Guolių radialinės apkrovos koeficiento lentelė. Riedėjimo guolių pasirinkimo būdas

Radialinis atsakas F r prie veleno yra pritvirtintas kampinis kontaktinis guolis (1 pav.) riedėjimo elemento kontaktinio paviršiaus normalaus ir vidurio susikirtimo taške su išoriniu guolio žiedu ir veleno ašine linija, t. , per atstumą a nuo guolio žiedo galo. Kai ašinę apkrovą suvokia viena riedėjimo kūnų eilė:

Skirta vienos eilės kampiniams kontaktiniams rutuliniams guoliams

dviejų eilių kampiniams kontaktiniams rutuliniams guoliams

vienos eilės kūginiams ritininiams guoliams

dviejų eilių ritininiams guoliams

kur d- vidinis skersmuo;
D- išorinis skersmuo;
V- plotis;
T- guolio montavimo aukštis.

Koeficientų reikšmės X, Y, e yra pateiktos GOST 18855-82 žinynuose ir riedėjimo guolių kataloge. Koeficientų reikšmės nurodytos šiose žinynuose ir kataloge V, K b, K t... Kai kuriems riedėjimo guoliams koeficientų vertės X, Y, e pateikti lentelėje, kur C 0- statinė apkrova.

Vidinio žiedo sukimosi santykis V = 1; lauke V = 1,2... Saugos koeficientas esant tyliai guolio apkrovai K b = 1; esant apkrovai su vidutiniu smūgiu K b = 1,3 ... 1,8; esant apkrovai ir stipriam smūgiui K b = 2 ... 3... Temperatūros koeficientas priklauso nuo guolio darbinės temperatūros: ties t≤125 °С K t = 1; adresu t = 125 ... 250 ° С К t = 1,05 ... 1,4.

Riedėjimo guolių skaičiavimas kintamomis sąlygomis.

Riedėjimo guolių skaičiavimas kintamomis sąlygomis atliekamas pagal sumažintą ekvivalentinę dinaminę apkrovą P pr ir bendras greitis. Sumažinta lygiavertė dinaminė guolio apkrova suprantama kaip sąlyginė apkrova, kuri užtikrina tokį patį eksploatavimo laiką, koks yra tam tikro guolio eksploatavimo sąlygomis. Sumažinta ekvivalentinė apkrova kiekvienam režimui nustatoma pagal ankstesnes formules. Jei guolio apkrova kinta tiesiškai nuo P min tada iki P max

Taikant sudėtingesnį guolį veikiančios apkrovos kitimo dėsnį ir jo žiedo sukimosi greitį, sumažėja ekvivalentinė dinaminė guolio apkrova.

kur P 1, P 2, P 3, ..., P n- nuolatinės apkrovos ant guolio, veikiančios atitinkamai per L 1, L 2, L 3, L n revoliucijos;
L- bendras apsisukimų skaičius, per kurį veikia apkrovos P 1, P 2, P 3, ..., P n... Formulė galioja visiems riedėjimo guoliams, išskyrus tuos, kurių ritinėliai yra susukti.

Riedėjimo guolių pasirinkimas pagal GOST.

Apskaičiavus riedėjimo guolius pagal ilgaamžiškumą, jie turi būti parinkti pagal GOST dinaminei apkrovai. Tokiu atveju reikia vadovautis GOST 18854-82 ir 18855-82, informaciniais katalogais ir žinynais.

Katalogo ir žinyno lentelėse yra įprasti riedėjimo guolių pavadinimai ir pagrindiniai matmenys, taip pat skaitinės dinaminės vertės. SU ir statinis Nuo 0 keliamoji galia, ribojamas greitis (klasės guoliams 0 su štampuotu plieniniu narvu). Žinynuose ir informaciniame kataloge pateikiamos koeficientų reikšmės V, K b, K t, taip pat skaitinių priklausomybių lentelės tarp L ir C/R ir tarp L val, n ir C/P, kuris gali būti naudojamas vietoj (1) ir (3) formulių, o tai labai palengvina riedėjimo guolių ilgaamžiškumo skaičiavimą.

Riedėjimo guolio ilgaamžiškumo skaičiavimą ir jo pasirinkimą pagal GOST rekomenduojama atlikti tokia tvarka. Pirma, atsižvelgiant į eksploatavimo sąlygas ir dizainą guolio mazgas, taip pat nurodomos guolį veikiančių radialinių ir ašinių apkrovų reikšmės, apkrovos režimas, skersmuo (po guoliu) ir veleno greitis, guolio tipas. Atitinkamos formulės apskaičiuoja ekvivalentinę dinaminę apkrovą R... Šiai apkrovai ir reikiamam patvarumui L arba L val guolis pagal atitinkamas formules arba naudojant aukščiau pateiktas informacines lenteles nustato dinaminę apkrovą SU guolis. Tada pagal skersmenį d velenas po guoliu ir dinaminė apkrova SU pagal GOST parenkamas tinkamas guolis.

Riedėjimo guolio skaičiavimas gali būti atliekamas kita tvarka. Jei skaičiuojant pasirinktas riedėjimo guolis neatitinka jam keliamų reikalavimų, tai nuoseklių aproksimacijų metodu šis guolis turi būti pakeistas kitu, atitinkančiu atitinkamus guoliui keliamus reikalavimus.

