1. 基本的な概念
1.ベアリング寿命:ベアリング内の任意のコンポーネントが疲労スポールと膨張の兆候を示す前に、一定の速度で回転または労働時間の合計数。
部品の大量生産は、不均一な材料のために、ベアリング寿命は、大きな分散を有し、数十回までの最長かつ最短の寿命、我々は対処するために統計的方法を使用する必要があります。
2.基本定格寿命:90%の信頼性、一般的に使用される材料および処理品質の寿命を指し、通常の動作条件下で、記号L10(r)またはL10h(h)で表される。
3.基本定格動的負荷(C) : 基本定格寿命が100万回転(106)の場合に軸受が負担できる一定の負荷。すなわち、基本定格動的負荷の作用の下で、軸受は、ピット障害が起こらないために106を働かることができ、その信頼性は90%である。基本的な定格動的負荷が大きく、軸受の抗疲労軸受容量は比較的強い。
4.基本定格静的負荷(放射状C0r、軸C0a):最大軸受荷重圧延体とレースウェイの間のコンタクトセンターによって引き起こされる、次の接触応力に相当する、仮想的な放射状の負荷または中央軸静圧荷重を指す。
ローリングベアリングの3つの基本的なパラメータは、一般的に設計に使用されます:特定の疲労寿命要件を満たす基本的な定格動的負荷Cr(放射状)またはCa(軸)、特定の静的強度要件を満たす基本的な定格静的強度C0r(半径)またはC0a(軸)、およびベアリングの摩耗を制御する制限速度N0。ベアリングパフォーマンスインデックス値C、C0、N0のすべての種類は、関連するマニュアルを確認することができます。
2. 生命チェックの計算式
転がり軸受の寿命は負荷の増加と共に減少する。寿命と荷重の関係曲線を図17-6に示し、曲線式は図17-6に示した
P イプシロン L10 = 定数
ここで、P-相当の動的負荷、N;L10- 基本的な評価寿命, 通常 106r (生命が100万回転である場合L10 =1) 単位;- 寿命指数、ボールベアリング=3、ローラーベアリング=10/3。
マニュアルで得られる基本定格動的負荷CはL10=1に基づいており、信頼性は90%です。従って、軸受の等価動的荷重がPの場合、回転速度の単位で基本定格寿命L10を得ることができる
C イプシロン * 1 = P イプシロン * L10
L10 = (C/P) イプシロン 106 r (17.6)
軸受の作動速度がn r/minの場合、時間単位の基本的な定格寿命を得ることができます
H (17.7)
L10はl素数以上である必要があります。Lh 'はベアリングの期待される耐用年数です。機械の予想耐用年数は、通常、オーバーホール期間と呼ばれます。
等価動的荷重Pと期待耐用年数Lh'軸受が既知である場合、以下の式に従って、対応する計算された定格動的負荷C'を得ることができ、選択した軸受モデルのC値を持つ以下の式の要件を満たす必要があります。
N (17.8)
3相当の動的負荷
実際の作業条件では、転がり軸受は、多くの場合、同時に半径と軸の負荷を組み合わせたものに供されます。基本定格動的負荷と同じ条件下での実際の負荷を比較するには、実際の作業負荷を同等の動的負荷に変換する必要があります。同等の動的荷重の作用の下では、軸受寿命は実際のジョイント荷重の下と同じです。等価動的荷重 P を計算するための式は、
P = XFr + YFa
ここで、fr-放射状負荷、N;Fa軸荷重、N;X,Y-放射状動的負荷係数および軸動的負荷係数を表17-7に示す。
角度接触軸受の荷重計算
「3」および「7」軸受については、自身の構造の特性のために、放射力が派生Sを生成する際に、計算に考慮すべきである。
1.アセンブリフォームは、正式な (または "対面") のペアでインストールする必要があります- 2 つの支点間の距離は短いです。図17-7に示すように。逆取り(または「バックツーバック」)-2点間の長距離、トランスミッションベアリングの片持ち面実装に適した、図17-7bを参照してください。
2. シャフトに力を持つアクションポイント
軸上のピボット点は、図17-8に示すように、転がり体とレースウェイとの接触点における垂直線と軸の交点である。図中、外端からの距離は、マニュアルで見つけることができます。
3. 軸力の計算
軸上の半径方向力と他の作動軸力によって引き起こされる追加の軸力は、角接触軸受の軸方向荷重を分析する際に同時に考慮する必要があります。
FRとFAはそれぞれシャフトに作用する半径および軸方向荷重であり、2つの軸受の放射状の反力はFr1およびFr2であり、それに応じて生成される追加の軸力はFs1およびFs2である。軸上に作用する軸力を図17-10に示す。
軸軸受I.のバランス関係によれば、軸力による以下の2つのケース分析II.
