2012 10 30 49 40

Dobór wielkości łożysk

Łożyska obciążone statycznie ¹ Łożyska obciążone dynamicznie

Dobór wielkości łożysk Przy doborze łożyska należy przede wszystkim ustalić, czy łożysko jest obciążone statycznie czy też dynamicznie. Obciążenie statyczne łożyska ma miejsce wówczas, gdy łożysko jest nieruchome lub wykonuje powolne ruchy wychylne. Notamiast o obciążeniu dynamicznym mówi się wówczas, gdy łożysko obraca się pod obciążeniem.

Dobór wielkości łożyska Łożysko obciążone statycznie Przy obciążeniu statycznym łożyska - w celu sprawdzenia czy ma ono wystarczającą nośność - oblicza się wskaźnik obciążenia statycznego f_v gdzie

Prawidłowo dobrany wskaźnik f₅ powinien zapewnić, aby w miejscach styku części tocznych z bieżniami nie wystąpiły odkształcenia plastyczne przekraczające wartości dopuszczalne. Tak więc wskaźnik ten jest miernikiem bezpieczeństwa ze względu na omawiane odkształcenie plastyczne. W odniesieniu do łożysko wart, które muszą bardzo lekko obracać się i które powinny pracować szczególnie spokojnie, wymagana jest duża wartość wskaźnika obciążenia statycznego. Mniejsze wartości wskaźnika f, wystarczają przy nieznacznych wymaganiach odnośnie do spokojności biegu.

ogot dąży się do uzyskania następujących wartość¹

\    ' 5    2 5 przy wysokich wymaganiach

C¹ 1 0. .1,5 przy normalnych wymaganiach (¹0.7 .1.0 przy nieznacznych wymaganiach Oka łożysk baryłkowych widfctfnych należy przyjmować wartość; ze strony 500

•teśność statycznaC, [kN] jest podana w tabto-cech dtołmhiega łożyska. Oboąźente. równe . w-tości nośność; statycznej, powoduje cat-fepwrte    i vn pfsnti zzn ■ na najbardziej

etsmsncle tocznym, w środku pokayzcbrn sąpąi wądiy alamaniein tocznym ttMtną,iśm» ^xhmm śpedmcy elementu tocznego. Odpoeiiia to napręzemu odkcze-w fiadwdzaei Obcmzonym punkcie rkwaamcnni etyku mmiary famantiun tocznym

Statyczne obciążenie równoważne P₀ [kN], j Jest to fikcyjna wartość, którą przyjmuje się za podstawę do obliczeń w przypadku obciążę®, działającego jednocześnie w kierunku promieniowym i osiowym wg wzoru. ¹

Po = Xo-F_r + Y₀-F.    [kN]

gdzie:

F_r obciążenie promieniowe [kN]

F_a obciążenie osiowe    [kN] j,

X.₀ współczynnik obciążenia promieniowego Y₀ współczynnik obciążenia osiowego Szczegółowe wzory do obliczenia statyczne® obciążenia równoważnego są podane dla rotś nych rodzajów łożysk w części tekstowej¹j poprzedzającej każdy rodział katalogu. Wskn zano tam również na odrębności przy oblicz® niu statycznego obciążenia równoważnego.®

Łożysko obciążone dynamicznie J Znormalizowany sposób obliczenia łożysk, qt> ciążonych dynamicznie, polega na obliczeniu zmęczenia materiału (pitting) jako przyczynom uszkodzenia. Wzór do wyznaczenia trwałość® brzmi

L₁₀ = L=    [10⁶obrotów]

L₁₀ jest nominalną trwałością w milionach j obrotów, którą uzyskuje lub przekracza co 1 najmniej 90% większej liczby jednakowych® łożysk.

Nośność dynamiczna C [kN] jest podana w katalogach dla każdego rodzaju łożysk. Obciążę® równe nośności dynamicznej wyznacza trwam łość L,₀ równą 10° obrotów.

