ŁOŻYSKOWANIE WAŁÓW

1.ŁOŻYSKOWANIE NA WALE nr 1

REAKCJE PROMIENIOWE W PODPORACH

R_AZ = -403,91 N

R_AY= -1297,39 N

R_BZ = 1017,57 N

R_BY = -3036,84 N

$$R_{A} = \ \sqrt{R_{\text{AZ}}^{2} + R_{\text{AY}}^{2}} = \sqrt{{- 403,91}^{2} + {- 1297,39}^{2} =}1358,81\ N$$

$$R_{B} = \sqrt{R_{\text{BZ}}^{2} + R_{\text{BY}}^{2}} = \ \sqrt{{1017,57}^{2} + {- 3036,84}^{2}} = 3202,79\ N$$

SIŁA WZDŁUŻNA OBCIĄŻAJĄCA WAŁ

F_w = F_x = 155,70 N

ŚREDNICA CZOPA POD ŁOŻYSKO

d = 35 mm

PRĘDKOŚĆ OBROTOWA WAŁU

n = 960 obr/min

TRWAŁOŚĆ PRACY ŁOŻYSKA

L_h = 10 lat * 250 dni * 8h = 20000h

WSTĘPNY DOBÓR ŁOŻYSKA: ŁOŻYSKO STOŻKOWE SKOŚNE
O NUMERZE 32206 WG PN-ISO 355:1997

PARAMETRY ŁOŻYSKA

d	D	T	B	r1 = r2	e	Y	C	C0
35	62	18	18	1	0,45	1,3	41000 N	60000 N

WZDŁUŻNE OBCIĄŻENIE ZEWNĘTRZNE

S_A = 0, 83 * e * R_A = 0, 83 * 0, 45 * 1358, 81 = 507, 52 N

S_B = 0, 83 * e * R_B = 0, 83 * 0, 45 * 3202, 79 = 1196, 24 N

Ponieważ S_A<S_B, to

P_wA = S_B + F_W = 1196, 24 + 155, 70 = 1351, 94 N

P_wB =  S_B = 1196, 24 N

OBCIĄŻENIE ZASTĘPCZE

P_A = R_A +  Y * P_wA = 1358, 81 + 1, 3 * 1351, 94 = 3116, 33 N

P_B =  R_B +  Y * P_wB = 3202, 79 + 1, 3 * 1196, 24 = 4757, 90 N

Ponieważ łożyska będą takie same, dlatego dalsze obliczenia wykonuję tylko dla łożyska o większym obciążeniu zastępczym

ZASTĘPCZE OBCIĄŻENIE ŚREDNIE

P_sr = P_B * K

K – współczynnik uwzględniający zmianę obciążenia K=1, więc

P_sr = P_B = 4757, 90 N

TRWAŁOŚĆ ŁOŻYSKA

$$L = \ \sqrt[{0,3}]{\frac{C}{P_{sr}}} = \sqrt[{0,3}]{\frac{41000}{4757,90}} = 1311,88$$

OBLICZENIOWA TRWAŁOŚĆ PRACY ŁOŻYSKA

$$L_{h_{\text{obl}}} = \ 10^{6}*\frac{L}{60*n} = 1000000*\frac{1311,88}{60*960} = 22775,69\ h$$

L_h = 20000 h

L_hobl ≥ L_h

WARUNEK SPEŁNIONY – ŁOŻYSKKO DOBRANE POPRAWNIE

2.ŁOŻYSKOWANIE NA WALE nr 2

REAKCJE PROMIENIOWE W PODPORACH

R_AZ =-0,12 N

R_BZ =-889,59 N

R_AY = -1899,39 N

R_BY = -2449,81 N

$$R_{A} = \sqrt{R_{\text{AY}}^{2} + R_{\text{AZ}}^{2}} = \sqrt{{- 1899,39}^{2} + {- 0,12}^{2}} = 1899,39\ N$$

$$R_{B} = \sqrt{R_{\text{BY}}^{2} + R_{\text{BZ}}^{2}} = \sqrt{{- 2449,81}^{2} + {- 889,59}^{2}} = 2606,33\ N$$

SUMARYCZNA SILA WZDŁUŻNA OBCIĄŻAJĄCA WAŁ

F_w = −F_xs + F_xw = −613, 7 + 428 = −185, 7 N

|F_w| = 185, 7 N

ŚREDNICA CZOPA POD ŁOŻYSKO

d = 30mm

PRĘDKOŚĆ OBROTOWA WAŁU

n = 250 obr/min

TRWAŁOŚC PRACY ŁOŻYSKA

TAKA SAMA, JAK W PRZYPADKU WAŁU nr 1 – 20000 h

WSTEPNY DOBÓR ŁOŻYSKA: ŁOŻYSKO SKOŚNE STOŻKOWE
O NUMERZE 32006 WG PN-ISO 355:1997

PARAMETRY ŁOŻYSKA

d [mm]	D [mm]	T [mm]	B [mm]	b [mm]	R1=R2 [N]	C [N]	C0 [N]	e	Y
30	62	21,25	20	17	1	50000	64000	0,37	1,6

