึงพบปฏิกิริยาตามแนวแกนของตัวรองรับอย่างถูกต้อง
5. อัตราส่วน F a1 /F r1 =1826/5499=0.33 ซึ่งน้อยกว่า e=0.4 จากนั้นสำหรับแนวรับ 1: X=1, Y=0
อัตราส่วน F a2 /F r2 =3624/4502=0.805 ซึ่งมากกว่า e=0.4 สำหรับแนวรับ 2: X=0.4, Y=1.5
6. โหลดรัศมีไดนามิกเทียบเท่าสำหรับตลับลูกปืนที่ V = 1; K B \u003d 1.4 (ดูตาราง 69) และ K T \u003d 1 ( ทาส<100°С) в опорах 1 и 2.
7. สำหรับแบริ่งที่มีการรองรับที่มากกว่า 2 เราคำนวณอายุการใช้งานที่แก้ไขโดยประมาณโดยใช้สูตร (31) กับ 1 \u003d 1 (ความน่าจะเป็นของการดำเนินการที่ไม่ล้มเหลว 90%, ตาราง 68), 23 \u003d 0.6 (ปกติ สภาพการใช้งาน ตาราง 70) และ k=10/3 (ลูกปืนลูกกลิ้ง)
8. เนื่องจากอายุการใช้งานโดยประมาณมากกว่าที่ต้องการ: L 10ah >L 10ah ′(21622>20000) ดังนั้นตลับลูกปืนที่กำหนดไว้ล่วงหน้า 7209A จึงเหมาะสม ด้วยทรัพยากรที่จำเป็น ความน่าเชื่อถือสูงกว่า 90% เล็กน้อย
ตัวอย่างที่ 3เลือกตลับลูกปืนสำหรับรองรับเพลาตัวหนอน (รูปที่ 30) ความเร็วเพลา 920 รอบต่อนาที ทรัพยากรที่จำเป็นซึ่งมีโอกาสพร้อมใช้งาน 90%:
ล. 10ah ′=2000 ชม. เส้นผ่านศูนย์กลางของพื้นผิวเชื่อมโยงไปถึงเพลา d=30mm. แรงที่ออกฤทธิ์นานสูงสุด: F r1 max =1000N, F r2 max =1200N, F Amax =2200N
ข้าว. 30. รูปแบบการคำนวณเช่น 3
โหมดโหลด - 0 (คงที่) โอเวอร์โหลดระยะสั้นได้มากถึง 150% ของโหลดที่กำหนด เงื่อนไขการใช้ตลับลูกปืนเป็นเรื่องปกติ อุณหภูมิการทำงานที่คาดไว้ ทาส=65°ซ.
วิธีการแก้. 1. สำหรับโหมดการโหลดทั่วไป 0 ปัจจัยสมมูล KE =1.0
เราคำนวณโหลดที่เท่ากัน:
2. เรากำหนดตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมชุดแสงล่วงหน้า - 36206 มุมสัมผัส α=12° รูปแบบการติดตั้งแบริ่ง: 2a (ดูรูปที่ 24) - ตลับลูกปืนทั้งสองได้รับการแก้ไข แต่ละตัวจะยึดเพลาไปในทิศทางเดียว
3. สำหรับตลับลูกปืนที่ยอมรับจากแคตตาล็อกเราพบ: С r=22000N, C หรือ =12000N, d=30mm, D=62mm, Dw =9.53mm.
4. แรงตามแนวแกนขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับการทำงานปกติของตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมตามสูตร (24), (25):
สำหรับการสนับสนุน 1
เราพบแรงตามแนวแกนที่โหลดแบริ่ง
เรายอมรับ F a1 = F a1min = 347N จากนั้นเงื่อนไขสำหรับความสมดุลของเพลาจะตามมา: F a2 = F a1 + F A = 347+2200=2547 N ซึ่งมากกว่า F a2 min = 431 N ดังนั้น พบปฏิกิริยาตามแนวแกนของตัวรองรับอย่างถูกต้อง
5. การคำนวณเพิ่มเติมจะดำเนินการด้วยการสนับสนุนที่โหลดมากขึ้น 2. ตามตาราง สำหรับอัตราส่วน D w cos α/D pw =9.53×cos12°/46=0.2 เราพบค่า f 0 =14 ที่นี่ D pw =0.5(d+D)=0.5(30+62) =46 เพิ่มเติมบนโต๊ะ 64 เรากำหนดค่าของสัมประสิทธิ์ e สำหรับความสัมพันธ์ f 0 iF a2 / C หรือ\u003d 14 1 2547 / 12000 \u003d 2.97: e \u003d 0.49 (กำหนดโดยการแก้ไขเชิงเส้นสำหรับค่ากลางของ "สัมพัทธ์ โหลดตามแนวแกน"และมุมสัมผัส) อัตราส่วน F a2 / F r2 \u003d 2547 / 1200 \u003d 2.12 ซึ่งมากกว่า e \u003d 0.49 จากนั้นสำหรับการสนับสนุน (ตารางที่ 64): X \u003d 0.45; Y \u003d 1.11 ( การประมาณค่าเชิงเส้นที่กำหนดสำหรับค่า "โหลดตามแนวแกนสัมพัทธ์" 2.1 และมุมสัมผัส 12°)
6. โหลดรัศมีไดนามิกเทียบเท่าตามสูตร (27) ที่ V=1, K B =1.3 (ดูตารางที่ 69) และ K T =1 ( ทาส<100°С)
7. อายุการใช้งานที่แก้ไขโดยประมาณด้วย 1 \u003d 1 (ความน่าจะเป็นของการทำงานที่ไม่มีข้อผิดพลาด 90%, แท็บ 68), a 23 \u003d 0.7 (สภาพการใช้งานปกติ, แท็บ 70) และ k \u003d 3 (ตลับลูกปืนเม็ดกลม )
8. เนื่องจากอายุการใช้งานที่คำนวณได้มากกว่าที่กำหนด: L 10ah > L10ah' (2317>2000) ตลับลูกปืนแบบกำหนดล่วงหน้า 36206 จึงเหมาะสม ด้วยทรัพยากรที่จำเป็น ความน่าเชื่อถือสูงกว่า 90% เล็กน้อย
ตัวอย่างที่ 4คำนวณอายุการออกแบบที่ถูกต้องของตลับลูกปืนเม็ดโค้ง 1027308A ของการรองรับตำแหน่งของแกนตัวหนอน (รูปที่ 31) ความเร็วเพลา n=970rpm. ความน่าจะเป็นของเวลาทำงาน 95% แรงที่ออกฤทธิ์นานสูงสุด: F rmax =3500N, F Amax =5400N โหมดโหลด - ฉัน (หนัก) โอเวอร์โหลดระยะสั้นได้มากถึง 150% ของโหลดที่กำหนด เงื่อนไขการใช้ตลับลูกปืนเป็นเรื่องปกติ อุณหภูมิการทำงานที่คาดไว้ ทาส=85°ซ.
วิธีการแก้. 1. สำหรับโหมดการโหลดทั่วไปแบบแปรผัน I ปัจจัยสมมูล KE =0.8 (ดูข้อ 6)
เราคำนวณโหลดที่เท่ากัน นำโหมดการโหลดตัวแปรไปที่ เทียบเท่าถาวร:
2. สำหรับแบริ่งลูกกลิ้งเรียวที่มีมุมเทเปอร์ขนาดใหญ่ - เครื่องหมาย 1027308A- แคตตาล็อก C r=69300N, อี=0.83.
3. การประกอบแบริ่งของตัวรองรับการตรึงของตัวหนอนนั้นเกิดขึ้นจากตลับลูกปืนเม็ดเรียวสัมผัสเชิงมุมแบบลูกกลิ้งสองตัวซึ่งถือเป็นตลับลูกปืนสองแถวหนึ่งอันที่บรรจุแรง F r และ F a =FA . สำหรับชุดแบริ่งลูกกลิ้งสองตัว เรามี C r ผลรวม\u003d 1.714С r \u003d 1.714 69300 \u003d 118780 N.
4. อัตราส่วน F a /F r =4320/2800=1.543 ซึ่งมากกว่า e=0.83 กำหนดค่ามุมสัมผัสα (ตารางที่ 66):
α= arctg(e/1.5)=arctg(0.83/1.5)=28.96°
จากนั้นสำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมสองแถว:
X=0.67;
Y=0.67ctgα=0.67ctg28.96º=1.21.
5. โหลดรัศมีไดนามิกเทียบเท่าตามสูตร (27) ที่ V=1; K B \u003d 1.4; K T \u003d 1
6. ทรัพยากรที่ปรับปรุงโดยประมาณ a 1 = 0.62 (ความน่าจะเป็น 95% ของการทำงานที่ปราศจากข้อผิดพลาด, ตารางที่ 68), a 23 = 0.6 (ตารางที่ 70) และ k = 10/3 (ตลับลูกปืนเม็ดกลม)
ข้าว. 31. รูปแบบการคำนวณเช่น 4