محاسبه آنلاین بلبرینگ نورد. ما بلبرینگ را برای عملکرد در حالت غیر ثابت تعیین می کنیم. رتبه بندی عمر بلبرینگ توصیه شده برای انواع مختلف ماشین ها

صفحه 1


رتبه بار استاتیکی یک یاتاقان به عنوان بار شعاعی استاتیک تعریف می‌شود که مربوط به کل تغییر شکل دائمی عنصر نورد و حلقه‌ها در ناحیه تماس با بیشترین بار است، برابر با 00001 dm از عنصر نورد.

درجه بندی بار استاتیک برای یاتاقان هایی با شعاع شیار بزرگتر از آنچه مشخص شده است کاهش می یابد.

برای یاتاقان هایی که در کاتالوگ داده های بار ثابت وجود ندارند، مانند یاتاقان های دارای چرخ، می توان پس از تغییر شکل کیسه هایی که روی بیشترین بار بدنه عمل می کنند، بررسی تغییر شکل دائمی انجام داد. طعنه معادل معادل در عملیات نیز به شرایط عملیاتی بلبرینگ بستگی دارد.

اگر یاتاقان ها در حالت استراحت باشند، به درستی بارگیری شوند، عمر می تواند تقریباً نامحدود باشد، اگر یاتاقان ها به درستی جابجا شوند، بارگیری شوند، روغن کاری شوند و آب بندی شوند، به دلیل خستگی مواد عمر محدود می شود. علائم خستگی یا روی آج یا روی آج ظاهر می شود و در ابتدا از طریق یک سطح میکرو در زیر لایه سطحی ظاهر می شود که به تدریج به سمت سطح پیشرفت می کند که در نهایت باعث دررفتگی مواد می شود.

ظرفیت بار استاتیکی یاتاقان های کوآ در صورتی تعیین می شود که بار در دور در دقیقه اعمال شود.

محاسبه بار استاتیکی یاتاقان‌های نورد بر اساس فرمول هرتز است.

C ظرفیت بار استاتیک یاتاقان با اندازه انتخاب شده است.

در اینجا Co ظرفیت بار استاتیک یاتاقان، N است. n - فرکانس چرخش، دور در دقیقه. k A - ضریب عملیاتی / (جدول 27); کیلوگرم - ضریب طراحی (جدول 28)؛ D و rf قطر بیرونی و داخلی بلبرینگ به ترتیب میلی متر هستند.

تحمل یاتاقان به صورت تعداد چرخش های انجام شده توسط یاتاقان قبل از ظاهر شدن اولین نشانه های خستگی بیان می شود. در مورد گروهی از یاتاقان های یکسان که تحت شرایط کار می کنند، مشخص شد که همه آنها قدرت یکسانی ندارند. پراکندگی نتیجه دقت ماشینکاری ناهموار نیست، بلکه به دلیل مواد، مواد موجود در مواد، ایجاد عیوب است که از آن خستگی و زوال ناشی می شود. احتمال شکست متناسب با بارگذاری مواد، تغییرات در شرایط بارگذاری و حجم مواد زنده در نظر گرفته می شود.

اگر رتبه بار دینامیکی یا استاتیکی یک یاتاقان و سرعت مجاز نامشخص باشد، می توان آنها را برای یاتاقان های رانش یا یاتاقان های شعاعی رانش با غلتک های استوانه ای، مخروطی یا بشکه ای شکل یکنواخت از عبارات زیر تعیین کرد.

همچنین لازم است که بار استاتیکی یاتاقان هایی که در سرعت های پایین کار می کنند و برای عمر مفید طراحی شده اند بررسی شود.

همه این مسائل پراکندگی همه ملاحظات دوام را مطرح می کند. بنابراین، یک یا دو نقطه برای توصیف عمر روی منحنی پراکندگی انتخاب می‌شود، یعنی: تعداد دورهایی که 90 درصد یاتاقان‌های یک گروه دارند، مقداری به نام عمر پایه، و گاهی اوقات تعداد دورهایی که 50 درصد را پشتیبانی می‌کنند. از یاتاقان های گروه آگاهی از عمر و تلفات گروهی از یاتاقان ها تحت یک بار معین.

رتبه بار دینامیکی یک گروه یاتاقان شعاعی به عنوان بار شعاعی دائمی تعریف می شود که برای آن، با حلقه های ثابت داخلی و خارجی چرخان، یاتاقان ها دارای استحکام پایه یک میلیون دور هستند. زاویه ای در نظر بگیرید که وظیفه جزء شعاعی فقط باعث جابجایی شعاعی حلقه یاتاقان می شود.