Pagal GOST 16162-78 minimalus bendrosios paskirties pavarų dėžių riedėjimo guolių ilgaamžiškumas turi būti 10 000 valandų reduktoriams ir 5000 valandų sliekinėms pavaroms h Greitųjų riedėjimo guolių apskaičiavimas pateiktas informaciniame kataloge.

Riedėjimo guolių skaičiavimas statinei apkrovai.

Apsvarstykite riedėjimo guolių skaičiavimą statinei apkrovai Nuo 0 pagal GOST 18854-73. Kaip minėta anksčiau, nesisukantis arba lėtai besisukantis ( n<1 мин -1 ) riedėjimo guoliai yra skirti statinei apkrovai Nuo 0, pagal kurią pagal GOST parenkamas tinkamas guolis. Kai veikia radialinį guolį F r ir ašinis F a apkrauna lygiavertę statinę apkrovą P 0 gilių griovelių rutuliniams, rutuliniams ir kampiniams kontaktiniams ritininiams guoliams naudokite didžiausią iš šių dviejų išraiškų:

ir

kur X 0 ir Y 0- radialinių ir ašinių statinių apkrovų koeficientai. Vertybės X 0 ir Y 0 yra pateiktos GOST 18854-82 lentelėse, informaciniame kataloge ir žinynuose.

Riedėjimo guoliai parenkami pagal jų statinę apkrovą arba nurodytą ilgaamžiškumą.
Pagal statinę apkrovą parenkami guoliai, kurių sukimosi žiedo kampinis greitis neviršija 1 aps/min ≈ 0,1 rad/s

Guolių pasirinkimas pagal dinaminę apkrovą

Guolio pasirinkimo kriterijus yra nelygybė SU tr< SU , (1)
kur SU tr - reikalinga dinaminės laikomosios galios vertė;
SU- pasirinkto guolio dinaminės apkrovos lentelės reikšmė

Radialinių ir kampinių kontaktinių guolių dinaminė apkrova yra pastovi radialinė apkrova, kurią identiškų guolių grupė su nejudančiu išoriniu žiedu gali atlaikyti tol, kol žiedų arba riedėjimo elementų eigos paviršiai sugenda nuo nuovargio per vieną milijoną vidinio apsisukimų. žiedas.
Atraminių guolių dinaminės apkrovos apibrėžimas yra toks pat, tačiau vietoj radialinės apkrovos yra numanoma ašinė apkrova.

2 ir 3 formulės išreiškia ryšį tarp sumažintos guolio apkrovos K, jo ilgaamžiškumas, išreikštas milijonais besisukančio žiedo apsisukimų ir žymimas L, arba ilgaamžiškumą L h, išreikštas darbo valandomis, ir kampiniu greičiu n aps./min
α - koeficientas, priklausantis nuo kontaktinio nuovargio kreivės formos ir paimtas rutuliniams guoliams α = 3 ir voleliui α = 10/3.
Formulės galioja bet kuriai n> 10 aps./min., bet neviršijant ribinės vertės n prieš tam tikro standartinio guolio dydžio. Ribinės vertės ( n pre) yra nurodyti GOST guoliams (nuo guolių veikimo atvejų, kai n > n anksčiau yra reti, reikšmės čia nepateikiamos). At n= 1 ÷ 10 aps./min., skaičiuojama remiantis n= 10 aps./min

Dažnai renkantis guolius būtina nustatyti pasirinkto guolio konstrukcinį tarnavimo laiką, ypač tai būtina tais atvejais, kai guolis pasirenkamas nuoseklių aproksimacijų metodu. Projektinis tarnavimo laikas (milijonais apsisukimų arba valandomis) nustatomas iš lentelės dinaminės apkrovos vertės ir sumažintos apkrovos vertės pagal 4 ir 5 formules.

Apsisukimų skaičius (arba valandos esant tam tikram pastoviam greičiui) imamas kaip numatomas identiškų guolių partijos tarnavimo laikas, per kurį bent 90% tam tikros guolių partijos turi veikti be pirmųjų metalo nuovargio požymių.
Pravartu nepamiršti, kad praktiškai didelės dalies guolių tikrasis tarnavimo laikas bus gerokai didesnis nei apskaičiuotas. Į šią aplinkybę visų pirma reikia atsižvelgti renkantis norimą guolio tarnavimo laiką ir jo nepriskirti per ilgai.
Skaičiavimai pagal (4) ir (5) formules negali būti atliekami, o nustatomi L h pagal lenteles

1 lentelė

2 lentelė

Guolio pasirinkimas nurodytoms eksploatavimo sąlygoms prasideda nuo guolio tipo pasirinkimo. Daugeliu atvejų ši problema neturi vienareikšmio sprendimo ir būtina atlikti kelių tipų guolių skaičiavimus ir tik juos užbaigus padaryti galutinį pasirinkimą, orientuojantis ne tik į guolio mazgo matmenis, ilgaamžiškumo svarstymus, taip pat atsižvelgiant į ekonomiškumo reikalavimus

Pirmajame skaičiavimo etape, renkantis guolio tipą, be apkrovos dydžio ir krypties bei reikiamo patvarumo, reikia atsižvelgti į šiuos veiksnius: apkrovos pobūdį (pastovi, kintama, vibracija). ar smūgis), aplinkos būklė (drėgmė, dulkėtumas, rūgščių garų buvimas ir kt.) ir jos temperatūra, būtinybė užtikrinti aukštą guolio mazgo sukimosi tikslumą ir standumą. Į kai kuriuos iš šių veiksnių atsižvelgiama į sumažintos apkrovos vertę įskaičiuojamus koeficientus, kiti tiesiogiai įtakoja guolio tipo pasirinkimą ar guolių mazgų konstrukciją.

