Formula e ngarkesës aksiale. Teoria e makinave dhe mekanizmave

Kapaciteti i ngarkesës Raste të veçanta për përcaktimin e ekuivalentit

Përzgjedhja e kushinetave të rrotullimit për statike dhe dinamike

Kriteret kryesore për performancën e kushinetave të rrotullimit janë qëndrueshmëria në prerjen e lodhjes dhe kapacitetin e ngarkesës statike në deformime plastike. Llogaritja e qëndrueshmërisë kryhet për kushineta që rrotullohen në një shpejtësi këndore prej ω≥0,105 rad / s. Kushineta jo rrotulluese ose ngadalë rrotulluese (me shpejtësi këndore ω<0,105) рассчитывают на статическую грузоподъемность.

Kontrolloni dhe përzgjedhni kushineta për kapacitetin e ngarkesës statike.

Nëse mbartja e percepton ngarkesën gjatë stacionimit ose rrotullimit me një frekuencë më të vogël se 1 rpm, atëherë presioni zgjidhet në bazë të kapacitetit mbajtës statik të ngarkesës, meqë mënyra e specifikuar e punës përjashton prerjen e lodhjes së sipërfaqeve të punës dhe shtegut.

Gjendja e verifikimit:

R o< С о,

ku R rreth - ngarkesës ekuivalente statike;

С о - Kapaciteti mbajtes statik i ngarkesave (sipas katalogut tė ​​kushinetave).

Nën kapacitetin e ngarkesës statike, ne kuptojmë ngarkesën e tillë statike, e cila korrespondon me deformimin e mbetur total të elementëve të rrotullimit dhe unazave në pikën më të ngarkuar të kontaktit, të barabartë me 0.0001 të diametrit të trupit kodrina.

P rreth = X 0 ∙ F r + Y 0 ∙ F a,

ku X o dhe Y o - koeficientët e ngarkesave radiale dhe axial statike

(sipas katalogut).

Përzgjedhja e kushinetave për kapacitet dinamik të ngarkesës për të parandaluar dështimin e lodhjes.

Kapaciteti dinamik i ngarkesës dhe qëndrueshmëria (jeta) e mbajtjes

i detyruar nga varësia empirike

ku L-resurs është në milion revolucione;

C - Kapaciteti mbajtës dinamik i një mbajtese është një ngarkesë konstante e tillë që një mbajtës mund të përballojë për një milion revolucione pa treguar shenja të lodhjes jo më pak se 90% të një numri të caktuar të kushinetave që i nënshtrohen testimit. Vlerat C janë dhënë në katalogë;

p është eksponenti i kurbës së lodhjes (p = 3 për kushineta, p = 10/3 për kushineta rul.

P - ngarkesa dinamike e ekuivalent (e llogaritur) në mbajtje. Për të shkuar nga numri i milion revolucioneve në burim në orën shkruani:

L h = 10 6 ∙ L / (60 ∙ n), h.

Për topin radial dhe kushinetat e topit të kontaktit këndor dhe të rrotullës, ngarkesa ekuivalente përcaktohet me formulën:

∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙,

ku F r dhe F a janë ngarkesat radiale dhe boshtore në mbajtës;

V është koeficienti i rrotullimit të unazës (V = 1 gjatë rrotullimit të unazës së brendshme, V = 1.2 - gjatë rrotullimit të unazës së jashtme);

K b - faktori i sigurisë, duke marrë parasysh natyrën e ngarkesave të jashtme;

Kt - koeficienti i temperaturës;

X dhe Y janë koeficientët e ngarkesës radiale dhe boshtore, respektivisht.

Për kushinetat me rul cilindrik, formula për përcaktimin e ngarkesës ekuivalente dinamike është:

Р = = ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙

Vlerat e koeficienteve X dhe Y do të zgjidhen në varësi të vlerës së raportit F a / V ∙ F r. Forca aksiale nuk ndikon në vlerën e ngarkesës ekuivalente derisa vlera e raportit të tejkalojë një vlerë të caktuar të koeficientit të efektit të ngarkesës axial e. Prandaj, kur F a / V ∙ F r ≤ e  llogaritja kryhet vetëm për efektin e ngarkesës radiale . X = l, Y = 0. Nëse F a / V ∙ F r\u003e, atëherë X dhe Y janë marrë në librat referencë për një të dhënë të veçantë. Duhet të theksohet se koeficienti e  për kushineta konike dhe kushineta këndore të kontaktit me kënde të kontaktit α\u003e 18 ° është konstante për një vend të caktuar pavarësisht ngarkesës dhe për kushineta me rresht të vetëm me një kënd kontakti prej 18 ° ose më pak, zgjidhet në varësi të raportit Fx / C 0. Këtu C o është kapaciteti mbajtës statik.