تحت عمل یک بار استاتیک ترکیبی، بار استاتیکی یاتاقان ها با بار استاتیک معادل تعیین می شود.

AT کار عملیاز داده های مربوط به بار استاتیکی یاتاقان ها از کاتالوگ ها استفاده کنید.

علاوه بر رتبه بار دینامیکی، همین جداول نشان دهنده رتبه بار استاتیکی یاتاقان و سرعت محدود است که در بالاتر از آن محاسبه عمر بر اساس استقامت تماس معمولاً قابل اجرا نیست. محدودیت های سرعت برای یاتاقان های دارای قفس فولادی فشرده داده شده است.

محاسبه ظرفیت دینامیکی یک یاتاقان با ظرفیت دینامیکی پایه نقطه تماس حلقه توپ شروع می شود و سپس مقدار متناظر کل یاتاقان از نظر آماری تعیین می شود. فرمول های تقریبی مستقیم استاندارد شده برای محاسبه رتبه های بار پویا، فرمول های آموخته شده و استانداردهای ما. علاوه بر این، کاتالوگ های شرکت های تولیدی همیشه مقادیر قدرت های دینامیکی اصلی را به همراه ابعاد اصلی یاتاقان ها نشان می دهد.

همانند رولبرینگ‌های استاتیک، برای اینکه بتوان بار مؤثر را با ظرفیت حمل بار مقایسه کرد، لازم است بار معادلی تعیین شود که نشان‌دهنده بار شعاعی است که عمری مشابه با بار احتراق ترکیبی فراهم می‌کند.

علاوه بر این، بار استاتیک مجاز نباید از ظرفیت بار استاتیکی یاتاقان تکیه گاه اصلی میز روتور تجاوز کند.

Fr - بار شعاعی روی یاتاقان، N؛ C0 - ظرفیت بار استاتیک بلبرینگ، N؛ n - فرکانس چرخش بلبرینگ، حداقل 1; الف - ضریب حداقل بار محوری. مقادیر عددی ضریب A برای داده شده در Ch.

بلبرینگ های محوری زاویه ای در هر ردیف

بلبرینگ شعاعی محوری. بلبرینگ های زاویه ای محوری در هر ردیف واحدهای ثابتی با حلقه های بیرونی و داخلی جامد و قفس های ساخته شده از پلی آمید، ورق یا برنج هستند. مسیر حلقه داخلی به صورت محوری نسبت به حلقه بیرونی برای رسیدن به زاویه تماس مورد نظر منحرف می شود. بلبرینگ های باز و مهر و موم شده در دسترس هستند. قابلیت تنظیم زاویه تماس کاهش می یابد.

این بلبرینگ ها در کاتالوگ محصولات مشخص شده اند. بنابراین، ظرفیت بار دینامیکی یونجه به طور قابل توجهی افزایش می یابد. هنگام محاسبه طول عمر، مقادیری تا 50٪ بیشتر از یاتاقان های معمولی به دست می آید. رول های گرانشی، تسمه نقاله، غلتک های نقاله.

در واحدهای غیر بحرانی کم سرعت، بار محوری تصادفی تا 40 درصد ظرفیت بار استاتیکی مجاز بلبرینگ مجاز است.

بار استاتیکی مجاز روی میز روتور، به عنوان یک قاعده، از ظرفیت بار استاتیکی یاتاقان تکیه گاه اصلی میز روتور تجاوز نمی کند.

مقاومت در برابر سایش سطوح نورد، مقاومت در برابر تغییر شکل پلاستیک و در نهایت دوام یاتاقان را باید از معیارهای اصلی عملکرد یک بلبرینگ در نظر گرفت.

محاسبه ظرفیت بار باید در نظر گرفته شود تا چرخ‌های روی سطوح ناهموار بتوانند در مدت زمان کوتاهی، مثلاً در آستانه، تماس خود را با زمین از دست بدهند. درگاه ها. در چنین مواقعی سه چرخی که در تماس با زمین باقی می مانند را اضافه بار می کنیم. برای جلوگیری از اضافه بار، وزن وسیله نقلیهمونتاژ شده با حداکثر بار، در مورد مجموعه 4 چرخ بر روی 3 چرخ توزیع می شود.