Santykiuose padengti išlaidas būtina turėti omenyje: pigiau nei kiti gilaus griovelio rutuliniai guoliai. Pavyzdžiui, lengvos serijos kūginiai ritininiai guoliai yra apie 30-50% brangesni nei tos pačios serijos rutuliniai guoliai. Vidurinės serijos guoliams šių tipų guolių kainos skirtumas yra mažesnis ir yra maždaug 20–35%. Didėjant tikslumo klasei, guolių kaina smarkiai išauga; taigi, jei 0 klasės guolio kainą imsime kaip vienetą, tai 6 klasės guolio kaina bus maždaug 1,2, o 5 klasės - 1,5. Šiuos duomenis galima laikyti visų tipų guolių vidurkiais, išskyrus kūginius ritininius guolius, jiems nurodyti sąnaudų santykiai yra atitinkamai 1,5 ir 1,8.

Renkantis guolius, galimos šios skaičiavimo sekos parinktys:
1.Nustatykite guolio tipą ir guolių montavimo ant nurodyto veleno schemą.
2. Nustatykite radialines ir ašines guolio apkrovas.
3. Atsižvelgdami į guolio apkrovos sąlygas, nustatykite jo sumažintą apkrovą.
4.Nustatykite norimą guolio patvarumą (renkantis vertę L h galite naudoti lentelę)

Rekomenduojamos guolių eksploatavimo trukmės vertės įvairių tipų mašinoms

Pagal (2) arba (3) formulę nustatoma reikiama dinaminė laikomoji galia.
Parenkamas konkretus guolio dydis, kurio dinaminė apkrova yra ne mažesnė nei reikalaujama.
Reikėtų nepamiršti, kad net ir nedidelis dinaminės keliamosios galios sumažėjimas, palyginti su reikiama, smarkiai sumažina projektinį tarnavimo laiką (žr. (4), (5) formules.
Renkantis guolį reikia atsižvelgti į veleno skersmenį, kurio reikalauja stiprumo sąlyga... (Būna atvejų, ypač jei veleno kampinis greitis yra gana didelis, kai norint užtikrinti reikiamą guolio patvarumą reikia padidinti veleno skersmenį, lyginant su reikiamu stiprumu).
Guolių apkrovos yra nurodytos ir apskaičiuotas tarnavimo laikas nustatomas pagal dinaminės apkrovos lentelės reikšmę. Jei paaiškėja, kad jis labai skiriasi nuo reikalaujamo, pasirinkite kitokio dydžio guolį ir pakartokite skaičiavimą.
Guolių tikslumo klasė priskiriama atsižvelgiant į veleno sukimosi tikslumo reikalavimus. Jei nėra specialių reikalavimų, laikoma 0 tikslumo klasė.

Guolio pasirinkimas tam tikram ilgaamžiškumui

Ši parinktis pasirenkant guolius naudojama dėl to, kad skaičiavimo pradžioje ne visada įmanoma nustatyti radialines, ašines ir sumažintas guolio apkrovas. Ši aplinkybė pirmiausia paaiškinama tuo, kad neįmanoma tiksliai nustatyti guolių radialinių reakcijų taikymo taškų padėties; antra, kai kurie koeficientai, įtraukti į sumažintos apkrovos nustatymo formulę, priklauso nuo konkretaus guolio dydžio, tai yra, jie nėra žinomi pirmajame skaičiavimo etape.

Pasirinkus šią parinktį, pasirenkamas ne tik guolio tipas, bet ir jo serija bei dydis. Tada sudaromas eskizas, kurio pagrindu nustatomos guolių apkrovos, apskaičiuojama sumažinta apkrova ir pagal dinaminės keliamosios galios vertę nustatomas projektinis tarnavimo laikas. Tokiu būdu gauta vertė L h lyginamas su pageidaujamu arba rekomenduojamu (žr. lentelę) ilgaamžiškumu. Esant nepatenkinamam rezultatui, pakeičiamas guolio tipas, serija ar dydis, o kartais net guolio montavimo schema ir skaičiavimas kartojamas.
Pavyzdžiui, greitaeigiams ir tarpiniams reduktorių velenams galima rekomenduoti naudoti vidutinės serijos guolius, o mažo greičio – lengvus.

