Comprobar el cálculo del rodamiento

1. Conceptos básicos

1.Vida útil del rodamiento: el número total de revoluciones u horas de trabajo a cierta velocidad antes de que cualquier componente en el rodamiento muestre signos de fatiga de desalimiento y expansión. 

La producción en masa de los componentes, debido al material desigual, la vida útil del rodamiento tiene una gran dispersión, la vida más larga y corta hasta docenas de veces, debemos utilizar métodos estadísticos para tratar. 

2.Vida nominal básica: se refiere a la vida útil del 90% de fiabilidad, materiales de uso común y calidad de procesamiento, y en condiciones normales de funcionamiento, expresada por el símbolo L10 (r) o L10h (h). 

3.Carga dinámica nominal básica (C): carga constante que el rodamiento puede soportar cuando la vida nominal básica es de un millón de revoluciones (106).Es decir, bajo la acción de la carga dinámica nominal básica, el rodamiento puede trabajar 106 para no producir una falla de picadura, su fiabilidad es del 90%.La carga dinámica nominal básica es grande, y la capacidad de rodamiento antifatiga del rodamiento es relativamente fuerte. 

4.Carga estática nominal básica (C0r radial, C0a axial): se refiere a la carga radial imaginaria o a la carga estática axial central equivalente a la siguiente tensión de contacto causada por el centro de contacto entre el cuerpo rodante de carga máxima del rodamiento y la pista de rodadura. 

Tres parámetros básicos del rodamiento se utilizan comúnmente en el diseño: la carga dinámica nominal básica Cr (radial) o Ca (axial) que cumple con ciertos requisitos de vida útil de fatiga, la resistencia estática nominal básica C0r (radial) o C0a (axial) que cumple ciertos requisitos de resistencia estática, y la velocidad límite N0 que controla el desgaste del rodamiento.Todo tipo de valor de índice de rendimiento del rodamiento C, C0, N0, puede consultar el manual correspondiente. 

2. Fórmula de cálculo de la comprobación de la vida

La vida útil del rodamiento disminuye con el aumento de la carga. La curva de relación entre la vida y la carga se muestra en la FIG. 17-6, y la ecuación de la curva es

P epsilon L10 - constante

Donde, carga dinámica equivalente A P, N;L10- vida nominal básica, por lo general en unidades de 106r (L10-1 cuando la vida es de un millón de revoluciones);- índice de vida, rodamiento de bolas n.o 3, rodamiento de rodillos n.o 10/3. 

La carga dinámica nominal básica C obtenida por el manual se basa en L10-1 y la fiabilidad es del 90%.Por lo tanto, la vida nominal básica L10 en unidad de velocidad de rotación se puede obtener cuando la carga dinámica equivalente del rodamiento es P

C epsilon * 1 á P épsilon * L10

L10 (C/P) épsilon 106 r (17.6)

Si la velocidad de trabajo del rodamiento es n r/min, se puede obtener la vida nominal básica en horas

H (17.7)

L10 debe ser mayor o igual que l primo.Lh 'es la vida útil esperada del rodamiento.La vida útil esperada de la máquina se conoce generalmente como el período de revisión. 

Si se conoce la carga dinámica equivalente P y la vida útil esperada Lh 'del rodamiento, se puede obtener la carga dinámica nominal calculada correspondiente C' de acuerdo con la siguiente ecuación, que debe cumplir los requisitos de la siguiente ecuación con el valor C del modelo de rodamiento seleccionado

N (17.8)

3 cargas dinámicas equivalentes

En la condición de trabajo real, el rodamiento a menudo se somete a cargas radiales y axiales combinadas al mismo tiempo. Para comparar la carga dinámica nominal básica con la carga real en las mismas condiciones, la carga de trabajo real debe convertirse en carga dinámica equivalente.Bajo la acción de carga dinámica equivalente, la vida útil del rodamiento es la misma que la de la carga de la junta real.La fórmula para calcular la carga dinámica equivalente P es

P - XFr + YFa

Donde, carga fr-radial, N;Carga faaxial, N;X, Y- coeficiente de carga dinámica radial y coeficiente de carga dinámica axial, como se muestra en la tabla 17-7. 

Cálculo de la carga del rodamiento de contacto angular

Para los rodamientos "3" y "7", debido a las características de su propia estructura, cuando la fuerza radial producirá S derivada, debe tenerse en cuenta en el cálculo. 

1.El formulario de montaje debe instalarse en pares: formal (o "cara a cara") - la distancia entre los dos fulcro es corta;Como se muestra en la figura 17-7 a.Montaje inverso (o "de espaldas a espalda") - larga distancia entre dos puntos, adecuado para el montaje en voladizo de los rodamientos de transmisión, ver figura 17-7b. 

2. El punto de acción de la fuerza del rodamiento en el eje

El punto de pivote en el eje está en la intersección de la línea normal y el eje en el punto de contacto entre el cuerpo rodante y la pista de rodadura, como se muestra en FIG. 17-8.En la figura, la distancia desde el extremo exterior es a, que se puede encontrar en el manual. 

