Радиально-упорный подшипник
Исходные данные:
частота вращения вала n, об/мин;
суммарная реакция на опоре Fr1, H; Fr2, H;
осевая нагрузка Fа, Н;
схема установки подшипника;
диаметр вала под подшипником dп, м;
данные предварительно выбранного подшипника:
условное обозначение, серия, Стаб, С0, угол контакта α°.
Шариковый подшипник.
Рекомендации см. в таблице А.3.
Осевая нагрузка действует на опору 2 (рисунок 1 а), б)). Величина отношения осевой силы к реакции этой опоры Fa/Fr2.
Величина отношения осевой силы к статической грузоподъемности подшипника Fa/C0.
Коэффициент осевого нагружения е принимают по таблице А.5 в зависимости от отношения Fa/C0.
Осевые составляющие реакции от радиальных нагрузок (рисунок 1 а), б)):
S1=е·Fr1; S2= е·Fr2.
Если S1>S2, Fa=0 , то из таблицы А.4 следует: Fa1=S1; Fa2=S1+Fa.
Проверочный расчет отношения Fa2 /C0
Коэффициенты X и Y для первой и второй опоры.
Если Fa1/V·Fr1<e, то X=1, Y=0 (таблица А.5).
Если Fa1/V·Fr2>e , то значения X и Y выбирают по таблице А.5.
Эквивалентные нагрузки:
P1=X·V·Fr1·kб·kт; P2=(X·V·Fr2+Y·Fa2)·kб·kт.
Далее в расчетах принимают наибольшее значение эквивалентной нагрузки (Р1 или Р2). Допустим, что Р2>Р1.
Желаемую долговечность Lh выбирают по таблице А.1 или из исходных данных.
Ресурс подшипника L, млн оборотов:
Расчетная грузоподъемность Ср и проверка условия Ср 
Cтаб
Сp= 
Cтаб
Конический подшипник.
Осевая сила действует на опору 2 (рисунок 1 а), б)).
Величина отношения сил на этой опоре Fa/Fr2
Коэффициент осевого нагружения e =1,5·tgα
Осевые составляющие реакций от радиальных нагрузок (рисунок 1 а), б)):
S1=0,83·e·Fr1: S2=0,83·e·Fr2
Если S1>S2, Fa>0, то из таблицы А.4 следует:
Fa1=S1; Fa2=S1+Fa
Проверочный расчет величины отношения сил
Если Fa1/(V·Fr1)<e, то X=1, Y=0 (таблица А.5);
Если Fa2/(V·Fr2)>e, то Х=0,4,Y =0,4·ctgα (таблица А.5).
Эквивалентные нагрузки:
P1=V·X·Fr1 ·kб · kт;
P2= (X·V·Fr2+Y·Fа2)·kб ·kт
Далее в расчетах принимают наибольшее значение эквивалентной нагрузки (Р1 или Р2). Принимаем Р2>Р1.
Желаемую долговечность Lh выбирают по таблице А.1 или из исходных данных.
Ресурс L, млн. оборотов:
Расчетная грузоподъемность Ср и проверка условия Ср Cтаб
Сp= 
Cтаб
Если Стаб>Ср то переходят от подшипника легкой серии к подшипнику средней или тяжелой серии (при этом же диаметре цапфы) или шариковые подшипники заменяют роликовыми или увеличивают диаметр dп вала, подбирают подшипник с большим углом контакта и т. д.
Если Стаб»Ср (значительно больше даже при применении подшипника легкой серии) подбор заканчивают, так как уменьшение расчетного диаметра dn вала не рекомендуется.
 |
а) враспор б) свободно
Рисунок 1. Схема действия нагрузок при установке вала на радиально-упорные подшипники.