چرخ های نورد سخت ساخته شده از پلی آمید، پلی پروپیلن، باکلیت یا فلز، با ظرفیت بارگذاری بالا، نگهداری و تمیز کردن آسان. نقطه ضعف آن انتقال مستقیم ضربه ها به بار است که منجر به ایجاد صدا و لرزش در حین کار می شود.

از آنجایی که اکثریت قریب به اتفاق یاتاقان های نورد محصولات استاندارد شده هستند، هنگام توسعه یک واحد یاتاقان، محاسبه طراحی آنها با روش انتخاب بلبرینگ جایگزین می شود.

انتخاب بلبرینگ نورد (و تعیین پاسپورت باربری مورد نیاز) با شاخص های اصلی زیر تعیین می شود:

1. ماهیت بار(ثابت، متغیر، شوک)، مقدار و جهت عمل آن.

برای سطوح ناهموار با برجستگی، نوارهای لاستیکی یا پلی اورتان، ترک های آرام و نرم نشان داده شده است. هنگام انتخاب غلطک، بسته به کاربرد، باید در نظر بگیریم قوانین زیر. یکی از ویژگی های آج تغییر شکل تحت بار است. تغییر شکل بستگی به بخش آجدار و کیفیت دارد. نمودار زبری خطی نیست، نزولی است. اندازه گیری یک چرخ با قطر 200 میلی متر در سطح صاف به شرح زیر است.

بلبرینگ های غیر استاندارد 10 بلبرینگ سرعت پایین. 11 یاتاقان های سرعت بالا 12 تعیین تنش ها و کرنش ها صلبیت یک یاتاقان شعاعی 15 یاتاقان غلتکی شعاعی محوری بار محوری. 16 بلبرینگ سرعت پایین. 18 بلبرینگ سرعت بالا. 18 رستوگولینینگ تحت شرایط اصطکاک سیال. رتبه بندی بار بلبرینگ 24 رتبه بندی بار استاتیک. 24. ظرفیت بار پویا. 24 مشکل در نصب، روغن کاری و آب بندی بلبرینگ ها. 26.

2. قطر پینشفت و فرکانس چرخش آن؛

3. لازم است دوام واحد بلبرینگ;

4. ظرفیت باربری(ظرفیت بار استاتیکی و دینامیکی).

دوام - تعداد میلیون ها انقلاب ( L) یک حلقه یاتاقان نسبت به دیگری یا تعداد ساعات کار ( L h) تا زمانی که شکست خستگی رخ دهد.

یاتاقان ها قطعات ماشینی هستند که وظیفه پشتیبانی و هدایت محورها و محورهای چرخشی را تحت تأثیر بارهای سربار دارند. یاتاقان های شعاعی با جهت بار اصلی عمود بر محور چرخش. یاتاقان های محوری و گهواره ای که جهت بار اصلی موازی با محور چرخش هستند.

یاتاقان های شعاعی محوری که بار آنها دارای اجزایی در دو جهت است. بلبرینگ های ساده - بین سطح خارجی دوک و سطح داخلی بلبرینگ. یاتاقان های نورد - بین عناصر یاتاقان. یاتاقان غلتکی با جایگزینی یک یاتاقان در یک یاتاقان با یک یاتاقان به دست می آید. به همین دلیل به بلبرینگ ها بلبرینگ می گویند. سایر اجزای یاطاقان غلتکی تفاوت بسیار کمی با یاتاقان های معمولی دارند. در نتیجه مطالعه رولبرینگ به مطالعه بلبرینگ کاهش می یابد.

از آنجایی که به دلایل مختلف (تفاوت در استحکام مواد خام، نوسانات در حالت های پردازش تکنولوژیکی و غیره)، یاتاقان های غلتکی از همان نوع ممکن است تا حدودی از نظر دوام متفاوت باشند، مفهوم دوام اساسی به طور گسترده ای در محاسبات استفاده می شود که قابل درک است. به عنوان دوام بیشتر بلبرینگ های آزمایش شده به طور همزمان. در مهندسی عمومی و آزمایش بلبرینگ استاندارد معمولاً از 90٪ عمر پایه استفاده می شود. L 10یعنی دوامی که حداقل 90 درصد یاتاقان های شرکت کننده در آزمایش ها دارند (90 درصد قابلیت اطمینان بلبرینگ). با الزامات سخت گیرانه تر برای قابلیت اطمینان مجموعه بلبرینگ، 95٪ عمر پایه در محاسبات استفاده می شود. L 5، و گاهی اوقات 97٪ - L 3.

