Надежность подшипников качения: Методические указания к лабораторным работам по дисциплинам «Теория надежности», «Надежность и диагностика», страница 4

Характер нагрузки на подшипник

Кб

Спокойная; толчки отсутствуют

1

Легкие толчки. Кратковременные перегрузки до 125 % нормальной нагрузки.

1–1,2

Умеренные толчки. Вибрация нагрузки. Кратковременная перегрузка до 150 % нормальной (расчетной) нагрузки

1,3–1,8

Со значительными толчками и вибрацией. Кратковременные перегрузки до 200 %  нормальной (расчетной) нагрузки

1,8–2,5

С сильными ударами и кратковременными перегрузками до 300 % нормальной (расчетной) нагрузки

2,5–3

Под действием радиальной нагрузки на радиально-упорные шариковые и роликовые подшипники вследствие углового контакта тел качения (шариков или роликов) с кольцами возникает направленная вдоль оси вала сила S, которая разгружает подшипник от действующей осевой нагрузки. Величина этой составляющей рассчитывается по формуле:

S » 1,3 R tg b,

где b - угол контакта тел качения с дорожкой качения наружного кольца подшипника. Примерные значения угла b следующие:

-  шарикоподшипники радиально-упорные типа 36000 – 12°; типа 46000 – 26°; типа 6600 – 36°;

-  роликоподшипники конические типа 7000 – 11¸15°.

Таблица 3

Значения температурного коэффициента Кt

Рабочая температура подшипника в °С

125

150

175

200

225

250

Кt

1,05

1,1

1,15

1,25

1,35

1,4

Таблица 4

Значения коэффициента Кк

Кольцо,  вращающееся относительно вектора нагрузки

Кк

Внутреннее

1

Наружное сферических подшипников

1,1

Наружное прочих подшипников

1,4

Полагаем, что динамическая эквивалентная нагрузка и динамическая грузоподъемность распределены по нормальному или близкому к нормальному закону. Тогда вероятность безотказной работы P определяем по таблице 8 в зависимости от квантили нормированного нормального распределения

, где   - среднее значение динамической грузоподъемности;

     - среднее значение динамической эквивалентной нагрузки;

vC и vQ – коэффициенты  вариации динамической грузоподъемности и динамической эквивалентной нагрузки;

 - коэффициент запаса по средним нагрузкам

.

Среднее значение эквивалентной нагрузки  вычисляют по общим зависимостям, в которые подставляют средние значения радиальной и осевой нагрузок, действующих на подшипник. В данном расчете принимаем равным Q.

Коэффициент вариации динамической эквивалентной нагрузки vQ принимаем равным коэффициенту вариации внешней нагрузки, действующей на подшипник. Рекомендация основана на равенстве коэффициентов вариации случайных величин, связанных между собой линейной зависимостью.

Коэффициент вариации динамической грузоподъемности принимают vC = 0,25 для роликоподшипников и vC = 0,27 для шарикоподшипников.

Таблица 5

Значения коэффициента m

Тип подшипника

Тип  и серия подшипника

Внутренний диаметр, мм

m

Шариковые радиальные однорядные

100, 200, 300,400

Для всех

1,5

Шариковые радиальные сферические легкой серии

1200,11200

До 17

20 – 40

45 и выше

2,5

3,5

4,5

То же, средней серии

1300, 11300

До 30

35 и выше

3

4

То же, широкой серии

1500,1600,11500,11600

-

2,5

Роликовые радиальные сферические легкой серии

3500, 13500

-

4,5

То же, средней серии

3600, 13600

-

3,5

Шариковые радиально-упорные однорядные

36000,

46000,

66000

Для всех

1,5

0,7

0,5

Шариковые магнетные

6000

-

2

Роликовые конические особо легкой и легкой серии

7100, 7200, 7500

-

1,5

То же, средней серии

7300, 7600

-

1,8

Задание