|
| |
|
Главная Промышленность Область применения: жесткие короткие двухопорные валы. Подшипник роликовый радиально-упорный конический (см. приложение, табл. 20) предназначен для восприятия радиальных и односторонних, осевых нагрузок. Он разборный, допускает регулировку "зазоров и компенсацию износа. Воспринимаемая осевая нагрузка возрастает с увеличением угла контакта подшипника а. Быстроходность по сравнению с подшипниками с цилиндрическими роликами значительно ниже. Подшипник чувствителен к монтажным перекосам и упругим деформациям валов. Область применения: тяжело нагруженные опоры жестких коротких валов, воспринимающие радиальную и осевую нагрузку одновременно. Подшипники качения подбирают по динамической и статической грузоподъемности. Выбор рационального типоразмера подшипника зависит от характера нагрузки, ее величины и направления; частоты вращения; условий эксплуатации; особых требований, предъявляемых конструкцией узла; стоимости подшипника. Необходимо при этом исходить из следующих общих соображений. 1. Шариковые подшипники дешевле роликовых; 2. В опорах, подверженных действию ударных нагрузок, предпочтение нужно отдавать роликоподшипникам; 3. При действии на опору чисто радиальной нагрузки следует ставить радиальные подшипники (шариковые, роликовые); 4. Более тяжелые подшипники характеризуются пониженной быстроходностью; 5. При одинаковых размерах и нагрузках перекосы, обусловленные деформацией опор, в роликовых подшипниках меньше, чем в шариковых, однако начальный радиальный зазор у шариковых подшипников примерно в два раза меньше, чем у роликовых. 6. В регулируемых радйально-упорных подшипниках осевое смещение колец приводит к уве-, личению радиального зазора, при этом снижается ресурс подшипника, поэтому в указанных подшипниках обеспечение нормального радиального зазора при монтаже и регулировке в процессе эксплуатации весьма существенно [2]. 7. С увеличением класса точности подшипника повышается нагрузочная способность, но одновременно возрастает его цена. Наглядное представление о точности подшипников различных классов и их относительной стоимости дает сравнение максимальных значений радиальных биений внутренних колец, подшипников диаметром 50...80 мм.
2,5 10 Необоснованное применение подшипников повышенной точности ведет к неоправданному удорожанию изделия. В общем машиностроении обычно используются подшипники нулевого класса. Тип подшипника выбирается в результате анализа всех факторов, влияющих на работоспособность опоры. Сравнительные характеристики различных типов подшипников приведены ниже.
6.2. ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ ПО ДИНАМИЧЕСКОЙ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ (ГОСТ 18855-73) По динамической грузоподъемности подшипники выбирают- при частоте вращения п > > 1 МИН"". В ходе составления компоновочной схемы привода или редуктора подшипники уже были предварительно выбраны по" диаметру вала. Поэтому приводимые здесь расчеты сводятся к проверке выбранного подшипника и уточнению его типа, диаметра и серии. Выбор подшипника по динамической грузоподъемности состоит в проверке его расчетной долговечности при заданных условиях работы. X Номинальная долговечность подшипника в миллионах оборотов (6.1) где С - каталожная динамическая грузоподъемность данного типоразмера подшипника, Н; Р - эквивалентная расчетная нагрузка на подшипник, Н; р - степенной показатель, для шарикоподшипников р = 3, для роликоподшипни-10 ков Р = у • Таблица 6.1. Коэффициенты радиальной .и осевой нагрузок для выбора радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников Тип подшипника 12< 0,014 0.028 0.050 0.084 0.11 0,17 0,28 0,42 0,56 Однорядные > е 0,014 0,029 0,057 0,086 0.11 0,17 0.29 0,43 0,57 0,015 0,029 0,058 0,44 0.087 0.12 0,17 0,29 0,44 0.58 18° 24° 35° 19° 25° 30° 40° 20° 26° 36° Шарикоподшипники самоустанавливающиеся 0.56 0,45 0.43 0,41 0,39 0,37 0,35 Двухрядные 2.30 1,99 1.71 1.55 1.45 1.31 1.15 1.04 1,00 1,81 1,62 1,46 1.34 1,22 1,13 1.04 1,01 1,00 1.47 1,40 1,30 1,23 1,19 1.12 1,02 1.00 1,00 1.00 0,87 0,76 0,66 0,57 0,4 X Xctga 2,08 1,84 1,60 1,52 1.39 1,30 1,20 1,16 1,16 1,65 1,57 1,46 1,38 1,34 1,26 1.14 1,12 1,12 1,09 0,92 0,78 0,66 0,65 > е 0.56 0,74 0.72 0,70 0.67 0,63 0,60 0,57 0,42х Xctgct 0.65 2,30 1,99 1.71 1,55 1,45 1,31. 