При более точных расчетах момент трения определяют как сумму составляющих

от нагрузки и Гсм от смазочного материала

Составляющая момента трения, обусловленная условиями нагружения,

Тнт = Л f\ pw-

Здесь /] - коэффициент, зависящий от конструкции подшипника и нагрузки. Его значения для роликовых подшипников приведены в табл. 75.

75. Зиачеиня коэффициента /i для роликовых подшипников

Для шарикоподшипников

где Ро - статическая эквивалентная нагруз- (Рог и1и Роа); Со - статическая грузоподъемность (Со, или Соа). Значения коэффициентов kyvik приведены в табл. 76.

Условная нагрузка Fy зависит от значения и направления нагрузки на подшипник.

76. Значения коэффициентов ки к

Тип Шарикового подшипника

адиальный

адиально-упорный

иально-упорный орный

РИчсский

Начальный угол контакта.

26 36 90 10

0,0007 0,0010 0,0010 0,0010 0,0003

0,55 0,33 0,33 0,33 0,40

Для шариковых подшипников

Fy = 1ДРд / е~ ОДР. при условии Fy > F .

Для радиально-упорных роликоподшипников

Pj = 1,2Рд / е при условии Fy> F.

Для упорных и упорно-радиальных ша-рико- и роликоподшипников

F\=Fa.

Коэффициент е для радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников определяют по табл. 64, а для остальных - по каталогу.

Момент Гнг доминирует в суммарном моменте трения у медленно вращающихся тяжелонагруженных подшипников.

Составляющая момента трения, обусловленная гидродинамическими потерями в смазочном материале, Нм:

7; = 0,979 10- Vcm(H при \п > 2000 ;

1,55.10-VcMH. при v/i<2000,

где V - кинематическая вязкость смазочного материала, мм/с; п - частота вращения, об/мин; >,ц, - диаметр окружности, проходящей по це нтрам тел качения, мм; fcM ~ коэффициент, зависящий от типа подшипника и способа смазывания, табл. 77.

Кинематическую вязкость пластичных смазочных материалов принимают по маслу, на основе которого изготовляют этот материал. Формула справедлива для масел с плотностью около 0,9 г/см. Для роликовых подшипников с короткими цилиндрическими роликами, работающих под действием радиальной и осевой сил, следует учитывать составляющую Те момента трения, обусловленную трением ролика о направляющий борт:

где Гб = /б Fa Dpw , а коэффициент /б (табл. 78) зависит от смазочного материала и конструкции подшипника.

подшипники

77. Значения коэффициента f при различных способах смазывания

Меньшие значения относятся к легким, большие - к тяжелым размерным сериям. Может возрастать до 5 при пластичном смазочном материале. *** Может снижаться до 2 для горизонтального вала при циркуляционном смазывании.

78. Значения коэффициента Уб

приближенно определить момент тро-гания подшипника можно по формуле

7п=/п т;

где /п ~ 4 для конических роликоподшипников с большим утлом контакта: /п = 8 для упорных сферических роликоподшипников; /п = 2 в остальных случаях.

Изложенные методы не учитывают потери на трение в уплотнениях закрытых подшипников, которые могут быть значительными.

ПРЕДЕЛЬНАЯ ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ

Под предельной понимают наиболыц допустимую частоту вращения, при пре шении которой не может быть обеспе расчетный ресурс подшипника. Для оцс предельной частоты вращения использ; скоростной параметр (Dp л), наимень: значения которого в зависимости от подшипника и вида смазочного матери приведены в табл. 79. Подбором констр; ции, условий нагружения, смазывания охлаждения значения скоростного парами ра могут быть увеличены в 1,5-3 раза.

Предельную частоту вращения Лпр о деляют по формуле

Здесь К - коэффициент, учитываю! влияние воспринимаемой подшипнш нагрузки, оцениваемой по значению ресз са I/ рис. 32. Как видно, для крупН! подшипников Лпр существенно снижа< с увеличением габаритных размеров. 4

Для подшипников сверхлегких и особц легких серий диаметров предельная частое вращения может быть увеличена на 10% сравнению с рассчитанной по формуле.

79. Значения скоростного параметра Dp п

Тип подшипника

Шариковый:

радиальный однорядный

радиальный однорядный с зашитными шайбами радиальный однорядный с уплотнениями радиальный сферический двухрядный радиально-упорный однорядный с углом контакта до 26 упорный однорядный Ршиковый:

рааиальный с короткими цилиндрическими роликами конический однорядный конический двухрядный конический четырехрядный

Значения Dp л, ммоб/мин, для смазочного материала

пластичного

жидкого

Примечания: 1. Значения приведены для подшипников со стальным штампованным сепаратором, работающих при температуре не выше 100 °С.

2. При угле контакта 36 для радиально-упорных шариковых подшипников скоростной параметр снижается на 25%.

Тип подшипника определяет кинематику и потери на трение. Наиболее быстроходными являются прецизионные радиальные и радиально-упорные шарикоподшипники легких и сверхлегких серий- Подшипники тяжелых серий менее быстроходны. Для нормальных частот врашения применяют в основном подшипники класса точности О со стальными штампованными сепараторами.

В таблицах технических характеристик приводят значения предельных частот вращения для подшипников класса точности О с обычными для данных типов конструкциями сепараторов.

При повышенных частотах используют подшипники высокой точности с массивными, в основном латунными, бронзовыми текстолитовыми сепараторами. Для высокоскоростных узлов ведущие фирмы уже производят подшипники с телами качения из керамических материалов, которые вследствие малой плотности и высокой прочности, терме- и износостойкости, коррозионной стойкости являются весьма перспективными. В подшипниках с шариками из *Рамики на основе нитрида кремния SisNa Меньше тспловьшеление (вследствие мень- его коэффициента трения), меньшие цен-

тробежные нагрузки от тел качения, что позволяет повысить в 1,5-2 раза ресурс высокоскоростных узлов различных машин.

При проектировании быстроходного узла следует учитывать изменение зазора в подшипнике, возникающее вследствие перепада температур между наружным и внутренним кольцами. Уменьшение зазора может быть особенно значительным вследствие повышенного скольжения при быстром разгоне подшипника с пластичным смазочным материалом.

100000Ц

Ю W0

Рис. 32. Зависимость коэффициента ЛГ, учитывающего влияние на1рузки, от ресурса и диаметра Dpy,