การเลือกแบริ่งตามความสามารถในการรับน้ำหนักแบบสถิตและไดนามิก การเลือกตลับลูกปืนสำหรับการให้คะแนนโหลดแบบไดนามิกเพื่อป้องกันความล้มเหลวเมื่อยล้า

การตรวจสอบและการเลือกแบริ่งสำหรับความจุโหลดแบบสถิต

โหลดแบริ่งแบบไดนามิก

ความสามารถในการโหลด กรณีเฉพาะของการพิจารณาเทียบเท่า

การเลือกแบริ่งกลิ้งตามสถิตและไดนามิก

คำถามที่ 18

เกณฑ์หลักสำหรับประสิทธิภาพของตลับลูกปืนกลิ้งคือความทนทานต่อการหลุดลอกเมื่อยล้าและความสามารถในการรับน้ำหนักคงที่สำหรับการเสียรูปพลาสติก คำนวณอายุการใช้งานสำหรับตลับลูกปืนที่หมุนด้วย ความเร็วเชิงมุมω≥0.105 rad/s ตลับลูกปืนไม่หมุนหรือหมุนช้า (ด้วยความเร็วเชิงมุม ω<0,105) рассчитывают на статическую грузоподъемность.

หากตลับลูกปืนรับรู้ภาระขณะอยู่กับที่หรือหมุนที่ความถี่น้อยกว่า 1 รอบต่อนาที ตลับลูกปืนจะถูกเลือกตามความสามารถในการรับน้ำหนักแบบคงที่ เนื่องจากโหมดการทำงานที่ระบุจะขจัดการหลุดล่อนเมื่อยล้าของพื้นผิวการทำงานของตัวถังและทางวิ่ง

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 - นี่คือภาระคงที่ที่ตลับลูกปืนสามารถทนต่อการหมุนรอบหนึ่งล้านครั้งโดยไม่มีอาการล้าอย่างน้อย 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 เป็นสัมประสิทธิ์ของรัศมีและ โหลดตามแนวแกน.

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° เป็นค่าคงที่สำหรับตลับลูกปืนเฉพาะโดยไม่คำนึงถึงภาระ และสำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมแถวเดี่ยวที่มีมุมสัมผัส 18° หรือน้อยกว่า จะถูกเลือกตามอัตราส่วน ฉ x /C 0 . ที่นี่ C o คือความสามารถในการรับน้ำหนักคงที่ของตลับลูกปืน

ในตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุม ภาระในแนวแกนเพิ่มเติม S เกิดขึ้นจากการกระทำของแรงในแนวรัศมี S=e∙F r กำหนดค่าสำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมถูกกำหนดโดย 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

ความสามารถในการโหลด กรณีเฉพาะของการพิจารณาเทียบเท่า

การเลือกแบริ่งกลิ้งตามสถิตและไดนามิก

เกณฑ์หลักสำหรับประสิทธิภาพของตลับลูกปืนกลิ้งคือความทนทานต่อการหลุดลอกเมื่อยล้าและความสามารถในการรับน้ำหนักคงที่สำหรับการเสียรูปพลาสติก การคำนวณความทนทานจะดำเนินการสำหรับตลับลูกปืนที่หมุนด้วยความเร็วเชิงมุม ω≥0.105 rad/s ตลับลูกปืนไม่หมุนหรือหมุนช้า (ด้วยความเร็วเชิงมุม ω<0,105) рассчитывают на статическую грузоподъемность.

การตรวจสอบและการเลือกแบริ่งสำหรับความจุโหลดแบบสถิต

หากตลับลูกปืนรับรู้ภาระขณะอยู่กับที่หรือหมุนที่ความถี่น้อยกว่า 1 รอบต่อนาที ตลับลูกปืนจะถูกเลือกตามความสามารถในการรับน้ำหนักแบบคงที่ เนื่องจากโหมดการทำงานที่ระบุจะขจัดการหลุดล่อนเมื่อยล้าของพื้นผิวการทำงานของตัวถังและทางวิ่ง

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 - ความสามารถในการรับน้ำหนักแบบไดนามิกของแผ่นป้ายชื่อ - นี่คือภาระคงที่ที่ตลับลูกปืนสามารถทนต่อการหมุนรอบหนึ่งล้านครั้งโดยไม่มีอาการล้าอย่างน้อย 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