1,15 1,04 1,00 2,94 2,63 2,37 2,18 1,98 1,84 1,69 1,64 1,62 2,39 2,28 2,11 2,00 1,93 1,82 1,66 1,63 1,63 1,63 1,44 1,24 1,07 0,93 0,65Х Xctgct 0,19 0,22 0,26 0,28 0,30 0,34 0,38 0,42 0,44 0,30 0,34 0,37 0,41 0.45 0,48 0,52 0,54 0,54 0,38 0,40 0,43 0,46 0,47 0.50 0,55 0,56 0,56 0,57 0,68 0,80 0,95 1,14 1,5Х Xtgra Примечание: 1. Для однорядных подшипников р прн -Я. <: е принимаются Х = 1 и У = 0. 2. Прн рас-V Гг чете приведенной нагрузки для узла, состоящего из двух однорядных радиальных илн радиально-упорных шарикоподшипников, установленных последовательно, используются значения X и Y для однорядных шарикоподшипников. Номинальная долговечность подшипника (ч) Lh связана с долговечностью L зависимостью бОп (6.2) Формула (6.1) справедлива при частоте п > > 10 мин", не превышающей предельной частоты вращения для данного подшипника. При и = 1...10 Mnnr" расчет ведут по и = 10 мин". Эквивалентная нагрузка для радиальных и радиально-упорных подшипников - это постоянная радиальная нагрузка, которая в случае приложения ее к подшипнику с вращающимся внутренним кольцом обеспечивает такую долговечность, какую подшипник будет иметь при действительных условиях нагружения и вращения. Для упорных и упорно-радиальных подшипников определение эквивалентной нагрузки аналогично, но вместо радиальной в них эквивалентной является осевая нагрузка. Для радиальных шарикоподшипников и радиально-упорных шарико- и роликоподшипников эквивалентная нагрузка P=(XVFr+YF„)I<:6Kr, (6.3) где Fr - радиальная нагрузка на подшипник, Н; Fa- осевая нагрузка на подшипник. И; X - коэффициент радиальной нагрузки (табл. 6.1, 6.2); Y - коэффициент осевой нагрузки (табл.6.1, 6.2); V - коэффициент вращения (при вращении внутреннего кольца подшипника относительно направления нагрузки К = 1, а в случае вра- Таблнца 6.2. Коэффициенты радиальной, и осевой нагрузок для выбора радиально-упорных и радиальных самоустанавлнвающнхся роликоподшипников
щения наружного кольца V = 1,2); /б- коэффициент безопасности (табл. 6.3); /Ст-температурный коэффициент (табл. 6.4). Для подшипников с короткими цилиндрическими роликами эквивалентная нагрузка PVFrKcKr, (6.4) для упорно-радиальных Р={ХРг+УРа)КбК.\ (6.5) для упорных подшипников Р=РаКбКг. (6.6) Выражения (6.2...6.5) для расчета эквивалентной нагрузки, приложенной к подшипнику, даны в общем виде. При практическом подборе подшипников качения в зависимости от конкретного типа и условий осевого нагружения подшипника эквивалентную нагрузку удобнее вычислять по формулам, приведенным в табл. 6.5. При ступенчатом изменении нагрузки расчет ведут по эквивалентной нагрузке: Таблица 6.3. Коэффициенты безопасности Kg в зависимости от характера нагрузки (6.7) где Pi, Р, Рп- постоянные нагрузки, действующие в течение Li, Lg, L„ миллионов оборотов; L - общее число миллионов оборотов, в течение которого действуют указанные нагрузки L = Li+ + ... + L„. При линейном изменении нагрузки от Pfai„ до Ртах + 2Р„ (6.8) Выбор коэффициентов X и Y при расчете эквивалентной нагрузки Р (см. табл. 6.5) производится с учетом следующих соображений: по мере увеличения Fa выбираются зазоры в подшипнике, и распределение нагрузки между телами качения становится более благоприятным (возрастает дуга контакта, в пределах которой тела качения воспринимают нагрузку), в работу вступает большее число тел качения. При этом увеличение силы Fa до определенного значения не приводит к снижению работоспособности подшипника, поэтому расчет его эквивалентной нагрузки ведется только по радиальной нагрузке Fr, а осевая Fa не учитьшается. При дальнейшем возрастании Fa увеличение дуги контакта уже не может компенсировать повышение нагрузки на подшипник, и работоспособность его снижается.
Таблица 6.4. Температурные коэффициенты А"., в зависимости от рабочей температуры подшипника, °С
0 1 2 3 4 5 6 7 8 [ 9 ] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
