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転がり軸受チェックの計算

May 18, 2020 伝言を残す

1.ベアリングの寿命:ベアリングのコンポーネントが疲労による剥落と膨張の兆候を示すまでの、特定の速度での総回転数または稼働時間。

部品の大量生産、不均一な材料のため、ベアリングの寿命には大きなばらつきがあり、最長および最短の寿命は数十倍にもなる可能性があるため、統計的方法を使用して対処する必要があります。

2.基本定格寿命:90%の信頼性、一般的な材料と処理品質、通常の動作条件下での寿命を指し、記号L10(r)またはL10h(h)で表されます。

3.基本定格動荷重(C):基本定格寿命が100万RPM(106)の場合、ベアリングは一定の負荷に耐えることができます。換言すれば、基本定格動荷重の作用下で、ベアリングは孔食の失敗を回避するために機能することができ106、その信頼性は90%です。基本定格動荷重が大きく、疲労に対する支持力が比較的強いです。

4.基本定格静荷重(ラジアルC0r、アキシャルC0a):仮想ラジアル荷重、または転動体と軌道接触中心が以下の接触応力を生じたときの最大軸受荷重に相当する中心アキシアル静荷重をいいます。

設計では、転がり軸受の3つの基本的なパラメータがよく使用されます。特定の疲労寿命要件を満たす基本定格動的荷重Cr(ラジアル)またはCa(軸方向)、満たす基本定格静的強度C0r(ラジアル)またはC0a(軸方向)特定の静的強度要件、およびベアリングの摩耗を制御する限界速度N0。あらゆる種類の軸受性能指標値C、C0、N0は、関連するマニュアルを参照してください。

ライフチェック計算式

転がり軸受の寿命は、荷重の増加に伴い減少します。寿命と負荷の関係の曲線を図2に示す。 17-6、そしてその曲線方程式は

ペプシロンL10 =定数

ここで、P-等価動的負荷、N;L10-基本定格寿命、通常は106rの単位(寿命が100万RPMの場合はL10=1)。-寿命指数、ボールベアリングの= 3、ローラーベアリングの= 10/3。

マニュアルから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。したがって、軸受の等価動的負荷がPの場合、基本定格寿命L10は回転速度の単位に基づいています

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)

ベアリングの作動速度がnr / minの場合、基本定格寿命時間を取得できます

H (17.7)

L10はlプライム以上です。Lhプライムは、ベアリングの予想寿命です。機械の予想寿命は通常、オーバーホール期間と呼ばれます。

ベアリングの同等の動的負荷Pと期待される寿命Lh GG#39;がわかっている場合、対応する計算された定格動的負荷C GG#39;次の式に従って取得できます。これは、選択した軸受モデルのC値で次の式の要件を満たしている必要があります。

N (17.8)

等価動的負荷

実際の使用条件では、ころがり軸受はラジアル荷重とアキシアル荷重を同時に受けることがよくあります。同じ条件下での基本定格動的負荷と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。同等の動的負荷の作用下では、ベアリングの寿命は実際の組み合わせ荷重の下での寿命と同じです。等価動的負荷Pを計算する式は次のとおりです。

P=XFr + YFa

ここで、Fr-ラジアル荷重、N;軸方向荷重、N;表17-7に示すように、X、Y-ラジアル動的荷重係数と軸方向動的荷重係数。

アンギュラコンタクトベアリングの荷重計算

GGクォートの場合; 3 GGクォート; GGクォート; 7 GGクォート;ベアリングは、独自の構造の特性により、ラジアルフォースアクションがある場合、派生Sを生成するため、計算で考慮する必要があります。

1.アセンブリはペアである必要があります:フォーマル(またはGG quot;向かい合わせのGG quot;)-2つの支点間の距離が短い。図17-7に示すとおり。図17-7bに示すように、逆マウント(またはGG quot; back to back")-2点間の距離が長く、トランスミッションベアリングのカンチレバー取り付けに適しています。

2.軸受け力の作用点

シャフトの支点は、図17-8に示すように、法線と、転動体と軌道の接触点の軸との交点です。図のOは、外端面からの距離がaであり、この値はマニュアルに記載されています。