Një ngarkesë aksiale shtesë S paraqitet në një rrymë radiale duke ndikuar për shkak të forcës radiale. Vlera e saj për kushineta këndore të kontaktit është përcaktuar nga S = e e F r, dhe për kushineta me rul të vogël - S = 0,83 e ∙ F r. Është vërejtur më lart se kushinetat e kontaktit këndor janë instaluar në çifte. Ekzistojnë disa skema instalimi. Konsideroni skemën më të zakonshme - instalimin e kushineta me fiksim aksiale "vraspor".

Figura 68

Skajet e unazave të brendshme të kushinetave mbështjellin kundër flanxheve të boshtit dhe unazat e jashtme të unazave të jashtme - mbi elementët e njësisë së banimit. Tregoni ngarkesën totale boshtore në kushineta nga F a 1 dhe F a 2. Nga njëra anë, këto forca nuk mund të jenë më pak se komponentët aksiale të forcave radiale, dmth.

F al ≥S 1, F a 2 ≥S a 2

Në të njëjtën kohë, ato nuk duhet të jenë më pak se ngarkesat e përgjithshme boshtore në kushineta:

F a1 ≥ F x + S 2, F a2 ≥ S 1-F x.

Natyrisht, vlera më e madhe e të dyve i plotëson të dyja pabarazitë.

Llogaritja e kushinetave të rrotullimit për qëndrueshmëri kryhet në rendin e mëposhtëm:

Përcaktoni reagimet e mbështetjes radiale për çdo mbështetje;

Zgjidhni paraqitjen dhe llojin e mbajtjes në bazë të kushteve të punës, ngarkesave operuese;

Sipas diametrit të boshtit të boshtit, zgjidhni një numër specifik nga katalogu dhe shkruani d, D, C, C o, X, Y, e;

Përcaktoni ngarkesën dinamike ekuivalente në kushinetat:

∙ = = ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙.

Përcaktoni qëndrueshmërinë e vlerësuar të ngarkesës më të ngarkuar:

L h = (C / P) p ∙ 10 6 / (60 ∙ n), orë.

dhe krahasuar me qëndrueshmërinë e kërkuar. Nëse l h< L h треб то можно:

a) të ndryshojë lidhjen në një seri më të rëndë;

b) të ndryshojë llojin e mbajtjes në më shumë heqje ngarkesash;

c) të rrisë diametrin e boshtit;

d) të sigurojë një jetë më të shkurtër të shërbimit dhe zëvendësimin e saj.

Llogaritja e kushinetave për qëndrueshmëri bazohet në kapacitetin e ngarkesës dinamike.

Kapaciteti dinamik i ngarkesës së kushinetave radiale dhe radiale është quajtur ngarkesa konstante radiale që një mbartëse me një unazë të jashtme të fiksuar mund të përballojë gjatë jetëgjatësisë së vlerësuar të saj, llogaritur në 1 milion. revolucionet e unazës së brendshme.

Kapaciteti dinamik i mbajtjes së ngarkesës së kushinetave rrotulluese dhe rrotulluese quhet ngarkesa e vazhdueshme qendrore boshtore që një mbajtës mund të përballojë gjatë jetëgjatësisë së vlerësuar të saj, e vlerësuar në 1 milion revolucione të njërit prej unazave mbajtëse.

Nën jetëgjatësinë e parashikuar të shërbimit kuptojmë jetën e një grupi të kushinetave në të cilat të paktën 90% e të njëjtëve kushineta, me të njëjtën ngarkesë në frekuencën e rrotullimit duhet të punojnë pa pamjen në sipërfaqet e punës së predhave dhe lëkurën.

Marrëdhënia midis qëndrueshmërisë nominale (jetëgjatësisë së parashikuar), kapacitetit dinamik të ngarkesës dhe ngarkesës që vepron mbi mbajtjen përcaktohet me formulën:

ku C -   kapaciteti dinamik i ngarkesës sipas katalogut, N;

p -  eksponent (për kushinetat e topit p = 3,    për kushineta rul p = 10/3).

Qëndrueshmëria e vlerësuar në orë:

Ngarkesë e barasvlefshme për kushineta me brazdë të thellë në kushinetë me kënd dhe me rrotullë të kontaktit:

për kushineta rul:

për kushineta shtytëse:

ku V-    koeficienti i rrotullimit;

ndërsa rrotullohet unaza e brendshme V=1 ndërsa rrotullohet jashtë V= 1,2; F

F një –    boshti;

K b   - faktori i sigurisë, duke marrë parasysh natyrën e ngarkesës në mbajtëse (Tabela 4);

K t –   koeficienti i temperaturës duke marrë parasysh temperaturën e punës së mbajtësit, nëse tejkalon 100 ° C (Tabela 5);

X, Y -  koeficientët e ngarkesave radiale dhe axial (Tabela 6).