Sumažinta radialinės arba radialinės traukos apkrova guolis yra vardinė projektinė apkrova, kuri, veikiant guolį, užtikrina tokį pat patvarumą, kaip ir tikrosiomis apkrovos sąlygomis.
Dėl užsispyręs guolių apibrėžimas yra panašus, bet duota yra sąlyginis ašinis apkrova.
Radialiniams ir kampiniams kontaktiniams guoliams (išskyrus radialinius ritininius) sumažinta apkrova nustatoma pagal formulę (6)

Q = (XK k R + YA) K 6 K T , - ašinė apkrova;
X- radialinės apkrovos koeficientas;
Y- ašinės apkrovos koeficientas;
K k- sukimosi koeficientas (kinematinis koeficientas);
C 6- saugos koeficientas (dinaminis koeficientas) - žr. lentelę. 4;
K t- temperatūros koeficientas

Saugos faktorius (dinaminis faktorius)

Jei vidinis guolio žiedas sukasi apkrovos krypties atžvilgiu, tai Į n = 1,0; jei jis nejuda krovinio atžvilgiu, Į n = 1,2
Temperatūros koeficiento reikšmės K t Sekantis:
- guolių darbinė temperatūra, ° С: 100; 125; 150; 175; 200; 250;
- temperatūros koeficientas K t 1,0; 1,05; 1,10; 1,15; 1,25; 1,40.
Koeficientų reikšmės X ir Y yra pateiktos guolių lentelėse. Radialiniams rutuliniams guoliams ir visiems kampiniams kontaktiniams guoliams šie veiksniai priklauso nuo santykio A/R ir koeficientas e... Didumas e ir taip pat Y radialiniams ir kampiniams kontaktiniams rutuliniams guoliams, kurių vardinis kontaktinis kampas β ≤ 15°, pasirenkamas priklausomai nuo santykio A / C 0, kur Nuo 0- statinė apkrova

Radialiniams ritininiams guoliams vertė K apskaičiuojamas pagal formulę
Q = RK į K t K 6 (7)
Atraminiams guoliams
Q = AK b K t (8)

Reikėtų nepamiršti, kad vienos eilės radialiniams ir kampiniams kontaktiniams rutuliniams guoliams, taip pat vienos eilės kūginiams ritininiams guoliams, ašinės jėgos neturi įtakos sumažintos apkrovos vertei, kol santykis A/R neviršys
tam tikra suma e.
Dviejų eilių kampiniuose kontaktiniuose guoliuose sumažinta apkrova priklauso nuo ašinės jėgos dydžio esant bet kuriai jos vertei; jeigu A/R > e, šiuose guoliuose veikia tik viena riedėjimo elementų eilė.
Renkantis guolio sąlyčio kampą, reikia stengtis užtikrinti, kad šis santykis A/R buvo kuo arčiau vertės e.
Ašinės apkrovos, veikiančios kampinius kontaktinius guolius, nustatomos atsižvelgiant į išorinių jėgų veikimo schemą, priklausomai nuo pasirinktos santykinės guolių padėties (1 pav. a, b)

Kiekvieno guolio ašinę apkrovą galima nustatyti naudojant šias formules, gautas su sąlyga, kad nėra ašinio laisvumo ir išankstinės apkrovos

čia S I ir S II- ašiniai komponentai dėl radialinių apkrovų, veikiančių atitinkamai I ir II guolius.
Jų vertės nustatomos pagal formules:
S = 0,83 eR- kūginiams ritininiams guoliams;
S = eR- kampiniams kontaktiniams rutuliniams guoliams

Kampiniams kontaktiniams rutuliniams ir ritininiams guoliams, kurių kontaktinis kampas β ≥ 18°, vertės e yra pateiktos guolių lentelėse.
Rutuliniams guoliams vertė e galima nustatyti pagal formules:
esant β = 12 °

esant β = 15 °

arba rasti pagal grafiką
Grafikas vertei nustatyti e kampiniams kontaktiniams rutuliniams guoliams

Laikoma, kad radialinio guolio reakcija taikoma velenui normalių, nubrėžtų į trinkelių vidurio taškus, susikirtimo vietoje. Atstumas a tarp šio taško ir guolio galo (žr. 1 pav.). 6 ) galima apytiksliai nustatyti pagal šias formules:

vienos eilės kampiniams kontaktiniams rutuliniams guoliams

dviejų eilių kampiniams kontaktiniams rutuliniams guoliams

vienos eilės kūginiams ritininiams guoliams

dviejų eilių kūginiams ritininiams guoliams

Plotiai V ir montavimo aukštis T guolis, taip pat skersmenys d ir D paimti iš guolių lentelių

Radialinių ritininių guolių su trumpais cilindriniais ritinėliais ašinės apkrovos vertės

12000, 42000, 92000, 52000 ir 62000 tipų guoliai su buferiais ant išorinių ir vidinių žiedų gali atlaikyti kintamas ašines apkrovas (santykinai mažas vertes). Skirtingai nuo rutulinių ir ritininių guolių su cilindriniais ir kūginiais ritinėliais, cilindriniuose ritininiuose guoliuose ašinės apkrovos tam tikrų leistinų nuokrypių ribose nesumažina patvarumo.
100, 200, 300 ir 400 serijų guolių leistiną ašinę apkrovą (N) galima nustatyti pagal formulę
A add = K a C 0 [1,75 - 0,125 n K in (D - d)]
500 ir 600 serijų guoliams naudokite formulę
A add = K a C 0,
kur SU 0 - leistina statinė apkrova, N;
n- didžiausias sukimosi dažnis, aps./min.
D- guolio išorinis skersmuo, mm;
d- guolio vidinis diametras, mm;
KAM ir ir KAMв - koeficientai, paimti pagal šiuos duomenis

