Примеры условных обозначений подшипников
Подшипник 6-312:
12 - внутренний диаметр 60 мм;
3 - средняя серия;
цифра 0 левее цифры 3 подразумевается, но не указана - шариковый радиальный однорядный подшипник;
6 - повышенный класс точности.
Подшипник 60104:
04 - внутренний диаметр 20 мм;
1 - особо легкая серия
0 - шариковый радиальный однорядный подшипник;
6 - имеется конструктивная особенность – одностороннее уплотнение;
нормальный класс точности (так как ничего не указано, то подразумевается 0).
Подшипник 36201:
01 - внутренний диаметр 12 мм;
2 - легкая серия;
6 – шариковый радиально-упорный подшипник;
3 - имеется конструктивная особенность - угол контакта 12°;
нормальный класс точности (так как ничего не указано, то подразумевается 0).
Подшипник 16-8180306-К1С9:
06 - внутренний диаметр 30 мм;
3 - средняя серия;
0 - радиальный шариковый однорядный подшипник;
18 - имеется конструктивная особенность - двухстороннее уплотнение;
8 - особо узкая серия по ширине;
6 - повышенный класс точности подшипника;
1 - группа радиального зазора подшипника;
К1- подшипник с конструктивными изменениями деталей;
С9 - тип смазки подшипника.
У подшипников качения могут наблюдаться следующие виды разрушения:
- усталостное выкрашивание дорожек качения и самих тел качения, которое вызывается изменением нагрузки из-за вращения вала, это главный вид разрушения подшипников, которые работают в хороших условиях с хорошей смазкой. Этот вид разрушения хорошо изучен, он определяет срок службы подшипника;
- разрушение колец и тел качения из-за плохих условий эксплуатации (перекос валов, неправильная установка подшипников);
- абразивный износ дорожек качения и тел качения, который наблюдается при попадании в подшипник пыли и грязи;
- разбивка сепараторов из-за действия центробежных сил, наблюдается у быстроходных валов, расчетом не предупреждается.
Основные эксплуатационные характеристики подшипников:
• грузоподъемность – наибольшая воспринимаемая нагрузка;
• быстроходность – наибольшая допустимая частота вращения.
Выбор типа и размеров подшипника определяется характером нагрузки, ее величиной, долговечностью работы, угловой скоростью вращения вала, геометрическими размерами цапф и шеек вала и т.д.
Подшипники качения выбирают из числа стандартных по двум критериям: по динамической грузоподъемности и по статической грузоподъемности.
Статическая грузоподъемность – нагрузка C0 (радиальная – для радиальных и радиально-упорных подшипников и осевая – для упорных и упорно-радиальных подшипников), которая вызывает остаточную деформацию наиболее нагруженного тела качения с дорожкой качения, равную 10– 4 ·dШ (dШ – диаметр тела качения). Значение статической грузоподъемности приводится для различных типов подшипников и серий в справочниках.
Если подшипник нагружен одновременно статической радиальной Fr и осевой Faсилами, то расчет ведут по статической эквивалентной нагрузке Fсэ, вызывающей такие же остаточные деформации, как и при действительных условиях нагружения.
, (3)
где X0 и Y0 – коэффициенты радиальной и осевой сил, значение которых приводится для различных типов подшипников и класса точности в справочниках.
Условие прочности подшипника (по статической грузоподъемности):
. (4)
Динамическая грузоподъемность радиальных и радиально-упорных подшипников – постоянная радиальная нагрузка Cr, которую подшипник с неподвижным наружным кольцом может воспринимать в течение номинальной долговечности в один миллион оборотов.
Динамическая грузоподъемность упорных и упорно-радиальных подшипников– постоянная осевая нагрузка Cr, которую подшипник может воспринимать в течение номинальной долговечности в один миллион оборотов одного из колец.
Значение динамической грузоподъемности приводится для различных типов подшипников и серий в справочниках.
Подбор подшипника по динамической грузоподъемности проводят в следующей последовательности:
- Определяют эквивалентную динамическую нагрузку:
, (5)
где Fr - радиальная нагрузка; Fa - осевая нагрузка; X, Y - коэффициенты приведения соответственно радиальной и осевой сил; V - коэффициент вращения (V=1 при вращении внутреннего кольца, V=1,2 при вращении наружного кольца); Кб - коэффициент безопасности, учитывающий влияние характера внешних нагрузок; КТ - температурный коэффициент.
- Определяют требуемую динамическую грузоподъемность подшипника:
, (6)
где L10 – число миллионов оборотов внутреннего кольца подшипника:
, (7)
L10h – долговечность подшипника в часах; n – частота вращения вала, об/мин; р – эмпирический показатель степени (для шариковых подшипников р = 3, для роликовых – р = 10/3).
- Определяют пригодность намеченного типоразмера подшипника из условия:
, (8)
где Сr - динамическая грузоподъемность подшипника по каталогу.
В случае, когда неравенство не выполняется, поступают таким образом: переходят на более тяжёлую серию; меняют тип подшипника; увеличивают диаметр вала.
Для одних и тех же условий (характера нагрузок, частоты вращения, коэффициента работоспособности) могут быть использованы подшипники различных типов. На практике при выборе типа подшипника учитывают его стоимость, а также опыт эксплуатации узлов, аналогичных проектируемому.