118
1.2. Obciążenie zastępcze promieniowe dla łożyska podpory E FC=[XVFpc+YF„e]f,fd —
=(1,0 1,0-9944 + 0 438)1,0 1,2 = 11933 N. Współczynnik uwzględniający wpływ temperatury f,= 1,0 (tabl. 9.5.3).
Współczynnik uwzględniający charakter obciążenia fd = 1,2 (tabl. 9.5.2).
1.3. Zastępcze obciążenie średnie Fcit=Fckb = 11933-0,90= 10740 N.
Współczynnik uwzględniający zmianę obciążenia w czasie kb= [Z(Tk/T,)\tt/Lh)]W (t.«nu =
= [ £(l3-0,6 + 0,83- 0,2 + 0,53- 0,2)] l/3= 0,90.
Dla łożysk kulkowych p = 3,0.
Wartości (r*/r,), (tk/L„) (5.2.1, rys. 5.2.1):
Ty /Ty = 1,0; t, /Lb = 0,6; (Tk/T^ 1);
Tu /Ty = 0,8; t u /L„ = 0,2; (£ (tk/Lb] = 1);
Tm/Ty = Q,S\ tm/Lb= 0,2; (* -1, u, ni).
1.4. Trwałość pracy łożyska
L = (C/Fcir)p = (76200/10740)3= 357,2 min obrotów. Obliczeniowa liczba godzin pracy łożyska Lłob,=106L/(60n)=106-357,2/(60-460,3)= 12938 h. Zadana liczba godzin pracy łożyska (liczba godzin pracy przekładni) Ta =13140 h (5.2.1).
Przydatność łożyska wynika z warunku LhoH >Lb.
Lbob\= 12938 < Lb= 13140 h (przewyższenie ~1,5%). Ostatecznie przyjmujemy łożysko 6409 o wymiarach d = 45 mm, D = 120 mm, B = 29 mm.
2. DOBÓR ŁOŻYSK DLA PODPORY PRZESUWNEJ
(samonastawnej)
Rys. 9.5.5. Schemat wału
Ukształtowanie węzła łożyskowego - rys. 9.5.2.
PARAMETRY ZADANE:
1. Siła poprzeczna w podporze B J7Pb=J?b=4863 N.
Wartość reakcji została wybrana z przykładu 8.1.1 (maksymalna wartość z podstawowego i zmienionego kierunku obracania wału - rys. 8.1.4a,c).
2. Siła wzdłużna F„=Fa = 0 N.
3. Wewnętrzna średnica łożyska d= 45 mm (8.1.1).
4. Częstotliwość obracania wału n = 460,3 min"1 (5.2.1).
5. Liczba godzin pracy łożyska Lt = 13140 h (5.2.1).
6. Zmiana obciążenia w czasie pracy - wg przykładu 5.2.1.
7. Charakter obciążenia łożyska-jest określony przez warunki pracy przekładni - lekkie, fd = 1,2 (tabl. 9.5.2).
8. Temperatura węzła łożyskowego (< 150°C) f, = 1,0.
2.1. Dla podpory R wstępnie dobieramy łożyska kulkowe zwykłe 6309 o wewnętrznej średnicy d = 45 mm i parametrach C= 53000 N; C„= 30000 N (z katalogu łożysk lub tabl. 19.8.1).
2.2. Obciążenie zastępcze promieniowe dla łożyska podpory B
^[YYFpb] f, fd =(1,0-1,0-4863)1,0-1,2 = 5837 N. Współczynnik obciążenia poprzecznego X = 1,00; Współczynnik przypadku obciążenia obracającego się wałka V = 1,0.
Współczynnik uwzględniający wpływ temperatury /, = 1,0 (tabl. 9.5.3).
Współczynnik uwzględniający charakter obciążenia fd = 1,2 (tabl. 9.5.2).