Koeficiento K a reikšmės

Koeficiento K reikšmės in

Kintamomis sąlygomis veikiančių guolių pasirinkimas

Guolių sąrankoms, kuriose veikiančių apkrovų ir kampinių greičių reikšmės laikui bėgant kinta (pavyzdžiui, pavarų dėžių guoliuose, lynų būgnuose ir kt.), guoliai parenkami pagal lygiavertę apkrovą. K ekv ir bendras apsisukimų skaičius. Lygiavertė apkrova reiškia sąlyginę apkrovą, kuri faktinėmis eksploatavimo sąlygomis užtikrina tiek pat tarnavimo laiką kaip ir guolio.
Sumažinta kiekvieno režimo apkrova nustatoma taip, kaip nurodyta aukščiau.
Jei apkrova keičiasi, tiesiškai nuo K min iki K max, tada ekvivalentinę apkrovą galima pakankamai tiksliai nustatyti pagal formulę

Taikant sudėtingesnį apkrovų ir kampinių greičių kitimo dėsnį, formulė naudojama ekvivalentinei apkrovai nustatyti

Guolių pasirinkimas pagal statinę apkrovą

Jeigu guolis apkrovą paima stovėdamas arba sukdamasis ne didesniu kaip 1 aps/min greičiu, tai jo pasirinkimas daromas pagal statinę apkrovą, neatsižvelgiant į sukimosi greitį ir reikiamą ilgaamžiškumą.
Esant statinei apkrovai SU 0 (jo reikšmė nurodyta kiekvieno guolio dydžio lentelėse) reiškia tokią nesisukančio guolio apkrovą, kurią veikiant bendras liekamasis poslinkis (žiedų priartėjimas) yra 0,0001 riedėjimo elemento skersmens.
Veikiant kombinuotai statinei apkrovai, įvedama sumažintos statinės apkrovos koncepcija, kuri turėtų sukelti tokius pat likutinius poslinkius, kaip ir esant faktinėms apkrovoms.
Radialinių ir kampinių kontaktinių guolių sumažintos statinės apkrovos vertės nustatomos kaip didesnė iš šių dviejų verčių:
K 0 = X 0 R + Y 0 A ,
K o = R,
kur X 0 - radialinės apkrovos koeficientas;
Turi 0 - ašinės apkrovos koeficientas.
Vertybės X 0 ir Turi 0 yra pateikti guolių lentelėse. Renkantis guolį pagal lenteles, turi būti įvykdyta nelygybė
K o ≤ C O

Guolių tarnavimo laikas apskaičiuojamas remiantis dinamine apkrova.

Radialinių ir kampinių kontaktinių guolių dinaminė apkrova yra pastovi radialinė apkrova, kurią guolis su stacionariu išoriniu žiedu gali atlaikyti per projektinį 1 mln. vidinio žiedo apsisukimai.

Dinaminė traukos ir radialinių traukos guolių apkrova yra pastovi centrinė ašinė apkrova, kurią guolis gali atlaikyti per projektinį vieno iš guolio žiedų 1 milijono apsisukimų trukmę.

Projektinis eksploatavimo laikas suprantamas kaip guolių partijos tarnavimo laikas, kai ne mažiau kaip 90% tų pačių guolių, esant tokiai pačiai sukimosi greičio apkrovai, turi veikti be ertmių ir pleiskanų atsiradimo ant darbinių paviršių.

Santykis tarp vardinės eksploatacijos trukmės (projektinės trukmės), dinaminės apkrovos ir guolį veikiančios apkrovos nustatomas pagal formulę:

kur SU - dinaminė keliamoji galia pagal katalogą, N;

R - eksponentas (rutuliniams guoliams p = 3, ritininiams guoliams p = 10/3).

Vardinis ilgaamžiškumas valandomis:

Lygiavertė apkrova gilių griovelių rutuliniams guoliams kampiniuose kontaktiniuose rutuliniuose ir ritininiuose guoliuose:

ritininiams guoliams:

atraminiams guoliams:

kur V- sukimosi koeficientas;

sukant vidinį žiedą V=1 , sukant išorinę V= 1,2; F

F a – ašinis;

KAM b- saugos koeficientas, atsižvelgiant į guolio apkrovos pobūdį (4 lentelė);

KAM t – temperatūros koeficientas, atsižvelgiant į guolio šildymo darbinę temperatūrą, jei ji viršija 100 ° C (5 lentelė);

X, Y - radialinių ir ašinių apkrovų koeficientai (6 lentelė).

Saugos veiksniai

4 lentelė

Temperatūros koeficientas

5 lentelė

Radialinių X ir ašinių y apkrovų koeficientų vertės vienos eilės guoliai

6 lentelė

3 puslapis iš 6

Pagal riedėjimo guolių skaičiavimas(ritininiai guoliai) paprastai suprantamas kaip guolio patvarumo bandymas tam tikromis eksploatavimo sąlygomis, jei jo tipas ir matmenys, tai yra įprastas žymėjimas, ir guolio pasirinkimas, užtikrinantis reikiamą patvarumą tiksliai apibrėžto darbo režimo sąlygomis. Praktika rodo, kad tos pačios konstrukcijos ir tos pačios partijos guoliai turi skirtingą patvarumą, net ir esant tokioms pačioms apkrovos sąlygoms.