Faktorët e sigurisë

Tabela 4

Koeficienti i temperaturës

Tabela 5

Vlera e koeficientëve të ngarkesës radiale X dhe aksiale y për kushineta me rresht të vetëm

Tabela 6

Llogaritja e kushinetave të rrotullimit për një burim të caktuar

Sfondi:  F r1, F2 - ngarkesa radiale (reagimi radial) i çdo mbështetjeje të dy boshteve, N: F a - forca aksiale e jashtme që vepron në bosht, N; n është frekuenca e rrotullimit të unazës (si rregull, frekuenca e rrotullimit të boshtit), rpm; d është diametri i sipërfaqes së montimit të boshtit, i cili merret nga skema e paraqitjes, mm; L "sa, L" sah - burimi i kërkuar me probabilitetin e kërkuar të funksionimit të paaftë të mbajtjes, përkatësisht, në milion. dhe nëse në orën; modaliteti i ngarkimit; kushtet e operimit të kuvendit mbajtës (mbingarkesa e mundshme, temperatura e operimit, etj).

Kushtet e operimit të kushinetave janë shumë të ndryshme dhe mund të ndryshojnë në terma të mbingarkimeve afatshkurtra, temperaturës së punës, rotacionit të unazës së brendshme dhe të jashtme etj. Ndikimi i këtyre faktorëve në performancën e kushinetave merret parasysh duke futur në llogaritjen e ngarkesës së barasvlefshme dinamike (19) - (22).

Përzgjedhja e kushinetave që rrokullisen  kryeni në këtë sekuencë.

1. Para-përcaktuar llojin dhe paraqitjen e kushinetave.

2. Për emërtimin e shënuar nga katalogu shkruani të dhënat e mëposhtme:

Për kontaktin ballë radiale dhe këndore me një kënd të kontaktit a<18° значения базовых динамической С  r  dhe statike C ose kapaciteti i ngarkesës radiale;

Për këndin e kontaktit me kënd të kontaktit këndor a≥18 ° C   rdhe nga tabela. 64 vlera e koeficienteve X radiale, ngarkesat aksiale Y, koeficienti i ngarkesës axial:

Për vlerat e ngushtë të rulit C   r, Y dhe e, dhe gjithashtu të marrë X = 0.4 (Tabela 66).

3. Nga gjendja e ekuilibrit të boshtit dhe kushtet për kufizimin e nivelit minimal të ngarkesës aksiale në kushinetat e kontaktit këndor përcaktojnë forcat aksiale F a1, F a2.

4. Për kushinetat e topit radial dhe topin rezistente radial me kënd të kontaktit a<18° по табл. 64 в соответствии с имеющейся информацией находят значения X, Y и е в зависимости от

f 0 F a / C oseose F a / (izD w 2).

5. Krahasoni raportin F a / (VF r) me koeficientin e dhe në fund merr vlerat e koeficienteve X dhe Y: me F a / (VF r) ≤ e merr X = 1 dhe Y = 0, me F a / (VF r) \u003e e për kushinetat e kushinetave topale radiale dhe radiale rezistente në fund pranojnë vlerat e koeficientëve X dhe Y të regjistruara më parë (në pretendimet 1 dhe 4).

Këtu V është koeficienti i rrotullimit të unazës: V = 1 kur unaza e brendshme e mbajtjes rrotullohet në krahasim me drejtimin e ngarkesës radiale dhe V = 1, 2 kur unaza e jashtme rrotullohet.

Për kushineta me rul të dyfishtë, vlerat e X, Y dhe e janë sipas tabelës. 66.

6. Llogaritni ngarkesën dinamike ekuivalente:

Radiale për topin radial dhe topin ose rulin rezistente radial

P   r=(VXF r + YF a) K B K T (27)

- radiale për kushinetat rul radiale:

P r=F r V K B K T;(28)

- kushineta boshtore për topin dhe rrotullues:

P  dhe=FAC B K T (29)

- boshtor për topin dhe rrotullues dhe kushinetat radiale

P a=(XF r + YF a) K B K T.(30)

Vlera e koeficientit K B e merr në tabelë. 69, dhe koeficienti i temperaturës K T - në varësi të temperaturës së funksionimit t slave  duke:

Kushineta me trajtim të veçantë stabilizues të ngrohjes të bërë nga çeliku rezistent ndaj nxehtësisë përdoren për operim në temperatura të larta. Për kushinetat që veprojnë në mënyra të ndryshueshme të ngarkimit, të dhëna nga kohëzgjatja e ngarkesës dhe frekuencat rrotulluese që korrespondojnë me këto ngarkesa (Figura 27), llogaritni ngarkesën dinamike ekuivalente në një mënyrë ngarkimi të ndryshueshëm

ku Р i dhe L i - ngarkesa konstante ekuivalente (radiale ose axial) në modalitetin i-th dhe kohëzgjatja e tij në milion vol. Nëse L i jepet në h-L hi, atëherë ai rillogaritet në ppm. duke marrë parasysh shpejtësinë rrotulluese n, rpm:

Nëse ngarkesa e ngarkesës ndryshon linearisht nga P min   në P max, atëherë ngarkesa dinamike ekuivalente

Fig. 27.Për afrimin e ngarkesave dhe shpejtësisë

Është e njohur se mënyrat e funksionimit të makinave me ngarkesë të ndryshueshme reduktohen në gjashtë mënyra tipike të ngarkimit (shih GOST 21354-87.  Transmisioni i dhëmbëzuar gear cilindrik i mbështjellë jashtëm. Llogaritja e forcës): 0 - i përhershëm; I - i rëndë; II - me mesataren njësoj të mundshme; III - normale mesatare; IV - lehtë; V - veçanërisht e lehtë.

