Грузоподъемность подшипников качения

Понятие грузоподъемности стандартных подшипников

Подшипники

Лекция № 9

Проектирование подшипникового узла начинают с выбора типа подшипника.

Тип подшипника (радиальный, радиально-упорный) выбирают в зависимости от соотношения между осевой и радиальной нагрузками.

Если отношение F _a/ F _r < 0,35, то применяют радиальные подшипники, в противном случае используют радиально-упорные.

Условно различают 2 режима работы подшипников качения:

– режим работы со статической нагрузкой при частоте вращения вала

n ≤ 1 об/мин,

– режим работы с динамической нагрузкой при - n >1 об/мин.

В первом режиме при действии относительно больших статических нагрузок на рабочих поверхностях колец и тел качения могут возникать местные пластические деформации. Чтобы избежать подобных явлений, подшипники рассчитывают по статической грузоподъемности.

При втором режиме работы в результате многократного воздействия циклических нагрузок происходит усталостное выкрашивание рабочих поверхностей подшипников. В этом режиме расчет ведется по динамической грузоподъемности.

Основные характеристики подшипников (долговечность, жесткость, точность, виброустойчивость и т.п.), в конечном счете, определяются расположением оси подшипника (горизонтальное или вертикальное) и направлением действия внешних нагрузок (F_r и F_a).

Статическая грузоподъемность подшипника качения – допускаемая статическая нагрузка, под которой для радиальных и радиально–упорных подшипников понимают постоянную радиальную нагрузку, вызывающую общую остаточную деформацию тел качения и колец в наиболее нагруженной точке контакта, равную 0,0001 диаметра шарика.

Динамическая грузоподъемность – такая постоянная радиальная нагрузка, которую подшипник (с вращающимся внутренним кольцом) может выдержать в течение нормального срока службы, исчисляемого в млн. оборотов внутреннего кольца без проявления признаков усталости материала колец или шариков менее чем у 90% группы подшипников, подвергаемых испытанию.

9.3 Выбор подшипников по статической грузоподъемности

При подборе подшипников по статической грузоподъемности проверяется условие:

C _0расч ≤ С _0табл,

Расчетные значения определяются по формуле:

С _0расч = K _Н P _o,

где K _Н – коэффициент надежности; K _Н = 0,5…2,5;

P _o – эквивалентная статическая нагрузка.

Эквивалентная (приведенная) статическая нагрузка рассчитывается по формуле:

P _o = X _o F _r + Y _o F _a,

где X _o, Y _o – табличные коэффициенты.

Табличные значения статической грузоподъемности С _0табл определяются из справочных таблиц с учетом рассчитанных ранее величин диаметров валов и диаметров посадочных мест под подшипники.

Если условие выполняется – подшипник выбран правильно.