2.3. Zastępcze obciążenie średnie Fbk=Fbkk= 5837 -0,9 = 5252 N.
Współczynnik uwzględniający zmianę obciążenia w czasie kir= [£ (Tk/Tlf(tk/Lb)]<Up) (ł=Unbj =
= [ £(l3-0,6 + 0,83 0,2 + 0,53- 0,2)] w= 0,9.
Dla łożysk kulkowych p = 3,0.
Wartości (7*/Ti), (itk/Lb) (5.2.1, rys. 5.2.1):
Ty/Ty = 1,0; ty /Lb = 0,6; (Tt/Ty$ 1);
Tn/T,= 0,8; ta/Lb = 0,2; (£ [ tk/Lb] = 1);
TmżTi = 0,5; t /Lb = 0,2; (t -1, n, iii >.
2.4. Trwałość pracy łożyska
L = (C/Fbśr)P= (53000/5252)3= 1028 min obrotów. Obliczeniowa liczba godzin pracy łożyska Ta obi =106T/(60n) =106-1028/(60 -460,3) = 37222 h. Zadana liczba godzin pracy łożyska (liczba godzin pracy przekładni) Ta= 13140 h (5.2.1).
Przydatność łożyska wynika z warunku Lbob\~ 37222 ? Lh= 13140 h.
Ostatecznie przyjmujemy łożysko 6309 o wymiarach d = 45 mm, D = 100 mm, B = 25 mm.
(Mniejsze wg nośności łożysko 6209 będzie pracowało 9150 h). Przy wymaganiach korzystania z jednakowych łożysk w podporach B i E dla podpory B przyjmujemy również łożysko 6409.
3. DOBÓR ŁOŻYSK USTALONYCH
WG UKŁADU „X" lub „O” (rys. 9.2.4...9.2.6)
'A\ Uktad„X".f£ -^ Uktad„O"^.
Rys. 9.5.6. Schematy wału:
a) układ „X" (wał między łożyskami jest ściskany);
b) układ „y" (wał między łożyskami jest rozciągany)
Ukształtowanie węzłów łożyskowych - rys. 9.5.3.
PARAMETRY ZADANE:
1. Siła poprzeczna w podporze Fpb=Rb= 4863 N; 7^=^0 = 9944 N.
Wartości reakcji zostały wybrane z przykładu 8.1.1 (maksymalne wartości z podstawowego i zmienionego kierunku obracania wału).
2. Siła wzdłużna Fv =Rtz= Fa = 438 N.
3. Wewnętrzna średnica łożyska d = 45 mm (8.1.1).
4. Częstotliwość obracania wału n = 460,3 min*1 (5.2.1).
5. Liczba godzin pracy łożyska La =13140 h (5.2.1).
6. Zmiana obciążenia w czasie pracy - wg przykładu 5.2.1.
7. Charakter obciążenia łożyska - jest określony przez warunki pracy przekładni - lekkie, fd= 1,2 (tabl. 9.5.2).
8. Temperatura węzła łożyskowego (<150°C) f,-1,0.
Obliczenia przeprowadzimy dla schematu „X", dla którego dodatkowe siły wzdłużne skierowane są jak na rys. 9.5.7.
Ukt ad „X"
B E
'A |
- Fw |
Eż | ||
r |
171 |
V/. | ||
Fpb |
A |
/■ |
Fpe |
Rys. 9.5.7. Schematy sił obciążających węzły łożyskowe
3.1. Dla podpór Bi E wstępnie dobieramy łożyska kulkowe skośne 7209A o wewnętrznej średnicy d = 45 mm i parametrach C= 39000 N; (X =25° (z katalogu łożysk lub tabl. 19.8.2).
3.2. Dodatkowe siły wzdłużne od promieniowych reakcji w podporach Bb=eEpb = 0,68-4863 = 3307 N;
Se~cjFpe = 0,68-9944 = 6762 N.
Dla łożysk kulkowych skośnych (a = 25°) parametr e = 0,68 (tabl. 9.5.4).