Për kushinetat e kushinetave të boshteve të mjeteve që operojnë në kushte tipike të ngarkimit, llogaritjet kryhen në mënyrë të përshtatshme duke përdorur faktorin ekuivalent K E:

Në këtë rast, forcat e njohura maksimale, që veprojnë me kohë F r1max, F r2 max, F Amax (që korrespondojnë me maksimumin e çift rrotulluesit me veprim të gjatë) gjejnë ngarkesa ekuivalente:

në e cila në përputhje me paragrafin. 2-6 llogaritni kushinetat, si me ngarkesën e vazhdueshme.

7. Përcaktoni jetën e llogaritur të mbajtjes, h:

(31)

ku C është kapaciteti bazë i ngarkesës dinamike të mbajtjes (radiale C r ose aksiale C a), H; Р - ngarkesa ekuivalente dinamike (radia r r ose aksiale, dhe në modalitetin e ngarkimit të ndryshueshëm ose Еa), N; k - eksponenti: k për kushineta me sfera dhe k = 10/3 për kushineta rul; n është frekuenca e rrotullimit të unazës, rpm; Dhe 1 - koeficienti, burimi i korrigjimit në varësi të besueshmërisë së kërkuar (tab.68); dhe 23 është koeficienti që karakterizon efektin e përbashkët në burimin e vetive të veçanta të mbajtjes dhe kushteve të tij të punës (Tabela 70).

Jeta themelore e projektimit konfirmohet nga rezultatet e testeve të mbajtjes në makina të veçanta dhe në kushte të caktuara të karakterizuara nga prania e një filmi hidrodinamik të vajit ndërmjet sipërfaqeve kontaktuese të unazave dhe mungesës së shtrembërimeve të rritura të unazave mbajtëse. Nën kushtet aktuale të punës, devijimet nga këto kushte janë të mundshme, që është përafërsisht o vlerësojmë  një faktor prej 23.

Kur zgjedh koeficienti 23 dallohen kushtet e mëposhtme të përdorimit të mbajtjes:

1 - i zakonshëm (materiali është i zakonshëm i shkrirë, prania e shtrembërimeve të unazave, mungesa e një filmi vaji hidrodinamik të besueshëm, prania e grimcave të huaja në të);

2 - karakterizohet nga prania e një filmi elastik hidrodinamik të vajit në kontaktin e unazave dhe elementëve të rrotullimit (parametri Δ≥2.5); mungesa e shtrembërimeve në rritje në nyjen; çeliku i zakonshëm;

3 - e njëjtë si në pretendimin 2, por unazat dhe elementët e rrotullimit janë bërë prej çeliku nga electroslag ose harkimi i harkut vakum.

Këtu Δ është parametri i modalitetit të lubrifikimit që karakterizon mënyrën hidrodinamike të lubrifikimit të mbajtjes (trashësia relative e filmit lubrifikuese).

Formulat për llogaritjen e burimit janë të vlefshme me shpejtësi mbi 10 rpm deri në kufi në katalog, dhe gjithashtu nëse P r (ose P a), dhe në ngarkesa të ndryshueshme Rmax  (ose P amax) nuk kalon 0.5C r (ose 0.5Ca).

8. Vlerësoni përshtatshmërinë e madhësisë së synuar të mbajtjes. Mbështetja është e përshtatshme nëse burimi i vlerësuar është më i madh ose i barabartë me atë që kërkohet:

L sah ≥ sah′.

Në disa raste, dy kushineta identike radiale ose radiale me një rresht, që formojnë një njësi mbajtëse, janë instaluar në një mbështetje. Në këtë rast, një palë kushineta konsiderohet si një mbulesë me dy rreshta. Kur përcaktohet burimi sipas formulës f.7 në vend të C r  zëvendësimi i kapacitetit dinamik të ngarkesës radiale dinamike Me madhësinë e një grupi të dy kushinetave: për kushinetat me ballë Me madhësi = 1.625 Cr, për kushineta me rul Me madhësi = 1.714Cr. Kapaciteti bazë statik i ngarkesës radiale të një grupi të tillë është i barabartë me dyfishin e kapacitetit nominal të ngarkesës së një rreshti të vetëm që mban C 0rcum = 2C 0r.

Në përcaktimin e ngarkesës ekuivalente P r  vlerat e koeficienteve X dhe Y merren si për kushineta me dy rreshta: për kushinetat e topit sipas tabelës. 64; për kushineta rul - sipas tabelës. 66.