Pagal guolių ilgaamžiškumas suprantamas kaip numatomas tarnavimo laikas, matuojamas apsisukimų skaičiumi, per kurį ne mažiau kaip 90% šios grupės turi dirbti tomis pačiomis sąlygomis be metalo nuovargio požymių. Kataloguose pateiktos vertės yra pagrįstos šia koncepcija. dinaminė apkrova naudojamas apskaičiuojant tarnavimo laiką, o ne anksčiau buitinėje praktikoje naudotą guolio našumo koeficientą.

Pagal GOST 18855-73 radialinių ir kampinių kontaktinių guolių dinaminė apkrova C p yra pastovi radialinė apkrova, kurią identiškų guolių grupė su fiksuotu išoriniu žiedu gali atlaikyti per projektinį vidinio žiedo 1 milijono apsisukimų trukmę. .

Šios dinaminės apkrovos C p reikšmės atitinka tokį apkrovos pasiskirstymą tarp ritinėlių (1 pav.), kai labiausiai apkraunamas volas, kurio centras yra vertikalios apkrovos P kryptimi. p, veikiantis guolį, o likusių ritinėlių apkrova mažėja proporcingai kampo tarp jėgos krypties ir tiesės, jungiančios ritinėlio centrą su guolio centru, kosinusui (kampas nα р ≤ 90 ° , kur n yra ritinėlio eilės numeris, skaičiuojamas nuo centrinio).

Ryžiai. 1 - Ritininio guolio apkrovos projektinė schema

Atsižvelgiant į radialinį tarpą, taip pat į žiedų ir ritinėlių deformaciją montuojant guolius standžiame korpuse, labiausiai apkrauto ritinėlio apkrova, kai ritinėlių skaičius yra z n = 10 ÷ 20, nustatoma pagal išraiškas:

cilindriniams guoliams

skirtas sferiniams

z p - ritinėlių skaičius vienoje eilėje;

β p – kampas tarp vertikalios ašies ir linijos, einančios per ritinėlio sąlyčio tašką su išoriniu žiedu ir guolio centru.

Kai kuriais atvejais, pavyzdžiui, vertinant ašidėžės korpuse sumontuoto guolio patvarumą su skirtingu apkrovos pasiskirstymu tarp ritinėlių, reikia nustatyti guolio dalyse atsirandančius kontaktinius įtempius.

Kontaktiniai įtempiai (MPa) ant ritinėlių kontaktinių paviršių ir pagal cilindrinių guolių žiedų išraišką nustatomi

l p, d p - atitinkamai volelio ilgis ir skersmuo, m;

R in, R n - atitinkamai vidinio ir išorinio žiedo bėgimo tako spindulys, m. Pliuso ženklas imamas vidiniam žiedui R in, minuso ženklas - išoriniam žiedui R n.

Leistini įtempiai σ max ≤ 3500 MPa.

Panašios formulės naudojamos apskaičiuojant sferinių guolių dalių darbinių paviršių kontaktinius įtempius.

At ašies dėžės konstrukcija, guolių pasirinkimas dažniausiai sumažėjaį šiuos dalykus:

• nustatyti reikiamą guolio tarnavimo laiką (dažniausiai milijonais kilometrų);
• pasirinkti ašies kakliuko guolių tipą ir skaičių;
• apskaičiuokite vadinamąją ekvivalentinę dinaminę apkrovą P guoliui;
• nustatyti reikiamą dinaminės keliamosios galios C p reikšmę;
• kataloguose randami reikiamą dinaminę apkrovą užtikrinančio ritininio guolio matmenys.

Guolio vidinio žiedo angos skersmuo nustatomas remiantis ašies kakliuko stiprumo skaičiavimu.

Renkantis lengvųjų automobilių guolius, projektinis tarnavimo laikas prilygsta 3 milijonų km ridai, o krovininiams - 1,5 milijono km.

Ryšys tarp ilgaamžiškumo ir radialinio ritininio guolio apkrovos išreiškiamas bendras vaizdas formulę

kur L - ilgaamžiškumas, milijonai apsisukimų;

C p - dinaminė keliamoji galia, N (kgf);

Р - ekvivalentinė dinaminė apkrova, N (kgf).

Rutuliniams radialiniams ir kampiniams kontaktiniams guoliams ši priklausomybė yra tokia:

Skaičiuojant visos jėgos, apkraunančios automobilio ašidėžėje sumontuotą guolį, lemia tam tikrą sąlyginę ekvivalentinę dinaminę apkrovą P, veikiančią radialiai ir turinčią tokią pat įtaką guolio tarnavimo laikui, kaip ir faktiškai jį veikiančios apkrovos.

