Как выбрать подшипник по нагрузке


Выбор размера в зависимости от статической нагрузки

Образующаяся в результате таких условий деформация может проявляться в виде локального смятия тел качения или вмятин на дорожках качения. Вмятины могут быть распределены по дорожке качения как неравномерно, так и равномерно через промежутки, соответствующие расстоянию между телами качения. Неподвижный или совершающий медленные колебательные движения подшипник, на который действует нагрузка, достаточная для образования остаточной деформации, в условиях постоянного вращения будет работать с высокими уровнями вибрации и трения. Кроме того, не исключено увеличение внутреннего зазора или изменение характера посадки в корпусе и на валу.

Номинальная статическая грузоподъёмность

Номинальная статическая грузоподъёмность C 0 в стандарте ISO 76 определяется как нагрузка, вызывающая определённое контактное напряжение в центре контакта наиболее нагруженного тела качения и дорожки качения. Величины контактных напряжений: 

  • 4600 MПa для самоустанавливающихся шарикоподшипников
  • 4200 MПa для других шарикоподшипников
  • 4000 MПa для всех роликоподшипников
Такие напряжения создают остаточную деформацию тела качения и дорожки качения величиной примерно 0,0001 от диаметра тела качения. Нагрузки — только радиальные для радиальных подшипников и центральные осевые для упорных подшипников.

Эквивалентная статическая нагрузка на подшипник

Нагрузки, состоящие из радиальной и осевой составляющих, которые необходимо определить в зависимости от номинальной статической грузоподъёмности С0, должны быть преобразованы в эквивалентную статическую нагрузку на подшипник. Эквивалентная нагрузка определяется как расчётная нагрузка (радиальная для радиальных и осевая для упорных подшипников), вызывающая в подшипнике такую же максимальную нагрузку на тело качения, что и фактическая нагрузка. Её величину вычисляют по формуле

где

P0эквивалентная статическая нагрузка на подшипник [кН]
Frфактическая радиальная нагрузка на подшипник (см. ниже) [кН]
Faфактическая осевая нагрузка на подшипник (см. ниже) [кН]
X0коэффициент радиальной нагрузки для подшипника
Y0коэффициент осевой нагрузки для подшипника

Информация и данные, необходимые для расчёта эквивалентной статической нагрузки на подшипник Р0 , представлены в соответствующих разделах по продукции.

В формуле необходимо использовать радиальную и осевую составляющие (рис. 1) возможной максимальной нагрузки. Если нагрузка изменяется, используйте комбинацию, которая даёт наибольшее значение Р0.

Ориентировочные значения статического коэффициента запаса s0

Статический коэффициент запаса s0 выражается как

s0 = C0/P0

где

s0=статический коэффициент запаса
C0 =номинальная статическая грузоподъёмность [кН]
P0=эквивалентная статическая нагрузка на подшипник [кН]

В качестве альтернативы можно рассчитать требуемую номинальную статическую грузоподъёмность C0.

Ориентировочные значения статического коэффициента запаса s0, основанные на экспериментальных данных, приведены в таблице 1 для шарикоподшипников и в таблице 2 для роликоподшипников. Значения s0 для условий постоянного вращения отображают влияние остаточной деформации на эксплуатационные характеристики подшипника — от заметных пиковых значений трения, вибрации и снижения усталостной прочности (для наименьших значений s0 ) до отсутствия какого-либо влияния на трение, вибрацию или усталостный ресурс (для наибольших значений s0 ). Точность расчёта уровня нагрузки зависит от того, насколько корректно определяется и/или предсказывается фактическая нагрузка на подшипник.

www.skf.com

Как выбрать подшипник по нагрузке? — DRIVE2

Подшипники используются в любой сфере промышленности, автомобильном строении и других областях. Большинство сложных и простых механизмов не может осуществлять нормальную работу без качественных сборочных узлов. Поломка в какой-либо системе или износ данных деталей могут быть связаны с рядом факторов, один из которых – правильный выбор условий эксплуатации. Это очень важный показатель, влияющий на эффективность работы техники.

