Trwałość łożysk

Trwałość łożysk tocznych dla n>10 obr/min

Dla łożyska prawidłowo zabudowanego, uszczelnionego węzła łożyskowego, o jego zniszczeniu decydują procesy zmęczeniowe. Dobór łożyska oparty jest na kryterium wytrzymałościowym zmęczeniowym.

 

 

 

Gdzie:

L – trwałość łożyska [mln obrotów] – okres pracy łożyska

C – nośność ruchowa (dynamiczna) – obciążenie przy trwałości łożyska wynoszącej 1mln obrotów. [kN,da,N]

Uwzględnienie temperatury pracy łożyska:

Ce – nośność efektywna, uwzględniająca wpływ temperatury

Przykładowe trwałości łożysk tocznych dla danych maszyn wraz z czasem pracy łożyska

Rodzaj maszyny

Przykład

fT

T- czas [h]

Urządzenia rzadko stosowane

Aparaty pokazowe, mechanizmy przesuwne drzwi

1

500

Silniki lotnicze

Silnik lotniczy

1-1,5

500-1700

Maszyny pracujące krótki czas albo z przerwami gdzie przerwy nie mają większego znaczenia

Dźwigi, wyciągarki, maszyny rolnicze, ładownice o napędzie ręcznym

2-2,5

4000-8000

 

Maszyny o ruchu niestałym, przerwy w pracy mają duże znaczenie

Dźwigi osobowe i towarowe, bloki, rzadziej obrabiarki

2,5-3,0

8000-13000

Maszyny dla 8h czasu pracy niecałkowicie wykorzystywane  

Silniki elektryczne, przekładnie zębate

3,0-3,5

13000-20000

Maszyny dla 8h czasu pracy, całkowicie wykorzystywane

Wentylatory, przekłądnie

3,5-4,0

20000-30000

Maszyny dla 24h czasu pracy bez przerwy

Wirówki, sprężarki, pompy

4,5-5

45000-60000

Maszyny o pracy ciągłej

Maszyny papiernicze, turnipu elektrowni

6-7

100000-200000

 

Zależność współczynnika trwałości od temperatur:

Ft Temperatura
0,98 150 ºC
0,9 200 ºC
0,75 250 ºC
0,6 300 ºC

 

 

 

 Schemat obliczeniowy łożysk

  1. Obliczenie reakcji na podporach w osi x, y, z – Rx, Ry, Rz.
  2. Wyznaczenie sił wypadkowych, promieniowej Fr  i osiowej Fa
  3. Wyznaczenie obciążenia zastępczego P (równoważnemu, stałemu obciążeniu prostopadłemu do osi obrotu łożyska, pod którego obciążeniem, skutek zmęczeniowego uszkodzenia materiału jest taki sam jak pod wpływem obciążeń rzeczywistych:

P = X · Fr + Y · Fa

Gdzie

P – obciążenie zastępcze

X– wsp. obciążenia promieniowego

Y– wsp. obciążenia osiowego

X i Y  –  współczynniki z katalogu producenta – uwzględnia się je jeśli w punkcie 6. zależność jest prawdziwa, nie uwzględnia się jeśli zależność w punkcie 7. jest prawdziwa 

 

 

niezawodność [%] 90 95 96 97 98 99 100
a1 1,0 0,62 0,53 0,44 0,33 0,21 0

a1 – współczynnik uwzględniający niezawodność – rozsądnie przyjąć 90%

a2 – współczynnik uwzględniający inne materiały niestandardowe stosowane do łożyska

a3 – współczynnik warunków smarowania

Producenci mogą mieć swoje współczynniki zastępujące współczynniki a

Trwałość łożysk tocznych n ≤ 10 obr/min, stosuje się dla obliczeń statycznych:

Co, Cl – nośność spoczynkowa [N] dla n ≤ 10 obr/min

Obciążenia prostopadłe do osi obrotu łożyska, wywołujące dopuszczalne całkowite odkształcenia plastyczne stykających się powierzchni (bieżni i elementów tocznych) nie większe niż 0,0001 średnicy elementu tocznego, nie powodują zakłóceń w pracy łożyska.

-statyczne obciążenie zastępcze, równoważne skutkiem obciążenie prostopadłe do osi obrotu łożyska, pod którego działaniem, odkształcenie plastyczne materiału jest takie samo jak pod wpływem obciążeń rzeczywistych.

