= XqF + YqF =

= 0,6 -9000 + 0,5 1600 = 6200 H;

p = = 9000 H.

Принимаем наибольшее значение Рог - 9000 Н. Для шариковых подшипников с высокими требованиями к малошумности и плавности хода можно принять = 2. Для таких условий работы должно выполняться соотношение Р < С / . После

подстановки получим:

9000 < 19800/2 = 9900.

Следовательно, для данных условий работы подшипник 210 пригоден.

Расчет подшипников на заданный ресурс

Исходные данные: Fy, Fj ~ Р диальная нагрузка (радиальная реакция) каждой опоры двухопорного вала, Н: F -внешняя осевая сила, действующая на вал, Н; л - частота вращения кольца (как правило, частота вращения вала), об/мин; d -диаметр посадочной поверхности вала, который берут из компоновочной схемы, мм;

so sah требуемый ресурс при необходимой вероятности безотказной работы подшипника соответственно в млн. об. или в ч; режим нагружения; условия эксплуатации подшипникового узла (возможная перегрузка, рабочая температура и др.).

Условия работы подшипников весьма разнообразны и могут различаться по величине кратковременных перегрузок, рабочей температуре, вращению внутреннего или наружного кольца и др. Влияние этих факторов на работоспособность подшипников учитывают введением в расчет эквивалентной динамической нафузки (19) - (22) дополнительных коэффициентов.

Подбор подшипников качения выполняют в такой последовательности.

1. Предварительно назначают тип и схему установки подшипников.

2. Для назначенного подшипника из каталога выписывают следующие данные:

- для шариковых радиальных и радиально-упорных с углом контакта а < 18° значения базовых динамической Сг и статической Cor радиальных фузоподъемно-стей;

- для шариковых радиально-упорных углом контакта а > 18° значение Сг, а табл. 64 значения коэффициентов X р; альной, У осевой нафузок, коэффициента осевого нафужения:

- для конических роликовых значс] Сг, Уи е, а также принимают Х= 0,4 (та( 66).

3. Из условия равновесия вала и уело вия офаничсния минимального уровц осевых нафузок на радиально-упорны подшипники определяют осевые силы Fi

Fal-

4. Для подшипников шариковых альных, а также шариковых радиаль; упорных с углом контакта а < 18° по та( 64 в соответствии с имеющейся информа цией находят значения X, Уи е в зависим сти от

foFalC,

5. Сравнивают отношение FjlVF

коэффициентом е и окончательно приш мают значения коэффициентов Л и У: пр

FI[VF)<€ принимают А= 1 и У= О, Щ

FI{yF>e для подшипников шариков!

радиальных и радиально-упорных оконч тельно принимают записанные ранее (в п. и 4) значения коэффициентов X и Y.

Здесь V - коэффициент вращения кол ца: У = \ при вращении внутреннего кол ца подшипника относительно направлен! радиальной нафузки и V= 1,2 при вращ< нии наружного кольца.

Для двухрядных конических роликов! подшипников значения X, У и е - по табй 66. :

6. Вычисляют эквивалентную динамй* ческую нафузку: !

- радиальную для шариковых радиаль ных и шариковш или роликовых радиал! но-упорных

- радиа1ьную для роликовых радиальньА подшипников:

Рг = FrV (28)

- осевую для шариковых и роликовЫХ упорных подщипников:

осевую для шариковых и роликовых упорно-радиальных подшипников

P,={XF,YF,)KKj. (30)

Значение коэффициента Аб безопасности принимают по табл. 69, а температурного коэффициента Aj - в зависимости от рабочей температуры /раб подшипника:

/раб.

Кт--

<100 1,0

125 1,05

150 1,10

175 1,15

200 1,25

225 1,35

250 1,4

69. Рекомендуемые значения коэффициентов безопасности

Для работы при повышенных темпера-уУРах применяют подшипники со специальной стабилизирующей термообработкой и изготовленные из теплостойких сталей, оем оДшипников, работающих при пе-цикл * режимах нафужения, задаваемых Ми нафузок и соответствующи-

(РистТ частотами вращения миче ьхчисляют эквивалентную дина-мр нафузку при переменном режиме нафужения

где Pi и Li - постоянная эквивалентная нафузка (радиальная или осевая) на /-м режиме и продолжительность ее действия в млн. об. Если Li задана в ч-Z/,/, то ее пересчитывают на млн. об. с учетом частоты вращения л об/мин:

Li = 60n,Lfi/\0.

Если нафузка на подшипник изменяется по линейному закону от ? in До Л

rl L,PL,.....P 4

то эквивалентная динамическая нафузка

Е И min max

Частота вращения Нагрузка

Рис. 27.Апороксимация иафузок и частот вращения

Известно, что режимы работы машин с переменной нагрузкой сведены к шести типовым режимам нагружения (см. ГОСТ 21354-87. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет на прочность): О - постоянному; I -тяжелому; II - среднему равновероятному; III - среднему нормальному; IV - легкому; V - особо легкому.

Для подшипников опор валов зубчатых передач, работающих при типовых режимах нагружения, расчеты удобно вести с помощью коэффициента эквивалентности К:

Режим работы О I И III IV V

Ае......... 1,0 0,8 0,63 0,56 0,5 0,4

При этом по известным максимальным, длительно действующим силам imax

г2 max max (соответствующим Максимальному из длительно действующих вращающему моменту) находят эквивалентные нафузки [3]:

= max > г2 Ег2тах >

= ВА max

ПО которым в соответствии с пп. 2-6 (см. стр. 126) ведут расчет подшипников, как при постоянной нафузке.

7. Определяют скорректированный по уровню надежности и условиям применения расчетный ресурс подшипника, ч:

(С 10

\PJ вОп

(31)

где С - базовая динамическая фузоподъемность подшипника (р;1ли;ыьная Сг или осе-

вая Cq), и, Р - эквивалентная динами екая нафузка (радиальная Рг или осевая а при переменном режиме нафужения или Рео), и, к - показатель степени: к для шариковых и к = 10/3 для ролико] подшипников; п - частота вращения кш ца, об/мин; О] - коэффициент, коррек! руюший ресурс в зависимости от необй ДИМОЙ надежности (табл. 68); 023 - коз фициент, характеризующий совмести влияние на ресурс особых свойств подш] ника и условий его эксплуатации (табл. 7(

Базовый расчетный ресурс подтвержу ют результатами испытаний подшипник на специальных машинах и в определенн условиях, характеризуемы) наличием родинамической пленки масла между тактирующими поверхностями колец и 1 качения и отсутствием повышенных ncj косов колец подшипника. В реальных усЛ1 виях эксплуатации возможны отклоней от этих условий, что приближенно и оВ нивают коэффициентом 023-

При выборе коэффициента 023 чают следующие условия применения ш шипника:

1 - обычные (материал обычной плавК наличие перекосов колец, отсутствие дежной гидродинамической пленки маслам наличие в нем инородных частиц);

2 - характеризующиеся наличием упр гой гидродинамической пленки масла контакте колец и тел качения (парамс! Л > 2,5); отсутствие повышенных перекосе в узле; сталь обычного изготоатения;

3 - то же, что в п.2, но кольца и теЛ качения изготовлены из стали элекфошла коного или накуу.мно-дугового переплава.