با توجه به جایگزینی اصطکاک لغزشی با اصطکاک غلتشی، خروجی یاتاقان های غلتشی نسبت به یاتاقان های معمولی برتری دارد و دارای مقادیری از 0.98 تا 0 است. ویژگی های طراحی مخصوص یاتاقان های نورد. حلقه های داخلی و خارجی - حلقه های بلبرینگ ممکن است شامل یک یا دو مسیر در حال اجرا باشد که بدنه های نورد شده در معرض اصطکاک غلتشی قرار می گیرند.

بدنه های نورد - به شکل مهره یا غلتک. عناصر مختلف برای مونتاژ و آب بندی. شکل 13 یک بلبرینگ را نشان می دهد که در آن می توان اجزای اصلی را ردیابی کرد. ابعاد اصلی بلبرینگ یاتاقان های ساده مزایای اصلی بعدی نسبت به یاتاقان های ساده هستند.

دوام اولیه در درجه بندی بار دینامیکی پایه ارائه می شود. رتبه بندی بار دینامیکی پایه ( سی آر– شعاعی برای شعاعی و بلبرینگ تماس زاویه ای, ج الف- محوری برای رانش و رانش شعاعی) - باری که بلبرینگ با حفظ دوام اولیه می تواند تحمل کند. استانداردهای مربوط به هر یاتاقان خاص معمولاً رتبه بار دینامیکی پایه را مشخص می کند سیو حداکثر بار استاتیکی مجاز C0. بار استاتیک به عنوان باری است که با سرعت نسبی چرخش حلقه ها تا 10 دور در دقیقه بر یاتاقان وارد می شود.

اتلاف توان کمتر در اثر اصطکاک کاهش مصرف روان کننده در طول دوره های نگهداری. افزایش بهره وری اقتصادی به دلیل مزایای استانداردسازی و امکان متمرکزسازی اجرای آنها از طریق شرکت های تخصصی با فرآیندهای تولید خودکار.

یاتاقان های غلتشی ابعاد شعاعی بزرگ تری نسبت به یاتاقان های ساده دارند، بنابراین در اجرا و نصب به دقت بالاتری نیاز دارند، سفت تر و مقاومت کمتری در برابر ضربه دارند. شکل 13 یک بلبرینگ را نشان می دهد که در آن می توانید قسمت های اصلی عنصر اصلی را ردیابی کنید.

در مکانیسم های واقعی، بارهای وارد شده در یاتاقان اغلب دارای اجزای شعاعی و محوری به طور همزمان هستند و یاتاقان ها، به عنوان یک قاعده، تحت تأثیر یک بار یک طرفه آزمایش می شوند. بنابراین، برای اینکه بتوان دوام یک یاتاقان را در اثر بارهای واقعی و آزمایشی مقایسه کرد، مفهوم بار معادل. بار دینامیکی معادل - یک بار ثابت یک جهته که در آن یاتاقان مانند شرایط عملیاتی واقعی عمر دارد. استفاده از بار معادل در محاسبات به شما امکان می دهد نه تنها ماهیت و جهت را در نظر بگیرید. نیروهای فعال، بلکه برخی دیگر از عوامل موثر بر واحد بلبرینگ در شرایط واقعی عملکرد آن. بار معادل R Eبلبرینگ نورد را می توان با عبارت محاسبه کرد

جایی که اف آرو فا- اجزای شعاعی و محوری بار که بر روی حلقه یاتاقان دوار تأثیر می گذارد. ایکسو Y- ضرایب تأثیر بارهای شعاعی و محوری به ترتیب. V- ضریب حلقه دوار (اگر حلقه داخلی نسبت به بار عمل کننده بچرخد، پس V = 1اگر خارجی - V = 1.2); K B- ضریب ایمنی دینامیکی، با در نظر گرفتن تأثیر اضافه بارهای دینامیکی بر دوام یاتاقان (برای گیربکس های عمومی K B \u003d 1.3 ... 1.5); K Tضریبی است که تأثیر دمای واحد یاتاقان را بر دوام یاتاقان در نظر می گیرد. در دمای عملیاتی مجموعه بلبرینگ t° £ 100 درجه سانتی گراد، تایید کنید K T = 1و برای دما 100 < t° £ 250 °C ضریب دما را می توان از وابستگی تجربی تعیین کرد