Dynamiczne obciążenie równoważne P [kN] m jest fikcyjną wartością, którą przyjmuje się z» podstawę do obliczeń w przypadku obciążeni złożonego, a więc wówczas, gdy łożysko jestl obciążone jednocześnie promieniowo i osionm

P = X~ F. 4- Y- F_a    [kN]

gdzie:

F. obcaążenie promieniowe [kN]

F_s obciążenie osiowe    [kN]

X współczynnik obciążenia promieniowego K Y współczynnik obciążenia osiowego Specjalne wzory do obćczenia dynamie znrój® obciążeń równoważnych dla różnych rodzeMi łożysk są podane w części tekstowej poprzek dmącej tabHce w każdej części katalogu. TaI równie 2 wskazano na odrębności pizy oblicał nwi dynamicznego obciążenia rcwnnwntnrirjJ

Dobór wielkości łożysk

Łożyska obciążone dynamicznie

i/33%

V n

Wykładnik trwałości p, różny dla łożysk kulkowych i wałeczkowych, wynosi:

p = 3 dła łożysk kulkowych p =    - dla łożysk wałeczkowych

O

W przypadku stałej prędkości obrotowej łożyska, jego trwałość można wyrazić w godzinach.

L* 10*

Lhio-U- _n>60 [h]

gdzie n jest prędkością obrotową [min"¹].

Przekształcając ten wzór otrzymuje się _ L • 500 • 3316 • 60 ^Lf'~ n • 60 > oraz

ł-h /C\^p 33%

500 “ V P / n

C

P

Oznaczając

{nr -.Ł-h ■

f_L= 1/ _w współczynnik trwałości łożyska, otrzymuje się f_L = 1 przy trwałości 500 h oraz

f_ = 1/ —^ współczynnik prędkości V n

obrotowej, to znaczy = 1 przy prędkości obrotowej 33% min^-1.

przewymiarowane. W tablicach na stronach 13... 17 zestawiono wartości f_Lł do których należy dążyć, dla różnych przypadków łożyskowania Wartości te uwzględniają nie tylko wystarczającą trwałość zmęczeniową lecz również inne wymagania jak sztywność, ograniczenie masy w konstrukcjach lekkich, dostosowanie do części obudowy, pikowe obciążenia szczytowe itp. (por. również publikacje FAG dla specjalnych zastosować). W razie potrzeby wartości f_L zostaną dostosowane do dalszego rozwoju techniki.

Przy porównaniu z wypróbowanym łożyskowaniem trzeba oczywiście wyznaczyć obciążenie wg tej samej metody, jaką stosowano poprzednio. W tablicach, obok zalecanych wartości f_L, zamieszczono również zwykłe dane potrzebne do obliczeń. Odnośnie do przypadków, dla których stosowane są współczynniki nadwyżki dynamicznej, podano wartości t₇. Wówczas zamiast P przyjmuje się do obliczeń f* • P. Na podstawie obliczonej wartości f_L otrzymuje się trwałość nominalną L*.'

Do zamiany f_L na L_h służy dla łożysk kulkowych tablica na str. 18. a dla łożysk wałeczkowych i igiełkowych - tablica na str. 19.

Nośność dynamiczna C [kN] jest podana w tablicach dla każdego łożyska.

Współczynnik prędkości obrotowej f_n jest zależny tylko od prędkości obrotowej. Tablica na str. 18 obowiązuje dla łożysk kulkowych, tablica na str. 19 - dla łożysk wałeczkowych i igiełkowych.

Dynamiczne obciążenie równoważne P [kN] (patrz str. 10).

■BI Ml

i

i

Równanie trwałości przyjmuje wówczas uproszczoną postać

gdzie f_L jest współczynnikiem trwałości Wymaganą wartość tj. uzyskuje się na podstawie doświadczeń uzyskanych w eksploatacji dła taftdch samych łub podobnych łożyskować, ■ które sprawdziły się w praktyce. Zachowanie zalecanych wartości zapewnia, że łożyska ani nie są niedowymiarowane ani też nie są

Jeśfc przy dynamicznie obciążonym łożysku zmienia się w czasie obciążenie i prędkość obrotowa, wówczas dokonuje się obliczenia trwałości dła obciążenia równoważnego.

1

Ś6PD MPi w iątsyeimoh keowydi wahśwych ^    w ł—ŚBtHOż»ohech jodkowych

- śOOOMPswtożyalracn -beczkowych