Shembulli 1  Zgjidhni kushinetat e rrotullimit për mbështetjen e boshtit të prodhimit të një reducer gear cilindrik (Fig. 28). Shpejtësia rrotulluese e boshtit n = 120 rpm Burimi i kërkuar me një probabilitet të funksionimit pa dështim prej 90%: L 10ah '= 25000h. Diametri i sipërfaqes së montimit të boshtit d = 60mm. Forcat maksimale, vepruese me kohë: F r1max = 6400N, F r2mах = 6400Н, F Amax = 2900H. Modaliteti i ngarkimit - II (medium i barabartë). Mbingarkesat afatshkurtra deri në 150% të ngarkesës nominale janë të mundshme. Kushtet e mbajtjes janë normale. Temperatura e pritshme e punës t p ab= 50 ° C.

Vendimi. 1. Për një regjim të ngarkesës tipike variabile II, faktori i ekuivalencës K E = 0.63 (shih paragrafin 6).

Ne llogarisim ngarkesën ekuivalente, duke rezultuar në një mënyrë të ndryshueshme ngarkimi me konstancën ekuivalente:

F r1 = K E F r1 max = 0.63 · 6400 = 4032;

Fig. 28. Skema e llogaritjes për shembull 1

F r2 = K E F r2max = 0 , 63 · 6400 = 4032H;

F A = K E F Amax = 0.63 · 2900 = 1827H.

2. Para-caktojë kushineta radiale topin lehtë ce rii  212. Diagrami i instalimit të kushinetave: 2a (shih figurën 24) - të dy mbështetësit e fiksimit; secili bllokon boshtin në një drejtim.

3. Për kushineta të pranuara në katalog gjeni: C   r= 52000N, ose = 31000H, d = 60mm, D = 110mm, D w = 15.88mm.

4. Për kushineta radiale, gjendja e ekuilibrit boshtor është F a1 = F A = ​​1827H, F a2 = 0. Llogaritjet e mëtejshme janë kryer për kushineta më të ngarkuara 1.

5. Sipas tabelës. 58 për marrëdhëniet D w cos dhe/ Dpw = 15.88 cos0 ° / 85 = 0.19 gjejmë vlerën f 0 = 14.2; këtu Dpw = 0.5 (d + D) = 0.5 (60 + 110) = 85mm. Tjetra në tryezë. 64 ne përcaktojmë vlerën e koeficientit e për raportin f 0 F a1 / С o r= 14.2 × 1827/31000 = 0.837: e = 0.27.

6. Raporti F a / F r = 1827/4032 = 0.45, që është më i madh se e = 0.27. Sipas tabelës. 64 për raportin f 0 F a1 / C ose = 0.837, marrim X = 0.56, Y = 1.64.

7. Ngarkesë dinamike ekuivalente dinamike nga formula (27) me V = 1 (rrotullimi i unazës së brendshme); K B = 1.4 (shih tab. 69); K T = 1 ( t slave<100°С)

P r= (1 · 0.56 · 4032 + 1.64 · 1827) 1.4 · 1 = 7356H.

8. Jetëgjatësia e llogaritur e rradhës sipas formulës (31) me а 1 = 1 (probabiliteti i funksionimit pa dështim është 90%, tabela 68) dhe 23 = 0.7 (kushtet e zakonshme të përdorimit, tabela 70), k = 3 )

9. Meqë burimi i vlerësuar është më i madh se sa kërkohet: L 10ah\u003e L 10ah '(34344\u003e 25000), presioni i paracaktuar 212 është i përshtatshëm. Me besueshmërinë e kërkuar të burimeve mbi 90%.

Shembulli 2  Zgjidhni kushinetat e kushinetave të boshtit të makinës së transportuesit zinxhir (Figura 29). Shpejtësia rrotulluese e boshtit n = 200 rpm Burimi i kërkuar me probabilitetin e punësimit prej 90%:

L 10ah '= 20000h. Diametri i sipërfaqes së montimit të boshtit d = 45mm. Forcat maksimale, me veprim të gjatë: F r1max = 9820N, F r2max = 8040N, F Amax = 3210N. Mënyra e ngarkimit - III (mesatare normale). Mbingarkesat afatshkurtra deri në 150% të ngarkesës nominale janë të mundshme. Kushtet e mbajtjes janë normale. Temperatura e pritshme e punës t slave= 45 ° C.

Vendimi. 1. Për një regjim të ngarkesës tipike variabile III, faktori ekuivalent KE = 0.56 (shih paragrafin 6).

ekuivalente me  DC:

2. Para-caktojë kushinetat me rrip të sferës së dritës - 7209A. Diagrami i instalimit të mbajtjes: 2a (shih figurën 24) - të dy mbështetësit e fiksimit: secili fiksimin e boshtit në një drejtim.

