Расчет высокоточных шарикоподшипников - Ковалев М.П.
Скачать (прямая ссылка):
36204 343 178 23 451 1,96 46210 1207 821 23 139 0,60
36205 384 199 23 249 1,08 46213 2205 1500 23 134 0,58
36207 835 434 23 269 1,17 46215 2673 1817 23 145 0,63
36208 1023 532 23 480 2,09 46308 1336 909 23 126 0,55
36210 1248 649 23 488 2,12 46309 337 229 23 119 0,52
36214 2573 1338 23 505 2,20 46310 1951 1327 23 129 0,56
36218 3834 1994 23 489 2,13 46312 2894 1968 23 126 0,55
Gt0 = 36°; k = 0,95
66406 1060 1069 i 23 106 0,46 ] 66409 3529 3353 23 102 0,44
66408 1823 1732 23 108 0,47 166805 1702 1617 23 114 0,55
125
I Положительный корень равенства (3.208) будет
'=^(1/7371?-1)-
Теперь с помощью равенства (3.193) найдем допустимую осевую нагрузку Fa = kFr, а затем допустимую радиальную нагрузку Fг:
Отклонения, обусловленные принятыми допущениями, %
A = <w-<w 100 (3214)
0"гаах
- В табл. 3.12 приведены результаты расчета допустимых нагрузок при заданных сгшах и k для некоторых радиально-упорных шарикоподшипников. В этой же таблице указаны отклонения А, вычисленные по формуле (3.214), обусловленные приближенным характером расчета.
3.7. ПРОВЕРКА ПРЕДЕЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ЗОНЫ КОНТАКТА
Радиальные и радиально-упорные шарикоподшипники могут работать удовлетворительно в том случае, когда контактные напряжения не чрезмерно велики, а поверхности контакта не выходят за бортики внутреннего или наружного колец. Выход поверхностей контакта за бортики связан со значительной концентрацией напряжений в некоторых точках поверхности контакта и, как следствие, к ускорению изнашивания подшипника. Наибольшая возможность выхода поверхности контакта за бортик внутреннего кольца имеется при чисто осевом нагружении подшипника, а также при высоких частотах вращения ротора, когда начальные углы контакта шариков с дорожками качения внутренних колец претерпевают значительные изменения.
В настоящем параграфе рекомендуются формулы для проверки условия невыхода поверхности контакта за бортики колец для двух случаев нагружения подшипника: чисто осевого и комбинированного (радиального и осевого).
Вывод расчетных формул. На рис. 3.11, а показана схема контакта шарика с дорожкой качения внутреннего кольца в предельном случае, когда эллипс контакта касается бортика внутреннего кольца. Очевидно, поверхность контакта не выйдет за бортик внутреннего кольца, если будет удовлетворяться неравенство
sin (Єв — a) ^ (3.215)
при этом угол
0B = arccos(l — ^?^)- (3-216) Для наружного кольца (рис. 3.11, б) соответственно
sin (0Н-a) (3.217)
где
0H = arccos(l — -?^*-). - (3-218)
Таким образом, для проверки неравенств (3.215) и (3.217) необходимо вычислить рабочий угол контакта а и размеры полуосей ав
126
a) S)
Рис. 3.11. Предельное положение поверхности контакта шарика с дорожкой качения кольца
а — внутреннего; б — наружного
и ан эллиптических площадок контакта. При умеренных частотах вращения ротора углы контакта данного шарика с дорожками качения колец одинаковы и зависят от конструкции внутренних частей подшипника и характера нагружения.
В большинстве случаев условия (3.215) и (3.217) соблюдаются для всех шариков, если они выполняются для наиболее нагруженного. Поэтому в дальнейшем под величиной а будем подразумевать угол контакта наиболее нагруженного шарика с кольцами, а под «н (в) — большую полуось площадки контакта наиболее нагруженного шарика с дорожкой качения наружного (внутреннего) кольца.
Расстояние между концом большой полуоси йН(в) эллипса контакта и бортиком наружного (внутреннего) кольца
AH(B) = -^-sin(0H(B) — а) — ан (в). (3.219)
Чисто осевое нагружение подшипника. При чисто осевом нагру-жении подшипника угол контакта а определяем по формуле
а = а0 + х,
где
2 6+ cos2 а.
h/l , 2 6+ CQS2K0 / Fg \2/з ¦olV ' 3 sin2a0 V С* sin а0 J
Большую полуось а„ (в) (в см) эллиптической площадки контакта шарика с дорожкой качения наружного (внутреннего) кольца находим по формуле
3/ р
ян (в) — тН(в)~і/ Dw,
У W
а коэффициенты тя (В) соответственно из табл. 1.6 и 1.7.
127
При чисто осевом нагружении подшипника
P0 = P= - Fa , " Z sin а '
ан (в) = тн (в) -i/ Fa Dw. (3.220)
V sin а
Пример. Проверить условие невыхода поверхности контакта на бортик внутреннего кольца подшипника 6100Е при следующих исходных данных: Ct0 = 12°; Fa = 12 кгс; Dw = 0,4763 см; rH = 0,276 см; rB = 0,245 см; U1 = 1,3537 см; d2 = 1,450 см; Z = 8.
1. Определяем вспомогательные величины, входящие в расчетные формулы,
ь--?-=w=°-569467: ^t=W=°-514382; •
Є = ?н + Sb - 1 = 0,093849; dt+2rB 1,3537 + 0,490
Da, cos а 0,4763 0,9781
3,957550.
л; =
2. Из табл. 1.6, 1.10 и 1.11 находим, что
тв = 0,0348; Сн = 0,625-10"*; Св = 0,454- 10"*.
3. Определяем коэффициент С* подшипника по формуле (1.84):
<Н 1,0O7" Г8 - 0.226862 =46554 кгс.
4. Вычисляем приращение начального угла контакта по формуле (2.38): 3 0,406737
[і/і 2 6+ 0,956680 / 12 \2/3 1 _
Lr + 3 0,043227 \ 46554-0,207917 ) J
2 6 +0,956680
= 0,043504 рад.
5. Находим рабочий угол контакта:
а = а0 + x = 12° + 2° 29' 33" = 14° 29' 33".