 

 

Po – statyczne obciążenie zastępcze

Xo – współczynnik statycznego obciążenia promieniowego

Yo – współczynnik statycznego obciążenia osiowego

Gdzie trwałość:

Dane liczbowe pozyskane są na podstawie danych rynkowych z różnych lat - określają one wartości orientacyjne służące jedynie w cellu nauki,
aby zastosować prawidłowe, zapewnione wielkości, należy używać  aktualnych norm wydanych przez odpowiednią organizację lub instytucję

Może cię interesować także

Stosowanie łożysk tocznych – Dodatki do łożysk

Stosowanie łożysk tocznych   W doborze łożysk największą rolę odgrywają: - wartość kierunek i charakter obciążenia - prędkość obrotowa - wymagania dokładności biegu i sztywność łożyska - wolna przestrzeń do dyspozycji - współosiowość gniazda i czopa - warunki montażu...

Napięcie wstępne łożysk – Projektowanie łożysk

Napięcia wstępne łożysk Napięcie wstępne/zacisk wstępny łożysk – jest to generowanie siły w celu obciążenia wszystkich elementów tocznych na całym obwodzie łożyska. Stosowane głównie w przypadku łożysk skośnych. W przeciwnym wypadku pierścień wewnętrzny wysuwa się z...

Dobór wymiarów łożysk – Projektowanie łożysk

Dobór wymiarów łożysk Zakłada się wymaganą trwałość – np. godzinową dla łożyska Dobiera się typ łożyska Wymaga się obciążeń zastępczych – dla założonego Lh, wyznacza się wymaganą nośność łożyska C/C0 Dla obliczonej C/C0, oraz dla wyznaczonej średnicy czopa pod...

Prędkość graniczna łożyska – Projektowanie łożysk

 Prędkość graniczna łożysk ηgr -  prędkość graniczna łożysk tocznych  - podana w katalogu – maksymalna prędkość obrotowa, zazwyczaj wyrażona w ilości obrotów na minutę parametr dobierany do smarowania smarem plastycznym lub olejem. Możliwe sposoby podwyższenia...

Zabudowa łożysk – Projektowanie łożysk

Zabudowa łożysk oraz luz roboczy Odpowiedni luz roboczy (tym samym odpowiednie obciążenie łożyska) w łożysku zapewnia: Właściwe rozłożenie obciążeń na elementy toczne Brak poślizgu na nośnych elementach tocznych Brak pełzania pierścieni pod wpływem ruchomego...

Projektowanie łożysk skośnych – Projektowanie łożysk

Projektowanie łożysk skośnych Wpływ napięcia wstępnego zacisku Qw na rozkład obciążenia na poszczególne kulki łożyska skośnego. Wymagane obciążenie łożyska skośnego dobiera się tak aby pod wpływem obciążenia łożyska silą promieniową Fr (R) zapobiec zsunięcia się...

Tarcie w złączu śrubowym – Informacje ogólne

Tarcie w złączu śrubowym  Prawa Tarcia Coulomba: Siła tarcia nie zależy od wielkości...

Projektowanie łożysk skośnych – Projektowanie łożysk

Projektowanie łożysk skośnych Wpływ napięcia wstępnego zacisku Qw na rozkład obciążenia na...

Zalecenia konstrukcyjne dla połączeń śrubowych – Dodatki

  Zalecenia konstrukcyjne a, b - należy starać się sztywno związać części łączone c - musi...

Wady i zalety połączenia ciernego – Połączenia cierne czopowe cylindryczne – informacje ogólne

Połączenia cierne - czopowo cylindryczne  Wady i zalety Zalety : Zdolność przenoszenia obciążeń...

Hamulce klockowe

Hamulce klockowe   Hamulce klockowe – dzielimy je na jedno- lub dwuklockowe. Moment tarcia na...

Rozkład naprężeń spawanych – Połączenia spawane – projektowanie połączeń spawanych

Projektowanie połączeń spawanych  - rozkład naprężeń Obliczenia sztywności wałów poprzecznej –...

Sprzęgła łubkowe

Sprzęgła łubkowe   Sprzęgło łubkowe – składa się z dwóch łubków obejmujących końce łączonych...

Przekładnie łańcuchowe

Przekładnie łańcuchowe Przekładnie łańcuchowe – to dwa (lub więcej) koła łańcuchowe o specjalnym...

Przekładnie pasowe

Przekładnie pasowe Przekładnia pasowa – to dwa lub więcej kół + podatne cięgno (pas). Zalety...

Projektowanie wału ze względu na kryterium wytrzymałościowe – Projektowanie wału –

Projektowanie wału ze względu na kryterium wytrzymałościowe   Moment wypadkowy gnący w dwóch...