R= 62700H, e = 0.4, Y = 1.5.

4. Forcat minimale boshtore të nevojshme për funksionimin normal të kushinetave të kontaktit këndor:

Fig.29. Skema e llogaritjes për shembull 2

Le të marrim F a1 -F a1min = 1826Н; pastaj nga gjendja e ekuilibrit të boshtit vijon: F a2 = F a1 + F A = ​​1826 + 1798 = 3624N, që është më shumë - F a2min = 1495H, prandaj, reaksionet boshtore të mbështetësve janë gjetur saktë.

5. Raporti F a1 / F r1 = 1826/5499 = 0.33, që është më pak se e = 0.4. Pastaj për mbështetjen 1: X = 1, Y = 0.

Raporti F a2 / F r2 = 3624/4502 = 0.805, që është më i madh se e = 0.4. Pastaj për mbështetjen 2: X = 0.4, Y = 1.5.

6. Ngarkesë radiale dinamike ekuivalente për kushinetat me V = 1; K B = 1.4 (shih tabelën 69) dhe K T = 1 ( t slave<100°С) в опорах 1 и 2.

7. Për një bartje me mbështetje më të ngarkuar 2, ne llogarisim me formulën (31) burimin e korrigjuar të llogaritur në a 1 = 1 (probabiliteti i funksionimit pa dështim është 90%, tabela 68), a 23 = 0.6 (kushtet e zakonshme të përdorimit, tabela 70) k = 10/3 (duke mbajtur rul)

8. Meqë burimi i vlerësuar është më i madh se ai i kërkuar: L 10ah\u003e L 10ah '(21622\u003e 20000), 7209A e paracaktuar është i përshtatshëm. Me besueshmërinë e kërkuar të burimeve është pak mbi 90%.

Shembulli 3  Zgjidhni kushinetat për kushinetat e boshtit të varrit (Fig. 30). Shpejtësia rrotulluese e hundës prej 920 rpm Burimi i kërkuar me probabilitetin e punësimit prej 90%:

L 10ah '= 2000h. Diametri i sipërfaqes së montimit të boshtit d = 30mm. Forcat maksimale, vepruese të gjata: F r1 max = 1000N, F2 max = 1200N, Amax = 2200H.

Fig. 30. Skema e llogaritjes për shembull 3

Mënyra e ngarkimit - 0 (konstante). Mbingarkesat afatshkurtra deri në 150% të ngarkesës nominale janë të mundshme. Kushtet e mbajtjes janë normale. Temperatura e pritshme e punës t slave= 65 ° C.

Vendimi. 1. Për një regjim tipik të ngarkimit 0, faktori ekuivalent është K E = 1.0.

Llogarit ngarkesën ekuivalente:

2. Para-caktojë kushinetat e sferës së dritës - 36206, këndi i kontaktit α = 12 °. Diagrami i instalimit të mbajtjes: 2a (shih figurën 24) - të dy mbështetësit e fiksimit; secili bllokon boshtin në një drejtim.

3. Për kushineta të pranuara nga katalogu gjejmë: C   r= 22000N, ose = 12000N, d = 30mm, D = 62mm, D w = 9.53mm.

4. Forcat boshtore minimale të kërkuara për funksionimin normal të kushinetave të kontaktit këndor në përputhje me formulat (24), (25):

për mbështetje 1

Ne gjejmë forcat boshtore që ngarkojnë kushinetat.

Le të pranojmë F a1 = F a1min = 347H, atëherë kushtet e ekuilibrit bosht pasojnë: F a2 = F a1 + F A = ​​347 + 2200 = 2547H, që është më i madh se F a2min = 431H, prandaj, reaksionet axial të mbështetësve janë gjetur në mënyrë korrekte.

5. Llogaritja e mëtejshme kryhet nga një mbështetje më e ngarkuar 2. Sipas Tabelës. (d + D) = 0.5 (30 + 62) D = p = 0.5 (d + D) = 0.5 (30 + 62) = 46. Tjetra në tryezë. 64 ne përcaktojmë vlerën e koeficientit e për marrëdhëniet f 0 iF a2 / Me ose= 14 · 1 · 2547/12000 = 2.97: e = 0.49 (përcaktohet nga interpolimi linear për vlerat e ndërmjetme të "ngarkesës relative axial" dhe këndit të kontaktit). Raporti F a2 / F r2 = 2547/1200 = 2,12, që është më i madh se e = 0.49. Pastaj për mbështetjen (Tabela 64): X = 0.45; Y = 1,11 (e përcaktuar me interpolation lineare për vlerat e "ngarkesës relative axial" 2,1 dhe këndi i kontaktit prej 12 °).