3. Cálculo de la fuerza axial

La fuerza axial adicional causada por la fuerza radial y otra fuerza axial de trabajo en el eje debe considerarse simultáneamente al analizar la carga axial del rodamiento de contacto angular. 

FR y FA son cargas radiales y axiales que actúan sobre el eje respectivamente, las fuerzas de reacción radiales de los dos rodamientos son Fr1 y Fr2, y las fuerzas axiales adicionales generadas correspondientemente son Fs1 y Fs2.Las fuerzas axiales que actúan sobre el eje se muestran en la FIG. 17-10. 

Según la relación de equilibrio del cojinete de eje I., según los dos casos siguientes análisis II. por fuerza axial:

- si FS1 + FA>Fs2 (figura 17-11), eje tiene una tendencia a moverse a la derecha, hacer el rodamiento II. "presión", justo en el rodamiento del eje II. por una reacción equilibrada Fs2 ', desde el cual la fuerza axial del rodamiento II.

Fa2 - Fs2 + Fs2 ' - Fs1 + FA

Al cojiner I. sólo fuerza axial adicional, razón

Fa1 - FS1

- si FS1 + FAs2 (figura 17-12), el eje tiene una tendencia a moverse a la izquierda, hacer el rodamiento I. "presión", esta vez el extremo izquierdo del eje será por un rodamiento I. reacción de equilibrio FS1 ', que puede calcular tanto la fuerza axial en el rodamiento, respectivamente

Fa1 - Fs1 + Fs1 ' - Fs2 - FA

Fa2 - Fs2

El método para calcular la fuerza axial del rodamiento de contacto angular puede resumirse de la siguiente manera: 1) determinar la dirección de la fuerza resultante de todas las fuerzas axiales en el eje (incluida la carga externa y la fuerza axial adicional del rodamiento), y determinar el rodamiento en el extremo de la "compresión";2) la fuerza axial del rodamiento en el extremo de la "compactación" es igual a la suma algebraica de todas las fuerzas axiales excepto las fuerzas axiales adicionales del rodamiento en sí;3) la fuerza axial del otro rodamiento es igual a la fuerza axial adicional del propio rodamiento. 

Fórmula para calcular la carga estática y la velocidad límite

1.Cálculo de la carga estática

La carga estática se refiere a la carga aplicada en el rodamiento cuando la velocidad relativa del anillo de rodamiento es cero.Con el fin de limitar la tensión de contacto excesiva y la deformación permanente del rodamiento bajo carga estática, se necesita un cálculo de carga estática.El rodamiento se selecciona de acuerdo con la carga estática nominal, y la fórmula básica es

C0 agudeza C0 'o S0P0

Donde, C0- carga estática nominal básica, N;C0 '- cálculo de la carga estática nominal, N;P0- carga estática equivalente, N;S0- factor de seguridad. 

Para rodamientos estacionarios, rodamientos oscilantes lentos o rodamientos con muy baja velocidad, el coeficiente de seguridad se puede seleccionar de acuerdo con la tabla 17-9. 

Si la velocidad del rodamiento es baja y los requisitos de precisión de funcionamiento y par de fricción no son altos, se permite tener una gran tensión de contacto.1.El rodamiento de rodillos de centrado de empuje, ya sea giratorio o no, debe ser S0 4. 

2.Velocidad límite

Si la velocidad del rodamiento es demasiado alta, se generará una alta temperatura entre las superficies de fricción, lo que afectará el rendimiento del lubricante y dañará la película de aceite, lo que resultará en el fallo del templado del cuerpo de rodadura o la unión de los componentes. 

La velocidad final N0 del rodamiento se refiere al valor de velocidad cuando el rodamiento alcanza la temperatura máxima de equilibrio térmico en determinadas condiciones de trabajo.La velocidad de trabajo del rodamiento será inferior a su velocidad límite. 

El rendimiento del rodamiento indicado en los valores de velocidad límite de la tabla se establece en las condiciones de lubricación de grasa y lubricación con aceite, y se aplica únicamente a una tolerancia de nivel 0, la temperatura de enfriamiento de lubricación normal, cooperan con el rodamiento rígido y el eje, la carga del rodamiento P 0,1 C o menos (C para soportar la clasificación de carga dinámica básica, el rodamiento centrípete sólo por carga radial, el cojinete de empuje sólo por carga axial) del rodamiento. 

Cuando el rodamiento carga P>A 0.1c, el estrés de contacto aumentará;Cuando el rodamiento lleva la carga de la junta, el cuerpo rodante del rodamiento del rodamiento del rodamiento de carga aumentará, lo que aumentará la fricción entre la superficie de contacto del rodamiento y hará que el estado de lubricación sea malo.En este momento, el valor de velocidad límite debe ser revisado, el valor de velocidad permitido real se puede calcular de acuerdo con la siguiente fórmula

N á f1f2N0

Donde, N- velocidad real permitida, r/min;N0- velocidad máxima de rodamiento, r/min;F1 - coeficiente de carga (FIG. 17-13);F2 - coeficiente de distribución de carga.