Подбор подшипников по грузоподъемности

Подбор подшипников по грузоподъемности


Во время подбора подшипников важно помнить о динамической и статической нагрузках. Выбор по динамической грузоподъемности крайне важен в процессе предотвращения усталостного разрушения, а по статической – для остаточных деформаций.


К примеру, во время частоты вращения кольца, которая составляет меньше 1 об/мин, рабочий механизм рекомендуется подбирать с учетом статических усилий, а если показатели частоты больше – тогда с учетом динамической силы. От правильного расчета напрямую зависит срок службы рабочего узла и качество его работы.

Подбор подшипников по размеру с учетом статической силы

Статическая грузоподъемность – это сила, которую должен выдерживать рабочий узел, учитывая определенное воздействие деформации остаточного типа, когда будет выполнено одно из перечисленных условий:
• Отсутствует вращение при наличии больших регулярных усилий или же нерегулярных пиковых усилий.
• Происходят незначительные колебания под высокими нагрузками.
• Отмечают процесс вращения, а также (кроме стандартных рабочих усилий, что оказываются влияние на усталостный ресурс) активное воздействие кратковременных повышенных пиковых сил.
• Происходит вращение в процессе рабочей нагрузки, но с минимальной частотой вращения, когда предъявляют невысокие требования к эксплуатационным параметрам.


Наличие повреждений демонстрируется разными способами: полное смятие тел качения или вмятины на дорожках. Причем вмятины находятся равномерно по всей дорожке или хаотично. В первом случае вмятины можно увидеть через определенные промежутки, что соответствуют дистанции между телами.

Эквивалентная статическая нагрузка

Все типы нагрузок, куда включены осевые и радиальные силы, что потребуется определить с учетом номинальной статической грузоподъемности, преобразовываются в эквивалентную. Такая нагрузка является расчетной: радиальная – для радиальных подшипников, а осевая – для упорных узлов. Эквивалентная грузоподъемность оказывает на тела качения одинаковые усилия, что и фактические силы.


Чтобы определить ее величину и правильно подобрать диаметр подшипникового узла, рекомендуется учесть следующие значения:
• эквивалентная статическая сила (P0);
• фактическая радиальная нагрузка (Fr);
• фактическое осевое усилие (Fa);
• коэффициент радиального усилия (Xo);
• коэффициент осевой нагрузки (Y0).


Потому выбирать подшипник нужно, учитывая соответствующую формулу: P0=X0Fr + Y0Fa. При подсчетах рекомендуется использовать радиальные и осевые значения возможного максимально допустимого усилия. В случае изменения показателей данного усилия, нужно взять комбинацию, которая демонстрирует наибольшую эквивалентную статическую силу.


Правильный выбор подшипников – гарантия того, что нагрузка будет равномерно распределяться по валу, что подтверждает долговечность всей конструкции. Это положительно влияет на продуктивную эксплуатацию рабочего механизма.

Выбор подшипников по динамической грузоподъемности

Выбор подшипниковых узлов по динамической грузоподъемности считается актуальным при вращении кольца от 1 об/мин и выше. Если отмечают кардинальное отличие размеров посадочных участков, тогда нужно быть готовым к тому, что для тихоходного вала подходит самая легкая категория подшипниковых узлов по сравнению с быстроходным.


В таком случае типоразмеры рабочих механизмов необходимы для будущей сборки редуктора и его подготовки к эксплуатации. Совершая подбор моделей по динамической грузоподъемности, характеристики редуктора и подшипника будут неоднократно перепроверяться, согласно ГОСТу.
Выделяют несколько важных особенностей для качественного выбора:
• радиальные силы;
• осевое усилие извне, что влияет на вал;
• частота вращения кольца (чаще всего учитывается частота вращения вала);
• размер посадочной поверхности вала, что берется из компоновочной схемы.


Чтобы совершить онлайн подбор подшипника, рекомендуется определиться с динамическим эквивалентным радиальным усилием для радиальных и радиально-упорных моделей качения. Также, учитывают эквивалентную динамическую осевую силу для упорных и упорно-радиальных моделей качения. Под влиянием указанных усилий узлы качения будут отличаться идентичной долговечностью – одинаковой, как при действительной нагрузке.

Грамотный расчет подшипников качения на долговечность

Расчет подшипниковых узлов по ГОСТу подразумевает соблюдение определенных правил. Учитывая эксплуатационные условия и конструктивные особенности, показатели радиальных и осевых усилий, режим нагружения и рабочие частоты вала, потребуется определить конкретный тип модели.


Воспользовавшись специальными формулами, необходимо определиться с эквивалентной динамической силой. Затем, переходят к вычислению грузоподъемности. После этого, по размеру вала, что находится под узлом, и показателями грузоподъемности находят подходящую модель для дальнейшей эксплуатации.


Принцип выбора подшипникового узла с учетом грузоподъемности динамического типа считается актуальным при условии, что вращение кольца не больше 1 об/мин. Таким образом, происходит расчет всех значений, что могут повлиять на рабочие усилия конструкции (производительность, максимально допустимые силы).

Яндекс.Метрика