6. Ngarkesë dinamike ekuivalente dinamike nga formula (27) me V = 1, K B = 1.3 (shih Tabelën 69) dhe K T = 1 ( t slave<100°С)

7. Burimi i korrigjuar i llogaritur, me një 1 = 1 (probabiliteti i funksionimit pa dështim është 90%, tabela 68) dhe 23 = 0.7 (kushtet e zakonshme të përdorimit, tabela 70) dhe k = 3

8. Meqë burimi i vlerësuar është më i madh se sa kërkohet: L 10ah\u003e L10ah '(2317\u003e 2000), pajisja e paracaktuar 36206 është e përshtatshme. Me besueshmërinë e kërkuar të burimeve është pak mbi 90%.

Shembulli 4  Llogaritni jetëgjatësinë e rregulluar të kushinetave me rrotullë 1027308A të mbështetjes mbajtëse të boshtit të rrafshtë (Fig. 31). Shpejtësia e rrotullimit të boshtit n = 970 rpm 95% uptime. Forcat maksimale, që veprojnë gjatë: F rmax = 3500N, F Amax = 5400N. Modaliteti i ngarkimit - I (i rëndë). Mbingarkesat afatshkurtra deri në 150% të ngarkesës nominale janë të mundshme. Kushtet e mbajtjes janë normale. Temperatura e pritshme e punës t slave= 85 ° C.

Vendimi. 1. Për një modalitet të ngarkesës tipike variabile I, koeficienti i ekuivalencës është K E = 0.8 (shih Seksionin 6).

Ne llogarisim ngarkesën ekuivalente, duke rezultuar në një mënyrë të ngarkimit të ndryshueshëm ekuivalente me  DC:

2. Për një rul të ngushtë me një kënd të madh të kon-referencës numër 1027308A- sipas katalogut C   r= 69300H, e = 0.83.

3. Njësia mbajtëse e mbështetësit të fiksimit të krimbës formohet nga dy kushineta konike identike cilindrike, të cilat konsiderohen si një ngarkesë me dy rreshta të ngarkuar me forca Fr dhe F a = F A. Për një sërë dy kushineta rul, ne kemi C   r sum= 1,714єr = 1,714 · 69300 = 118780N.

4. Raporti F a / F r = 4320/2800 = 1.543, që është më i madh se e = 0.83. Përcaktoni vlerën e këndit të kontaktit α (tab. 66):

α= arctg (e / 1,5) = arctg (0,83 / 1,5) = 28,96 °.

Pastaj për një rresht me dy rreshta që përmbajnë:

X = 0.67;

Y = 0.67ctgα = 0.67ctg28.96º = 1.21.

5. Ngarkesë radiale dinamike ekuivalente me formulën (27) me V = 1; K B = 1,4; K T = 1

6. Burimet e rregulluara të vlerësuara a1 = 0.62 (probabiliteti i funksionimit pa dështim është 95%, tabela 68) dhe 23 = 0.6 (tabela 70) dhe k = 10/3 (duke mbajtur rul)

Fig. 31. Skema e llogaritjes për shembull 4

Kontrolloni dhe përzgjedhni kushineta për kapacitetin e ngarkesës statike.

Mbajtja dinamike e ngarkesës

Kapaciteti i ngarkesës Raste të veçanta për përcaktimin e ekuivalentit

Përzgjedhja e kushinetave të rrotullimit për statike dhe dinamike

Pyetja 18

Kriteret kryesore për performancën e kushinetave të rrotullimit janë qëndrueshmëria në prerjen e lodhjes dhe kapacitetin e ngarkesës statike në deformime plastike. Llogaritja e qëndrueshmërisë kryhet për kushineta që rrotullohen në një shpejtësi këndore prej ω≥0,105 rad / s. Kushineta jo rrotulluese ose ngadalë rrotulluese (me shpejtësi këndore ω<0,105) рассчитывают на статическую грузоподъемность.

Nëse mbartja e percepton ngarkesën gjatë stacionimit ose rrotullimit me një frekuencë më të vogël se 1 rpm, atëherë presioni zgjidhet në bazë të kapacitetit mbajtës statik të ngarkesës, meqë mënyra e specifikuar e punës përjashton prerjen e lodhjes së sipërfaqeve të punës dhe shtegut.

Gjendja e verifikimit:

R o< С о,

ku R rreth - ngarkesës ekuivalente statike;

С о - Kapaciteti mbajtes statik i ngarkesave (sipas katalogut tė ​​kushinetave).

Nën kapacitetin e ngarkesës statike, ne kuptojmë ngarkesën e tillë statike, e cila korrespondon me deformimin e mbetur total të elementëve të rrotullimit dhe unazave në pikën më të ngarkuar të kontaktit, të barabartë me 0.0001 të diametrit të trupit kodrina.

P rreth = X 0 ∙ F r + Y 0 ∙ F a,

ku X o dhe Y o - koeficientët e ngarkesave radiale dhe axial statike

(sipas katalogut).