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

สำหรับแบริ่งลูกกลิ้งทรงกระบอก สูตรสำหรับหาค่าเทียบเท่า โหลดแบบไดนามิกดูเหมือน:

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° เป็นค่าคงที่สำหรับตลับลูกปืนเฉพาะโดยไม่คำนึงถึงภาระ และสำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมแถวเดี่ยวที่มีมุมสัมผัส 18° หรือน้อยกว่า จะถูกเลือกตามอัตราส่วน ฉ x /C 0 . ที่นี่ C o คือความสามารถในการรับน้ำหนักคงที่ของตลับลูกปืน

ในตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุม ภาระในแนวแกนเพิ่มเติม S เกิดขึ้นจากการกระทำของแรงในแนวรัศมี S=e∙F r กำหนดค่าสำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมถูกกำหนดโดย 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

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 อิทธิพลของปัจจัยเหล่านี้ที่มีต่อประสิทธิภาพของตลับลูกปืนจะถูกนำมาพิจารณาด้วยการแนะนำเพิ่มเติม 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 สำหรับตลับลูกปืนที่ทำงานภายใต้สภาวะการโหลดแบบแปรผัน 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 a 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. อายุการใช้งานตลับลูกปืนที่แก้ไขโดยประมาณตามสูตร (31) โดยมีค่า 1 \u003d 1 (ความน่าจะเป็นของการทำงานที่ไม่ผิดพลาด 90% ตารางที่ 68) และ 23 \u003d 0.7 (สภาพการใช้งานปกติ ตารางที่ 70) k \u003d 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) ที่ 1 \u003d 1 (ความน่าจะเป็นของการดำเนินการที่ไม่ล้มเหลว 90% ตาราง 68) a 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: C 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=14·1·2547/12000=2.97:e=0.49 (กำหนดโดยการแก้ไขเชิงเส้นสำหรับค่ากลางของ "ภาระในแนวแกนสัมพัทธ์" และมุมสัมผัส) อัตราส่วน F a2 /F r2 =2547/1200=2.12 ซึ่งมากกว่า e=0.49 จากนั้นสำหรับการสนับสนุน (ตารางที่ 64): X=0.45; Y=1.11 (กำหนดโดยการแก้ไขเชิงเส้นสำหรับค่า "โหลดตามแนวแกนสัมพัทธ์" ที่ 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. ทรัพยากรที่แก้ไขโดยประมาณ a 1 \u003d 0.62 (ความน่าจะเป็นของการทำงานที่ไม่ล้มเหลว 95%, ตารางที่ 68), a 23 \u003d 0.6 (ตารางที่ 70) และ k \u003d 10/3 (แบริ่งลูกกลิ้ง)

ข้าว. 31. รูปแบบการคำนวณเช่น 4

การคำนวณความทนทานของตลับลูกปืนขึ้นอยู่กับพิกัดการรับน้ำหนักแบบไดนามิก

ความสามารถในการรับน้ำหนักแบบไดนามิกของตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมและแนวรัศมีเรียกว่าค่าคงที่ โหลดรัศมีซึ่งตลับลูกปืนวงแหวนรอบนอกแบบตายตัวสามารถทนต่ออายุการออกแบบ 1 ล้านไมล์ การปฏิวัติของวงแหวนด้านใน

ความสามารถในการรับน้ำหนักแบบไดนามิกของแบริ่งแรงขับและแรงขับในแนวรัศมีคือโหลดตามแนวแกนกลางคงที่ที่แบริ่งสามารถทนต่ออายุการใช้งานโดยประมาณได้ โดยคำนวณใน 1 ล้านรอบการหมุนของวงแหวนแบริ่งตัวใดตัวหนึ่ง

อายุการใช้งานโดยประมาณเป็นที่เข้าใจกันว่าอายุการใช้งานของชุดตลับลูกปืน ซึ่งตลับลูกปืนเดียวกันอย่างน้อย 90% ที่โหลดเท่ากันที่ความเร็วรอบจะต้องทำงานออกโดยไม่มีเปลือกหุ้มและหลุดลอกบนพื้นผิวการทำงาน .

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 - 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