- FS1 + FA> の場合Fs2(図17-11)は、軸が右に移動する傾向があり、軸受II.「圧力」を、軸受II.のバランスの取れた反応によって軸受II.'に、軸受IIの軸力を作る。
Fa2 = Fs2 + Fs2 '= Fs1 + FA
ベアリングI.追加の軸力、理性のみ
Fa1 = FS1
-FS1 +FAs2(図17-12)の場合、シャフトは左に移動する傾向があり、ベアリングI.「圧力」を、今度は軸受Iバランス反応FS1'によって軸受の左端を作り、それぞれ軸受の軸力を両方算出できる
Fa1 = Fs1 + Fs1 '= Fs2 - FA
Fa2 = Fs2
角接触軸受の軸力を計算する方法は次のように要約することができます:1)シャフト上のすべての軸力の結果の力の方向を決定し(軸受の外部荷重と追加軸力を含む)、「圧縮」端部で軸受を決定します。2)軸受の軸受の軸方向の力は、軸受自体の追加軸力を除くすべての軸力の代数和に等しい。3)他の軸受の軸方向力は、軸受自体の追加の軸方向の力と等しい。
静的負荷と制限速度を計算するための式
1.静的負荷計算
静的荷重とは、軸受リングの相対速度がゼロの場合に、軸受にかかる荷重を指します。過度の接触応力や、静的負荷下での転がり軸受の永久変形を制限するためには、静的負荷の計算が必要です。軸受は定格の静的荷重に従って選択され、基本式は
C0視力 C0 '= S0P0
ここで、C0- 基本定格静的負荷、N;定格静的負荷の C0 '- 計算、N;P0- 同等の静的負荷、N;S0- 安全係数。
定置ベアリング、低速振動軸受、または非常に低速の軸受の場合、表17-9に従って安全係数を選択できます。
軸受速度が低く、走行精度や摩擦トルクの要件が高くない場合は、大きな接触応力を持たすことができます。1.スラストセンタリングローラーベアリングは、回転するかどうかにかかわらず、S0≥4でなければなりません。
2.制限速度
圧延軸受の速度が高すぎると摩擦面間に高温が発生し、潤滑剤の性能に影響を与え、オイルフィルムに損傷を与え、圧延体の焼き戻しや部品の接合の失敗につながります。
転がり軸受の究極の速度N0は、特定の労働条件下で軸受が最大熱平衡温度に達したときの速度値を指します。軸受の動作速度は、その制限速度よりも低くなければならない。
テーブル制限速度値に与えられる圧延軸受の性能は、グリース潤滑および油潤滑条件において確立され、レベル0許容度、潤滑冷却正常、剛性軸受とシャフト、ベアリング負荷P 0.1C以下(Cは基本的な動的負荷定格を持つC、軸方向負荷のみで軸受を引く)に適用されます。
ローリングベアリング負荷P>0.1c では、接触応力が増加します。軸受が関節荷重を負うと、荷重軸受圧転がり体が増加し、ベアリング接触面間の摩擦が増加し、潤滑状態が悪くなります。このとき、制限速度値を修正する必要があり、実際の許容速度値は、以下の式に従って計算することができます
N = f1f2N0
ここで、N-実際の許容速度、r / min;N0- ベアリングの究極の速度, r /分;F1 - 負荷係数(図17-13);F2 - 負荷分布係数