Norint apskaičiuoti ekvivalentinę dinaminę apkrovą, kai žinomas guolio darbo režimas (pagal dinaminių bandymų rezultatus, pagal statistinius duomenis), reikia kintamas radialines ir ašines guolio apkrovas suvesti iki vidutinių pastovių verčių, tada juos apibendrinkite. Apytikslė vidutinės pastovios apkrovos vertė, kuri turi tokį patį poveikį guolio tarnavimo laikui kaip ir kintamoji apkrova, nustatoma pagal formulę

kur p 1 p 2, ..., p i - atitinkamai apkrovų F 1 F 2, ..., F i pakartojamumas vieneto dalimis.

Terminų skaičius paskutinėje formulėje gali skirtis priklausomai nuo veiksnių, į kuriuos atsižvelgta.

Vidutinių pastovių radialinių ir ašinių apkrovų sumavimas ir tuo pačiu lygiavertės dinaminės apkrovos nustatymas vežimėlių ašidėžių guolių, kuriuose sukasi vidiniai žiedai ir darbinė temperatūra neviršija 100 °C, nustatymas atliekamas pagal formulę

kur P p, H p - vidutinės konstantos, atitinkamai, radialinės ir ašinės apkrovos;

m - ašinės apkrovos pavertimo radialine apkrova koeficientas, atsižvelgiant į skirtingą jų įtaką guolių ilgaamžiškumui. Cilindriniams guoliams m = 0, sferiniams ir kūginiams guoliams koeficientas m skirtingos reikšmės priklausomai nuo guolio serijos ir tipo (jo vertės nurodytos kataloguose);

k b - koeficientas, atsižvelgiant į apkrovos taikymo dinamiką. Lengviesiems automobiliams k b = 1,2, prekiniams automobiliams k b = 1,3 ÷ 1,4.

Guolių pramonės bendradarbiavimo organizacija prie Savitarpio ekonominės pagalbos tarybos parengė ir nuo 1977 m. gruodžio mėn. įdiegė Geležinkelio riedmenų ašių dėžių riedėjimo guolių apkrovų ir ilgaamžiškumo skaičiavimo metodiką.

At guolį veikiančių apkrovų skaičiavimas, taikant metodiką reikia laikytis šių prielaidų:

• automobilis per visą eksploatavimo laikotarpį dirba pilna vardine apkrova;
• bendroji vagono masė tolygiai paskirstoma visoms ašims; statinė apkrova, veikianti aširatį, tolygiai paskirstoma ant abiejų ašies kakliukų ir kiekviename iš guolio, kuris gauna radialines apkrovas;
• dinaminės apkrovos, veikiančios guolį ir priklausomai nuo bėgių konstrukcijos ir būklės, elastinių elementų ir vibracijos slopintuvų tipo, svorio centro padėties, leistinosios veikimo greitis, taip pat į galimą netolygų apkrovų pasiskirstymą tarp dviejų guolių vienoje ašies dėžėje, skaičiuojant ekvivalentinę dinaminę apkrovą P, reikėtų atsižvelgti įvedant koeficientą k b;
• ašių dėžėse naudojami cilindriniai ritininiai guoliai yra skirti tik radialinėms apkrovoms. Skaičiuojant ekvivalentinę dinaminę apkrovą, į guolių suvokiamas ašines (rėmo) jėgas sutartinai neatsižvelgiama (m = 0);
• Rutuliniai radialiniai ir kampiniai kontaktiniai guoliai, naudojami ašių dėžėse, suvokia tik ašines apkrovas, o judėjimo metu ašinę apkrovą ima tik viena ašidėžė, o joje - vienas guolis. Skaičiuojant šių guolių ekvivalentinę dinaminę apkrovą, daroma prielaida, kad judesio metu susiformuojančių pulsuojančių ašinių apkrovų vertė neviršija 30 % aširačio statinės apkrovos, o bendras jų veikimo laikas neviršija 3 % viso laiko.

Cilindrinių ritininių guolių dinaminė ekvivalentinė apkrova P apskaičiuojama pagal formulę

P = P st iki b,

Radialinių ir kampinių kontaktinių rutulinių guolių dinaminė ekvivalentinė apkrova P apytiksliai apskaičiuojama pagal formulę

čia y – guolio ašinės apkrovos koeficientas (paimtas pagal guolio gamintojo katalogo duomenis);

Geležinkelio ritininių guolių ilgaamžiškumas, kaip taisyklė, nustatomas kilometrais L s, todėl formulė (2) pakeičiama kita:

čia D yra apskaičiuotas rato skersmuo, m. Jei vardinis rato skersmuo yra 950 mm, D = 0,9 m, o 1050 mm - D = 1 m.

Cilindrinių ritininių guolių dinaminės apkrovos C n reikšmę galima nustatyti, jei žinomas ritinėlių skaičius ir matmenys, taip pat apskritimo, einančio per riedėjimo elementų centrus, skersmuo.