WZDŁUŻNE OBCIĄŻENIE ZEWNĘTRZNE

S_A = 0, 83 * e * R_A = 0, 83 * 0, 37 * 1889, 39 = 580, 23 N

S_B = 0, 83 * e * R_B = 0, 83 * 0, 37 * 2606, 33 = 800, 40 N

Ponieważ S_A<S_B, to

P_wA = S_B + F_W = 800, 40 + 185, 7 = 985, 7 N

P_wB =  S_B = 800, 40 N

OBCIĄŻENIE ZASTĘPCZE

P_A = R_A +  Y * P_wA = 1889, 39 + 1, 6 * 985, 7 = 3466, 51 N

P_B =  R_B +  Y * P_wB = 2606, 33 + 1, 6 * 800, 40 = 3886, 97 N

Ponieważ łożyska będą takie same, dlatego dalsze obliczenia wykonuję tylko dla łożyska o większym obciążeniu zastępczym

ZASTĘPCZE OBCIĄŻENIE ŚREDNIE

P_sr = P_B * K

K – współczynnik uwzględniający zmianę obciążenia K=1, więc

P_sr = P_B = 3886, 97 N

TRWAŁOŚĆ ŁOŻYSKA

$$L = \ \sqrt[{0,3}]{\frac{C}{P_{sr}}} = \sqrt[{0,3}]{\frac{50000}{3886,97}} = 4987,27$$

OBLICZENIOWA TRWAŁOŚĆ PRACY ŁOŻYSKA

$$L_{h_{\text{obl}}} = \ 10^{6}*\frac{L}{60*n} = 1000000*\frac{4987,27}{60*250} = 332484,67\text{\ h}$$

L_h = 20000 h

L_hobl ≥ L_h

WARUNEK SPEŁNIONY – ŁOŻYSKKO DOBRANE POPRAWNIE

3.ŁOŻYSKOWANIE NA WALE nr 3

REAKCJE PROMIENIOWE W PODPORACH

R_AZ =636,93 N

R_BZ =335,27 N

R_AY = 1097,97 N

R_BY = 1329,13 N

$$R_{A} = \sqrt{R_{\text{AY}}^{2} + R_{\text{AZ}}^{2}} = \sqrt{{1097,97}^{2} + {636,93}^{2}} = 1269,34\text{\ N}$$

$$R_{B} = \sqrt{R_{\text{BY}}^{2} + R_{\text{BZ}}^{2}} = \sqrt{{1329,13}^{2} + {335,27}^{2}} = 1370,76\text{\ N}$$

SUMARYCZNA SILA WZDŁUŻNA OBCIĄŻAJĄCA WAŁ

F_w = F_xw = 428 = 428 N

ŚREDNICA CZOPA POD ŁOŻYSKO

d = 40mm

PRĘDKOŚĆ OBROTOWA WAŁU

n = 62,5 obr/min

TRWAŁOŚC PRACY ŁOŻYSKA

TAKA SAMA, JAK W PRZYPADKU WAŁU nr 1 i nr2 – 20000 h

WSTEPNY DOBÓR ŁOŻYSKA: ŁOŻYSKO SKOŚNE STOŻKOWE
O NUMERZE 33208 WG PN-ISO 355:1997

PARAMETRY ŁOŻYSKA

d [mm]	D [mm]	T [mm]	B [mm]	b [mm]	R1=R2 [N]	C [N]	C0 [N]	e	Y
40	80	32	32	25	1,5	105000	132000	0,36	1,7

WZDŁUŻNE OBCIĄŻENIE ZEWNĘTRZNE

S_A = 0, 83 * e * R_A = 0, 83 * 0, 36 * 1269, 34 = 379, 28 N

S_B = 0, 83 * e * R_B = 0, 83 * 0, 36 * 1370, 76 = 409, 58 N

Ponieważ S_A<S_B, to

P_wA = S_B + F_W = 409, 58 + 428 = 837, 58 N

P_wB =  S_B = 409, 58 N

OBCIĄŻENIE ZASTĘPCZE

P_A = R_A +  Y * P_wA = 1269, 34 + 1, 7 * 837, 58 = 2693, 27 N

P_B =  R_B +  Y * P_wB = 1370, 76 + 1, 7 * 409, 58 = 2067, 05 N

Ponieważ łożyska będą takie same, dlatego dalsze obliczenia wykonuję tylko dla łożyska o większym obciążeniu zastępczym

ZASTĘPCZE OBCIĄŻENIE ŚREDNIE

P_sr = P_A * K

K – współczynnik uwzględniający zmianę obciążenia K=1, więc

P_sr = P_A = 2693, 27 N

TRWAŁOŚĆ ŁOŻYSKA

$$L = \ \sqrt[{0,3}]{\frac{C}{P_{sr}}} = \sqrt[{0,3}]{\frac{105000}{2693,27}} = 200923,79$$

OBLICZENIOWA TRWAŁOŚĆ PRACY ŁOŻYSKA

$$L_{h_{\text{obl}}} = \ 10^{6}*\frac{L}{60*n} = 1000000*\frac{200923,79}{60*62,5} = 53579677,33\text{\ h}$$

L_h = 20000 h

L_hobl ≥ L_h

WARUNEK SPEŁNIONY – ŁOŻYSKKO DOBRANE POPRAWNIE