Расчет подшипников

1.

РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ
Долговечность подшипника
k
6
C 10
Lh
th
P 60n
C – динамическая грузоподъемность;
Р – приведенная нагрузка;
n – относительная частота вращения колец подшипника, об/мин;
k=3 – для шариковых подшипников;
k=3,33 – для роликовых подшипников.
1

2.

РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ
Осевая нагрузка
P Fa K KT
Fa – осевая нагрузка, действующая на подшипник;
K – коэффициент безопасности;
KT – температурный коэффициент.
K =1,05…1,3;
KT =1 – при температуре не более 100оС.
2

3.

РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ
Радиальная нагрузка
P VFr K KT
Fr – радиальная нагрузка, действующая на подшипник;
V – коэффициент вращения;
K – коэффициент безопасности;
KT – температурный коэффициент.
V=1 – внутреннее кольцо подшипника вращается, наружное - неподвижно;
V=1,2 – наружное кольцо подшипника вращается, внутреннее - неподвижно;
K =1,05…1,3;
KT =1 – при температуре не более 100оС.
3

4.

РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ
Осевая и радиальная нагрузка
P XVFr YFa K KT
Fr – радиальная нагрузка, действующая на подшипник;
Fa – осевая нагрузка, действующая на подшипник;
X – коэффициент радиальной нагрузки;
Y – коэффициент осевой нагрузки;
V – коэффициент вращения;
K – коэффициент безопасности;
KT – температурный коэффициент.
V=1 – внутреннее кольцо подшипника вращается, наружное - неподвижно;
V=1,2 – наружное кольцо подшипника вращается, внутреннее - неподвижно;
K =1,05…1,3;
KT =1 – при температуре не более 100оС.
4

5.

РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ
Осевая и радиальная нагрузка
Fa
,e
VFr
e – коэффициент осевого нагружения
Fa
e X , Y по справочным данным
VFr
P XVFr YFa K KT
Fa
e X 1, Y 0
VFr
P XVFr YFa K KT VFr K KT
5

6.

РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ
Осевая и радиальная нагрузка
Схема установки ПК – враспор или врастяжку
6

7.

РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ
Осевая и радиальная нагрузка
Схема установки ПК – враспор или врастяжку
За счёт наклона контактных линий от действия радиальных сил
на подшипник появляются осевые составляющие:
Si eRi для шариковых радиально-упорных ПК
Si 0,83eRi для роликовых радиально-упорных ПК
R1z S1
R2 z S2
FZ R2 z R1z Fa 0
7

8.

РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ
Осевая и радиальная нагрузка
Схема установки ПК – враспор или врастяжку
1 случай. S 2 S1; S S 2 S1 Fa .
Результирующая сил S1 , S 2 и Fa направлена вправо: FZ .
От действия данной результирующей 2 подшипник будет разгружаться,
а 1 подшипник будет нагружаться. В этом случае принимается:
R2 z S 2 обеспечивается условие R2 z S 2 .
Из условия равновесия FZ R2 z R1z Fa 0 находим:
R1z S 2 Fa условие R1z S1 обеспечивается автоматически .
8

9.

РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ
Осевая и радиальная нагрузка
Схема установки ПК – враспор или врастяжку
2 случай. S 2 S1; S S 2 S1 Fa . 3 случай. S1 S 2 ; Fa 0.
Результирующая сил S1 , S 2 и Fa направлена влево: FZ .
От действия данной результирующей 1 подшипник будет разгружаться,
а 2 подшипник будет нагружаться. В этом случае принимается:
R1z S1 обеспечивается условие R1z S1 .
Из условия равновесия FZ R2 z R1z Fa 0 находим:
R2 z S1 Fa условие R2 z S 2 обеспечивается автоматически .
9

10.

РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ
Осевая и радиальная нагрузка
Схема установки ПК – враспор или врастяжку
Определив осевые силы для 1 и 2 подшипника
выполняется расчет долговечности (см. 5 слайд).
Fa R1z
Fa R2 z
Fr R1
Fr R2
Fa
R
1z
VFr VR1
Fa
R2 z
VFr VR2
10

11.

РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ
Повышение долговечности подшипника
Если не выполняется условие Lh th , то повысить
долговечность ПК можно следующими способами:
1. Изменить положение опор, тем самым изменив реакции в опорах;
2. Заменить тип или размер подшипника - применить подшипник
с большей грузоподъемностью;
3. Применить специальный подшипник и/или обеспечить
благоприятные условия работы (только для авиационных
редукторов) - грузоподъемность такого подшипника при расчетах
определяется с помощью коэффициента повышения
грузоподъемности авиационных подшипников kкач .
Cав Ckкач .
11