Calcularea rulmenților de rulare.
După calcularea rulmentului pentru durabilitate, puteți alege modelul de care aveți nevoie din catalogul nostru de lagăre pentru rulmenți.
Motive pentru eșecul rulmenților de rulare:- obtinerea vopsirii suprafetelor de lucru ale pieselor de contact din tensiunile variabile;
- formarea danturilor pe căile de rulare ale inelelor din cauza acțiunii încărcărilor dinamice, precum și a încărcăturilor statice mari în rulmenții de viteză redusă;
- uzura inelelor și a elementelor de rulare atunci când rulmenții funcționează în medii abrazive și protecția lor inadecvată împotriva particulelor abrazive (transport, agricol, construcții, mașini miniere etc.);
- inele de divizare și corpurile de rulare prin șoc și lagărelor accelerații de vibrații precum și montarea incorectă, care provoacă nealinierea inele, elemente de rulare și wedging m p..;
- Distrugerea separatoarelor prin forțe centrifuge și forțe care acționează asupra unor corpuri de rulare.
Încărcarea prin oboseală este principalul tip de defecțiune a rulmenților de rulare după operarea lor îndelungată în condiții normale. Prin urmare, lagăre (cu excepția nerotativ și mișcare lentă) viteza a inelului cu min n≥1 -1 în conformitate cu durabilitatea GOST 18855-82 calculată pentru încărcare dinamică. Rulmenți fără rotire și se rotesc lent cu o viteză de rotație n<1 мин -1. например упорные подшипники поворотных кранов, грузовых крюков, домкратов и пр. рассчитывают на статическую грузоподъемность.
Calcularea lagărelor de rulare pentru durabilitate.
Luați în considerare un calcul al rulmenți pe durabilitate, care durabilitate la nominală (durata de viață așteptată) L a lagărului, care este o viață a lagărelor, timp în care cel puțin 90% din acest grup de lagăre, în aceleași condiții trebuie să lucreze fără semne de oboseală. În considerare la calcularea sarcinii P dinamică echivalentă pentru rulmentului și ratingul de sarcină dinamică C. Un echivalent de sarcină P dinamică pentru radial și lagǎrele unghiulare așa numita sarcină radială constantă, care atunci când este aplicat la un lagăr cu un inel interior rotativ și un exterior fix furnizează aceeași durabilitate care poartă în condițiile actuale de stres și de rotație. Echivalent încărcare P dinamică pentru împingere și împingere radial rulmenți se numește o sarcină constantă centrală axială care atunci când este aplicată pe lagărul de la rotirea inelului de ședere pe arbore și fixat în carcasa lagărului asigură aceeași durabilitate care lagărul are la condiții de încărcare reale și rotație . Capacitatea de încărcare dinamică C a radiale sau radial-axial rulmentului de rulare se numește o sarcină radială constantă, care este un grup de lagăre identice cu inel exterior staționar poate rezista în timpul duratei de proiectare este estimat la 1 Mill. rotațiilor ale inelului interior. Deoarece forța de tracțiune de sarcină dinamică și de împingere radial rulmenți se numește o sarcină constantă centrală axială pe care un grup de rulmenți identici vor fi capabili să reziste în timpul duratei de proiectare este estimat la 1 Mill. Rotațiilor unuia dintre inelele de lagăr.
Relația dintre longevitatea încărcării dinamice P echivalente P și capacitatea de încărcare dinamică C este următoarea:
sau
unde m = 3 pentru rulmenții cu bile și m = 10/3 pentru rulmenții cu role. Formula (1) este valabilă la o frecvență de rotire a inelului n> 10 min -1. dar care nu depășesc viteza de limitare a rulmentului. Pentru n = 1 ÷ 10 min -1, rulmentul este calculat pentru n = 10 min -1.
Rezultă din formula (2) că atunci când sarcina dinamică echivalentă este mărită, durata de viață a rulmentului este redusă la jumătate cu un factor de 10 sau respectiv 8. Prin urmare, este necesară determinarea sarcinii care acționează asupra lagărelor cât mai precis posibil.
Durata de viață a rulmentului poate fi determinată în ore:
unde Lh este în h; L - în milioane de rotații și n - în min -1.
La determinarea sarcinii dinamice echivalente, P ia în considerare tipul de rulment, sarcinile radiale și axiale pe rulment, natura acțiunii acestor sarcini, temperatura de încălzire a rulmentului și care se rotește inelul rulmentului. În consecință, încărcătura dinamică echivalentă: pentru rulmenții cu bile adânci și pentru rulmenți și rulmenți cu contact angular (în general)
pentru rulmenți radiali cu bile și radiali
pentru rulmenți cu role
pentru rulmenți de împingere
unde Fr și Fa sunt constante în mărime și direcție, sarcini radiale și axiale pe rulment;
X și Y sunt coeficienții încărcărilor radiale și axiale, luând în considerare semnificația lor;
V este coeficientul de rotație, care ține cont de inelul care se rotește - intern sau extern;
Kb - factor de siguranță, ținând seama de natura sarcinii pe rulment;
Кт - coeficientul de temperatură, ținând seama de temperatura de funcționare a încălzirii lagărului, dacă depășește 100 ° С.
