Проверочный расчет подшипников
В зависимости от вида нагрузок, действующих на вал от установленных на нем деталей, схемы установки подшипников и их типы могут быть различными (рис. 5.1).
а б Рис. 5.1. – Опоры валов при установке подшипников по схемам «враспор» и «врастяжку»: а – схема валов; б – реализация схем
Из-за увеличения длины вала при нагревании подшипниковых узлов осевые зазоры в подшипниках схемы "враспор" (рис. 5.1, а) уменьшаются. Для предотвращения заклинивания вала в опорах предусматривают при сборке осевой зазор, значение которого должно быть несколько больше ожидаемой тепловой деформации вала и подшипников. Схема "враспор" конструктивно проста. Ее применяют: - при использовании радиальных шарикоподшипников, для которых осевой зазор при сборке составляет 0,2...0,5 мм, и при использовании относительно коротких валов, когда L/d =8...10; - при использовании радиально-упорных подшипников. Эти подшипники более чувствительны к изменению осевых зазоров. Поэтому L/d =6…8. Меньшие значения относят к роликовым, большие – к шариковым радиально-упорным подшипникам. При установке вала по схеме "врастяжку" (рис. 5.1, б) вероятность защемления подшипников вследствие температурных деформаций вала меньше, так как при нагревании вала осевой зазор в подшипниках увеличивается. Расстояние между подшипниками L несколько больше, чем для схемы "враспор" и составляет для подшипников: - шариковых радиальных L/d= 10...12; - шариковых радиально-упорных L/d< 10; - конических роликовых L/d <8. Для выбранного подшипника с внутренним диаметром d используют следующий алгоритм расчета. 1. Определим осевые составляющие от радиальных нагрузок для опор Б и В, Н:
- шариковые радиально-упорные , (5.1) - роликовые конические , (5.2) Направления осевых составляющих представлены на рис. 5.2. Рис. 5.2. – Направления осевых составляющих и от реакций в опорах Б и В для схем установки подшипников: а – «враспор», б – «врастяжку»
2. Определим величину и направление результирующей осевой силы, Н: , (5.3) 2.1. Если направлена от опоры Б к опоре В, то она воспринимается (табл. 5.1.): Таблица 5.1 Определение осевых нагрузок в радиально-упорных подшипниках
-для схемы «враспор» (рис. 5.2, а) – подшипником В, осевая нагрузка которого: . (5.4) В этом случае осевая нагрузка для подшипника Б, Н: . (5.5) -для схемы «врастяжку» (рис. 5.2, б) – подшипником Б, осевая нагрузка которого: . (5.6) В этом случае осевая нагрузка для подшипника В, Н: . (5.7) 2.2. Если направлена от опоры В к опоре Б, то она воспринимается: -для схемы «враспор» (рис. 5.2, а) – подшипником Б, осевая нагрузка которого: . (5.8) В этом случае осевая нагрузка для подшипника В, Н: . (5.9) -для схемы «врастяжку» (рис. 5.2, б) – подшипником В, осевая нагрузка которого: . (5.10) В этом случае осевая нагрузка для подшипника Б, Н: . (5.11) 3. Для каждой опоры определяем соотношение и . Если , то X =1,00; Y =0. Если , то X =…; Y =... В этом случае Х, Y определяют по табл. 4.8 и 5.2 в зависимости от типа подшипника. 4. Определим величину эквивалентной динамической радиальной нагрузки, Н , (5.12) . (5.13) При требовании одинаковых подшипников для обеих опор дальнейший расчет проводят для большей из величин или (в дальнейшем ).
Таблица 5.2 Значения коэффициентов Х и Y для радиальных и радиально-упорных подшипников ГОСТ 18854-94
5. Определим эквивалентную нагрузку. 5.1. Для однорядных и двухрядных сферических радиально-упорных шарикоподшипников, однорядных радиально-упорных шарико- и роликоподшипников при , (5.14) при , (5.15) где V – коэффициент вращения, при вращении внутреннего кольца V =1, при вращении наружного – V =1,2; Кб – коэффициент безопасности (табл. 5.3); Кт – температурный коэффициент (табл. 5.4).
Таблица 5.3. Значение коэффициента безопасности
Таблица 5.4. Значение температурного коэффициента
5.2. Для однорядных и двухрядных подшипников с короткими цилиндрическими роликами (без бортов на наружном или внутреннем кольцах) по формуле 5.14. 5.3. Для упорных подшипников (шариковых и роликовых): , (5.15) 6. Определим номинальную долговечность работы подшипника, ч: , (5.16) где Сr – динамическая грузоподъемность по каталогу.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|