Kapaciteti dinamik i ngarkesës dhe qëndrueshmëria (jeta) e mbajtjes

i detyruar nga varësia empirike

ku L-resurs është në milion revolucione;

C - Kapaciteti mbajtës dinamik i një mbajtese është një ngarkesë konstante e tillë që një mbajtës mund të përballojë për një milion revolucione pa treguar shenja të lodhjes jo më pak se 90% të një numri të caktuar të kushinetave që i nënshtrohen testimit. Vlerat C janë dhënë në katalogë;

p është eksponenti i kurbës së lodhjes (p = 3 për kushineta, p = 10/3 për kushineta rul.

P - ngarkesa dinamike e ekuivalent (e llogaritur) në mbajtje. Për të shkuar nga numri i milion revolucioneve në burim në orën shkruani:

L h = 10 6 ∙ L / (60 ∙ n), h.

  Për topin radial dhe kushinetat me kënd dhe topin e kontaktit ekuivalent ngarkesa përcaktohet nga formula:

∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙,

ku F r dhe F a janë ngarkesat radiale dhe boshtore në mbajtës;

V është koeficienti i rrotullimit të unazës (V = 1 gjatë rrotullimit të unazës së brendshme, V = 1.2 - gjatë rrotullimit të unazës së jashtme);

K b - faktori i sigurisë, duke marrë parasysh natyrën e ngarkesave të jashtme;

Kt - koeficienti i temperaturës;

X dhe Y janë koeficientët e ngarkesës radiale dhe boshtore, respektivisht.

Për kushineta rul cilindrik, formula për

definicionet ekuivalente dinamike  ngarkesa ka formën:

Р = = ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙

Vlerat e koeficienteve X dhe Y do të zgjidhen në varësi të vlerës së raportit F a / V ∙ F r. Forca aksiale nuk ndikon në vlerën e ngarkesës ekuivalente derisa vlera e raportit të tejkalojë një vlerë të caktuar të koeficientit të efektit të ngarkesës axial e. Prandaj, kur F a / V ∙ F r ≤ e  llogaritja kryhet vetëm për efektin e ngarkesës radiale . X = l, Y = 0. Nëse F a / V ∙ F r\u003e, atëherë X dhe Y janë marrë në librat referencë për një të dhënë të veçantë. Duhet të theksohet se koeficienti e  për kushineta konike dhe kushineta këndore të kontaktit me kënde të kontaktit α\u003e 18 ° është konstante për një vend të caktuar pavarësisht ngarkesës dhe për kushineta me rresht të vetëm me një kënd kontakti prej 18 ° ose më pak, zgjidhet në varësi të raportit Fx / C 0. Këtu C o është kapaciteti mbajtës statik.

Një ngarkesë aksiale shtesë S paraqitet në një rrymë radiale duke ndikuar për shkak të forcës radiale. Vlera e saj për kushineta këndore të kontaktit është përcaktuar nga S = e e F r, dhe për kushineta me rul të vogël - S = 0,83 e ∙ F r. Është vërejtur më lart se kushinetat e kontaktit këndor janë instaluar në çifte. Ekzistojnë disa skema instalimi. Konsideroni skemën më të zakonshme - instalimin e kushineta me fiksim aksiale "vraspor".

Skajet e unazave të brendshme të kushinetave mbështjellin kundër flanxheve të boshtit dhe unazat e jashtme të unazave të jashtme - mbi elementët e njësisë së banimit. Tregoni ngarkesën totale boshtore në kushineta nga F a 1 dhe F a 2. Nga njëra anë, këto forca nuk mund të jenë më pak se komponentët aksiale të forcave radiale, dmth.

F al ≥S 1, F a 2 ≥S a 2

Në të njëjtën kohë, ato nuk duhet të jenë më pak se ngarkesat e përgjithshme boshtore në kushineta:

F a1 ≥ F x + S 2, F a2 ≥ S 1-F x.

Natyrisht, vlera më e madhe e të dyve i plotëson të dyja pabarazitë.

Llogaritja e kushinetave të rrotullimit  për qëndrueshmëri të kryer në rendin vijues:

Përcaktoni reagimet e mbështetjes radiale për çdo mbështetje;

Zgjidhni paraqitjen dhe llojin e mbajtjes në bazë të kushteve të punës, ngarkesave operuese;

Sipas diametrit të boshtit të boshtit, zgjidhni një numër specifik nga katalogu dhe shkruani d, D, C, C o, X, Y, e;

Përcaktoni ngarkesën dinamike ekuivalente në kushinetat:

∙ = = ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙.

Përcaktoni qëndrueshmërinë e vlerësuar të ngarkesës më të ngarkuar:

L h = (C / P) p ∙ 10 6 / (60 ∙ n), orë.

dhe krahasuar me qëndrueshmërinë e kërkuar. Nëse l h< L h треб то можно:

a) të ndryshojë lidhjen në një seri më të rëndë;

b) të ndryshojë llojin e mbajtjes në më shumë heqje ngarkesash;

c) të rrisë diametrin e boshtit;

d) të sigurojë një jetë më të shkurtër të shërbimit dhe zëvendësimin e saj.