3.軸力の計算

アンギュラコンタクトベアリングのアキシアル荷重を解析する場合、ラジアルフォースに起因する追加のアキシアルフォースと、シャフトに作用するその他の作動アキシアルフォースを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ラジアル荷重とアキシャル荷重です。 2つのベアリングのラジアル反力はFr1とFr2であり、対応して生成される追加の軸力はFs1とFs2です。軸に作用する軸方向の力を図2に示す。 17-10。

シャフトベアリングtheのバランス関係に従って、次の2つのケースによると、軸力による解析Ⅱ:

-FS1+FA& gtの場合;Fs2(図17-11)、シャフトは右に移動する傾向があり、ベアリングⅡGGクォート;圧力GGクォート;をシャフトベアリングⅡ内でバランスのとれた反応Fs2 GG#39;から作成します。ベアリングⅡの力

Fa2 = Fs2+Fs2 GG#39; = Fs1+FA

追加の軸力のみを負担することにより、理由

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るため、ベアリングⅠGGクォート(圧力GGクォート)を作成します。今回は、シャフトの左端がベアリングⅠバランスリアクションになります。 FS1 GG#39 ;、ベアリングの両方の軸力をそれぞれ計算できます

Fa1 = Fs1+Fs1 GG#39; = Fs2-FA

Fa2=Fs2

アンギュラベアリングの軸力を計算する方法は、次のように要約できます。1)シャフトに加わるすべての軸力の合力の方向(外部荷重とベアリングの追加の軸力を含む)を決定し、 GGクォートでのベアリング;圧縮GGクォート;終わり;2)GG quot;圧縮GG quot;での軸受の軸力。 endは、追加の軸力自体を除くすべての軸力の代数和に等しい。3)他端ベアリングの軸力は、それ自体の追加の軸力に等しい。

静的負荷と限界速度を計算するための式

1.静荷重計算

静荷重とは、軌道輪の相対速度がゼロのときの、軸受にかかる負荷のことです。静的荷重下での転がり軸受の過度の接触応力と永久変形を制限するには、静的荷重の計算が必要です。定格静荷重に応じて軸受を選択し、その基本式は

C0視力C0 GG#39;=S0P0

ここで、C0-基本定格静的負荷、N;C0 GG#39;-定格静荷重Nを計算します。P0-等価静荷重、N;S0-安全係数。

静的ベアリング、低速振動ベアリング、または極低速のベアリングの場合、表17-9に従って安全係数を選択できます。

ベアリングの速度が低く、操作精度と摩擦トルクの要件が高くない場合は、大きな接触応力が許容されるため、これは望ましいことです。1.スラストセンタリングローラーベアリングは、回転しているかどうかに関係なく、S0≥4である必要があります。

2.制限速度

転がり軸受の速度が高すぎると、摩擦面の間に高温が発生し、潤滑剤の性能に影響を与えたり、油膜を破壊したりして、転がり焼戻しや部品接着ができなくなります。

転がり軸受の最高速度N0は、特定の作業条件下で軸受が最高の熱平衡温度に耐えられるときの速度値を指します。ベアリングの作動速度は、その限界速度より低くなければなりません。

表の制限速度値で示される転がり軸受の性能は、グリース潤滑と油潤滑条件で確立され、レベル0の許容差、潤滑冷却正常にのみ適用され、剛性軸受とシャフトと連携し、軸受荷重P 0.1 C以下(C基本動定格荷重の軸受には、軸受のラジアル荷重のみによる求心軸受、スラスト軸受のみ)。

転がり軸受負荷P& gt;0.1cでは、接触応力が増加します。軸受が複合荷重を受けると、負荷される転動体が増加し、軸受接触面間の摩擦が増加し、潤滑状態が悪化します。この時点で、限界速度値を修正する必要があります。実際の許容速度値は、次の式に従って計算できます。

N = f1f2N0

ここで、N-実際の許容速度、r / min;N0-ベアリングの最終速度、r / min;F1-負荷係数(図17-13)F2-負荷分散係数。


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