Основной причиной выхода из строя подшипников качения является усталостное разрушение (выкрашивание) их рабочих поверхностей, а основным критерием работоспособности подшипника является его паспортная динамическая грузоподъёмность С, указанная в каталоге (см. [7] модуль 13 п. 10.3; [3] глава 7). У правильно подобранного подшипника должно соблюдаться условие:
,
где – расчётная динамическая грузоподъёмность подшипника.
Расчетная динамическая грузоподъемность подшипника определяется по зависимости
,
где P – эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник, Н;
L – номинальная долговечность подшипника, млн. оборотов;
α – показатель степени, для шариковых подшипников α = 3.
Проверка работоспособности подшипников, установленных на выходном валу:
1) Из каталога по диаметру цапфы выходного вала 30 мм был подобран радиальный шарикоподшипник легкой серии с паспортной динамической грузоподъемностью [Cr] =19500Н.
2) В соответствии с расчетной схемой, а реакции в опорах А и В равны, следовательно, радиальная сила в опоре
|
|
Н.
3) Эквивалентная сила в случае действия только радиальной нагрузки
Pэ = V Fr kб kT = 1 · 680 · 1 · 1 = 680 Н,
V – коэффициент вращения; при вращении внутреннего кольца подшипника V = 1;
– коэффициент безопасности, при спокойной нагрузке ;
– температурный коэффициент; при рабочей температуре t < 125°C .
4) Долговечность в миллионах оборотов
,
где = 230 об/мин; tэкспл = 20000 ч - по условию.
5) Динамическая грузоподъемность
.
6) Подшипник пригоден, так как
Cr=4427 Н < [Cr]=19500 Н.
Проверка работоспособности подшипников, установленных на входном валу:
1) Из каталога по диаметру цапфы входного вала 25 мм был подобран радиальный шарикоподшипник легкой серии с паспортной динамической грузоподъемностью [Cr] =14000Н.
2) В соответствии с расчетной схемой, а реакции в опорах А и В равны, следовательно, радиальная сила в опоре
Н.
3) Эквивалентная сила в случае действия только радиальной нагрузки
Н.
4) Долговечность в миллионах оборотов
млн об.
5) Динамическая грузоподъемность по формуле
.
6) Подшипник пригоден, так как
.