C p verčių apskaičiavimo formulės yra pagrįstos guolių bandymų rezultatais, kai apkrovos sąlygos yra artimos projektinėms, ty esant radialiniam slėgiui labiausiai apkrautam volui, nustatytam pagal (1) formulę. Nustatant ritininių guolių, sumontuotų ašidėžių korpusuose, kurie užtikrina bet kokį iš anksto nustatytą apkrovos pasiskirstymą tarp ritinėlių, ilgaamžiškumą, apskaičiuotas ilgaamžiškumas L f apskaičiuojamas pagal šias formules:

sferiniams guoliams, kuriuose didžiausi kontaktiniai įtempiai atsiranda ant išorinio (nesukamojo) žiedo darbinio paviršiaus,

cilindriniams, kūginiams ir sferiniams (C tipo) guoliams, kuriuose didžiausi kontaktiniai įtempiai atsiranda ant vidinio (sukamojo) žiedo darbinio paviršiaus,

čia L s – numatomas ilgaamžiškumas, nustatomas pagal kataloguose nurodytą C p reikšmę;

P op, P o f - atitinkamai apskaičiuotos ir faktinės radialinio slėgio labiausiai apkrautame volelyje vertės;

σ p, σ o f - atitinkamai apskaičiuotos ir faktinės ciklo ekvivalentinio kontaktinio įtempio vertės vidinio žiedo darbiniame paviršiuje.

Statinė apkrova. Daugelio mašinų guoliai periodiškai yra apkraunami, kai nesisuka.

Nesisukančio guolio statinė apkrova (leistina apkrova) priskiriama su sąlyga, kad riedėjimo elementų ir žiedų liekamoji deformacija veikiant šiai apkrovai neviršija leistinos vertės (čia riedėjimo elemento skersmens).

Guolių statinės apkrovos vertės skirtingi tipai ir serijos pateikiamos kataloguose.

Jei guolis tuo pačiu metu apkraunamas radialinėmis ir ašinėmis jėgomis, tuomet radialinių ir kampinių kontaktinių rutulinių ir ritininių guolių ekvivalentinė statinė apkrova laikoma didesne pagal šias formules:

3. Koeficientų X ir Y reikšmės,

(žr. nuskaitymą)

kur yra radialinių ir ašinių statinių apkrovų koeficientai (3 lentelė).

Pasirinktas guolis pagal statinę apkrovą turi atitikti sąlygas

kur yra statinė laikomoji galia. Guoliai, veikiantys sukimosi greičiu ir skirti palyginti nedideliam ištekliui, taip pat turi būti tikrinami dėl statinės apkrovos, nes leistina apkrova, nustatyta pagal ilgaamžiškumo sąlygą, trumpam resursui gali būti didesnė už statinę guolio apkrovą.

Atraminių ir radialinių traukos guolių ekvivalentinė statinė apkrova laikoma didesne pagal šias formules:

Pasirinktas guolis turi atitikti sąlygas

Dinaminė apkrova. Riedėjimo paviršių nuovargio atskilimas yra tipiškas guolių gedimas.

Guolių skaičiavimas pagal žinomą nuovargio kreivės lygtį

kur yra kintamoji ciklo įtampa; - šių įtempių keitimo ciklų skaičius prieš detalės (pavyzdžio) sunaikinimą; ir yra konstantos, priklausančios nuo medžiagos savybių ir detalės paviršiaus būklės.

Kadangi kontaktiniai įtempiai guoliuose yra netiesiškai susiję su faktine apkrova

tada patogiau skaičiuoti pagal apkrovą, veikiančią guolį,

Šiame santykyje A yra koeficientas, priklausantis nuo besiliečiančių kūnų kreivio spindulio, apkrovos pasiskirstymo tarp riedėjimo kūnų, Puasono koeficiento ir guolių dalių medžiagos tamprumo modulio; - rodiklio vardiklis - rutuliniams guoliams; - ritininiams guoliams).

4. Kokybės faktoriaus reikšmės – ilgaamžiškumas,; P - Dinaminė ekvivalentinė apkrova, N; - guolio sukimosi greitis,

Fiziškai dinaminė apkrova C yra lygi radialinei apkrovai, kurią guolis gali atlaikyti esant baziniam greičiui.

Remiantis eksperimentiniais tyrimais, nustatytos guolių dinaminės keliamosios galios priklausomybės, kurios savo struktūra yra panašios į statinės keliamosios galios ryšius.

Įvairių tipų ir nulinės tikslumo klasės guolių dinaminės apkrovos vertės yra pateiktos guolių kataloguose ir žinynuose.

Guolių, pagamintų pagal aukštesnę nei nulis tikslumo klasę, iš itin gryno plieno su bombarduotais ritinėliais, dinaminė keliamoji galia imama pagal katalogo nuorodą, tačiau atsižvelgiant į kokybės koeficientą (4 lentelė), e.

čia C – naudojamo guolio dinaminė apkrova; Skat - dinaminė guolio keliamoji galia pagal informacinį katalogą; Kkach – kokybės faktorius.

Jeigu nurodytame etaloniniame kataloge nerodomas naudojamas guolis arba nenurodyta jo dinaminė apkrova, tai ji nustatoma pagal priklausomybes, nustatytas remiantis įvairių tipų guolių eksperimentinių tyrimų rezultatais.

Jei guolio bloke yra keli identiški guoliai, parinkti taip, kad apkrova būtų tolygiai paskirstyta tarp jų, tada bendra dinaminė guolio bloko apkrova Art. nustatoma pagal formulę

kur I – identiškų guolių skaičius atramoje, C – dinaminė laikomoji galia.

Norint apskaičiuoti reikiamą dinaminę apkrovą, būtina žinoti lygiavertę guolio apkrovą.