Forța axială Fa asupra lagărului axial radial este determinată luând în considerare componenta axială S a sarcinii radiale Fr (figura 1, a):
pentru rulmenți radiali și cu unghiuri de contact
pentru rulmenți cu role conice
unde e este coeficientul de încărcare axială, în funcție de unghiul a lagărului rulmentului. În absența "jocului axial" și pretensionării, sarcina axială a fiecăruia dintre cele două lagăre ale axului (figura 1, b, c) poate fi determinată prin următoarele formule:
pentru S1 ≥S2 și Fa ≥0
la S1
la S1
Lagărul radial axial Fr reacție radial (Fig. 1), fixat la arborele de la punctul de intersecție al normalele la mijlocul contactului corporal de rulare cu suprafața exterioară a inelului de rulment și arborelui linia de centru t. E. La o distanță de la suprafața frontală a inelului de rulment. La percepție axială de sarcină un rând de elemente de rulare:
pentru rulmenți cu unghiular cu un singur rând de contact
pentru rulmenți cu bila cu contact direct cu două rânduri
pentru rulmenți cu role conice de o singură linie
pentru rulmenți cu role în două rânduri
unde d este diametrul interior;
D este diametrul exterior;
B este lățimea;
T - înălțimea de montare a rulmentului.
Valorile coeficienților X.Y.e sunt date în cartile de referință GOST 18855-82 și în referința de referință pentru rulmenții de rulare. În aceste directoare și în catalog sunt indicate valorile coeficienților V. Rm. Pentru unii rulmenți de rulare, valorile coeficienților X. Y. e sunt prezentate în Tabelul. unde C0 este capacitatea portantă statică.
Coeficientul de rotație pentru inelul interior este V = 1; externă V = 1,2. Coeficientul de siguranță cu o sarcină silențioasă KB = 1; la o sarcină cu șocuri moderate, KB = 1,3. 1.8; la o sarcină cu impact puternic KB = 2. 3. Coeficientul de temperatură depinde de temperatura de lucru a lagărului: la t≤125 ° C Кт = 1; la t = 125. 250 ° C, Кt = 1,05. 1.4.
Calcularea rulmenților de rulare în condiții variabile.
Calcularea rulmenților de rulare în condiții variabile se efectuează în funcție de sarcina dinamică echivalentă echivalentă Ppr și de viteza totală de rotație. Sub sarcina echivalentă dinamică echivalentă se înțelege o sarcină condițională, care asigură aceeași durabilitate pe care o obține această lagăr în condiții de funcționare reale. Sarcina echivalentă redusă pentru fiecare mod este determinată de formulele precedente. Dacă sarcina rulmentului se modifică liniar de la Pmin la Pmax.
Cu o lege mai complexă schimbând sarcina care acționează asupra lagărului și viteza de rotație a inelului său, sarcina echivalentă echivalentă a rulmentului dinamic
unde P1. P2. P3. Pn - sarcină constantă pe lagăr, acționând respectiv în timpul L1. L2. L3. În schimb;
L este numărul total de rotații în timpul cărora acționează încărcăturile P1. P2. P3. Pn. Formula este valabilă pentru toate rulmenții de rulare, cu excepția rulmenților cu role răsucite.
Selectarea rulmentilor conform GOST.
După calcularea rulmenților pentru durabilitate, ele trebuie selectate în conformitate cu GOST în funcție de capacitatea de încărcare dinamică. Acesta ar trebui să fie ghidate de GOST 18854-82 și 18855-82, directorul-director și directoare.
Tabelele catalog și simbolurile de referință sunt date și dimensiunile principale ale rulmenților precum și valorile numerice ale C C0 capacitatea dinamică și statică de încărcare-transport, viteza de limitare (pentru clasa 0 cu oțel ștanțat rulmenți separator). În directoarele și în directorul-director, valorile coeficienților sunt date V. Kb. Rm. precum și tabele cu dependențe numerice între L și C / P și între Lh. n și C / P. care poate fi utilizată în locul formulelor (1) și (3), ceea ce facilitează în mare măsură calculul rulmenților de rulare pentru durabilitate.
Calculele rulmentului pentru durabilitate și selecția sa conform GOST sunt recomandate în ordinea următoare. În primul rând, în funcție de condițiile de operare și de proiectare a ansamblului de susținere, precum și valorile care acționează asupra radial lagărului și sarcinile axiale, modul de încărcare, diametrul (rulmentul) și turația arborelui, tip rulment plan. Prin formulele corespunzătoare se calculează sarcina dinamică echivalentă P. La această sarcină și durabilitatea dorită sau L lh purtând formule sau tabele relevante folosind ghiduri dinamice menționate anterior definesc portante C. Apoi, prin diametrul d al arborelui sub lagăr și prin capacitatea de încărcare dinamică C conform GOST, este selectat rulmentul corespunzător.
Calcularea ruloului rulant poate fi efectuată, de asemenea, într-o ordine diferită. Dacă lagărul rulant selectat în calcul nu satisface cerințele care îi sunt prezentate, atunci prin aproximări succesive, acest rulment trebuie înlocuit cu un altul care îndeplinește cerințele relevante pentru rulment.
Calcularea rulmenților de rulare pentru încărcarea statică.
Luați în considerare calculul lagărelor de rulare pentru capacitatea de încărcare statică C0 în conformitate cu GOST 18854-73. Așa cum am arătat mai devreme, rotația ne-rotativă sau lentă (n<1 мин -1 ) подшипники качения рассчитывают на статическую грузоподъемность С0 . по которой по ГОСТу подбирают соответствующий подшипник. При действии на подшипник радиальной Fr и осевой Fa нагрузок эквивалентную статическую нагрузку Р0 для шариковых радиальных, шариковых и роликовых радиально-упорных подшипников принимают по наибольшему значению из двух следующих выражений:
și
unde X0 și Y0 sunt coeficienții încărcărilor statice radiale și axiale. Valorile lui X0 și Y0 sunt date în tabelele GOST 18854-82, directorul-director și cărțile de referință.