Metodę sumowania oporów zaproponowano także do wyznaczenia momentu tarcia iożysk o małych wymiarach {d < 10 mm) i znacznym niewykorzystaniu ich granicznej nośności.
Przy obciążeniu promieniowym silą Pp:
(2.7)
M = M + 1,25 kPn —-' ° p Dt
Przy obciążeniu promieniowym Pp i osiowym Pw:
gdzie: Mo = 0,04 dm — dla łożysk poprzecznych oraz Ma =0,06 dm dla łożysk wa-hliwych, moment wyrażony w [mNin], k — współczynnik tarcia tocznego, k = (0,003 -0,007) mm,
Dt — średnica elementu tocznego [mm], dm — średnica podziałowa łożyska [mm].
W wyniku rozważań analitycznych, wspartych badaniami doświadczalnymi, opracowano zależność do obliczenia momentu M oporów ułożyskowania na dwóch łożyskach kulkowych zwykłych, oznaczonych i i i. Opracowany wzór jest szczególnie zalecany w przypadku znacznego niedociążenia łożysk, tj, gdy P < 0,1 C:
(2.9)
gdzie: M — moment tarcia w ułożyskowaniu [ntNmj,
a — parametr zależny od temperatury t [°C] otoczenia, w której pracuje u łoży skowanie,
v — lepkość kinematyczna oleju [mm2/s] w temperaturze 50°C, tt - prędkość obrotowa ułożyskowania [obr/min],
DwA b> Dtf B ~ średnica bieżni pierścienia wewnętrznego (w) i zewnętrznego (z) łożysk A i B,
b — współczynnik zależny od klasy dokładności wykonania łożysk,
Pz — obciążenie zastępcze w ułożyskowaniu.
Parametr a, zależny od temperatury otoczenia, oblicza się z zależności:
gdy temperatura otoczenia t s 20°C,
gdy temperatura otoczenia t< 20°C.
Średnice bieżni pierścieni wewnętrznego i zewnętrznego nie są znane. Aby uniknąć wykonywania pomiarów tych średnic, można przyjąć ich wartości takie, jak wymiary średnic dl oraz Dl związanych z zabudową łożyska. Wartości średnic dl i D, są podawane w katalogu dla każdego łożyska tocznego:
— dla łożyska oznaczonego A: DwA - Du oraz = djA,
- dla łożyska oznaczonego B\ DwB - D1B oraz D* = dlB-
Współczynnik b przyjmuje wartości uzależnione od klasy dokładności
wykonania łożyska: | |
- dla klasy P4: |
% Osł II >£> |
— dla klasy P5: |
ł> = 2,5 ■ 10"3 |
— dla klasy P6: |
b = 3 • lO"3, |
— dla klasy PO: |
b = 4 • 10~3. |
Przyjęto, że łożysko oznaczone indeksem A jest osadzone na wale i w obudowie tak, że przenosi obciążenie poprzeczne PpA oraz wzdłużne PwA. Łożysko oznaczone indeksem B natomiast pizenosi tylko obciążenie poprzeczne P B.
Obciążenie zastępcze Pz ułożyskowania, w którym łożysko A jest obciążone siłą działającą pod kątem p oblicza się z następujących zależności:
- gdy kąt p jest mniejszy lub równy kątowi a0 działania łożyska, P i «0:
P* = Pi+ ppb
— gdy kąt p jest większy kąta od cc0 działania łożyska, p > a0:
P. =
+ P,
sin a„
pB
przy czym wartości kątów a0 i P określają następujące zależności: — kąt a<j działania łożyska
8n
\
— kąt p kierunku obciążenia łożyska A
0,08 dt
(2.10a)
P = arctg
wA
(2.10b)
PA
gdzie: a0
pA * pB
— maksymalny kąt działania łożyska,
— luz poprzeczny łożyska A [mm],
— średnica kulek w łożysku A [mm],
— obciążenie wzdłużne w łożysku A [N],
— obciążenie poprzeczne łożysk A i B [N],
29