выбрать подшипник по нагрузке

Как выбрать подшипник по нагрузке?
Существует множество критериев, ведь каждый вид деталей различается между собой по условиям эксплуатации, которые они могут выдержать во время работы оборудования.

Правильный выбор моделей в зависимости от типа
Величина и направление силового воздействия считаются главными критериями при выборе опорной детали по типоразмеру. Если подразумевается небольшая нагрузка и малый диаметр механизма, следует обратить внимание на шариковые изделия. При экстремальных условиях эксплуатации и больших диаметрах механизмов рекомендована установка роликовых аналогов, так как они наделены повышенной прочностью и способны переносить колоссальные рабочие режимы.

Как выбрать подшипник по нагрузке, если подразумевается радиальное усилие (перпендикулярно оси вала)? Данный случай требует использование игольчатых роликовых моделей и изделий, имеющих цилиндрические ролики без бортов. Другие детали, способные выдержать радиальное усилие, также могут воспринимать осевые нагрузки, в таком случае следует устанавливать упорные изделия. Также шариковые упорные одинарные детали предназначены для усилия одностороннего направления, двойные шариковые упорные сборочные узлы способны выдержать осевое двухстороннее силовое воздействие.

Полный размер

шариковые и роликовые изделия

Радиально-упорные шариковые и роликовые изделия, оснащенные коническими роликами, выбирают при комбинированной нагрузке. Величина осевого усилия в данном случае зависит от угла контакта. Если угол увеличивается, то сборочный узел при осевом силовом воздействии способен увеличить грузоподъемность. Радиально-упорные шариковые с четырехточечным контактом и упорно-радиальные роликовые сферические модели подойдут для ситуаций, когда осевое усилие преобладает над радиальным.

Если вал и корпус имеют технологические дефекты или прогиб, которые образовались во время рабочего процесса, то хорошим вариантом станут сферические шариковые, роликовые, упорно-радиальные варианты. Неточные узлы требуют использование радиальных шариковых моделей с сферической поверхностью наружного кольца, обычно они устанавливаются в сферические отверстия корпуса.

Рекомендации по выбору и применению
Для того чтобы выбрать подшипник по нагрузке, необходимо учитывать установленные условия эксплуатации и следующие факторы:

— величина и направление силового воздействия. Радиальное усилие направлено перпендикулярно оси вала, осевое – вдоль оси, комбинированное – сочетание первого и второго варианта;

— характер воздействия;

— частота вращения. Относится к одному или обоим кольцам, зависит от количества оборотов в минуту;

— срок эксплуатации. Обычно срок службы выражается в рабочих часах, миллионах оборотов за весь срок эксплуатации;

— среда работы, например, воздух, температура, запыленность;

— требования к узлу механизма.
Источник:newpodshipnik.ru/kak-vybrat-podshipnik-po-nagruzke

www.drive2.ru

Выбор подшипников

При выборе подшипников для конкретной области применения прежде всего необходимо быть уверенным в достижении требуемого уровня эксплуатационных характеристик оборудования при минимальных затратах. Прочность также играет очень важную роль, поскольку информация об условиях, в которых осуществляется сборка, эксплуатация и техобслуживание оборудования, может быть недостаточной. Кроме того, данные условия могут меняться с течением времени.

Помимо номинального ресурса подшипника при оценке его технических характеристик для конкретной области применения необходимо учитывать ключевые факторы, среди которых:

  • смазочный материал и способ его подачи
  • посадки на валу и в корпусе
  • класс зазора подшипника
  • материал и способ центрирования сепаратора
  • стабильность размеров
  • требования к точности
  • уплотнения подшипника
  • метод монтажа и техобслуживание

Каждый значок соответствует определённому этапу методики.

Методика представляет собой упрощённый пошаговый подход, учитывающий общие взаимосвязи между этапами. Такой способ чёткого определения и обозначения каждого этапа облегчает процесс поиска информации по конкретным темам. Однако на практике приходится сталкиваться с взаимозависимыми параметрами, которые требуют свободного перемещения по этапам.

Техническая поддержка SKF

Техническая служба SKF

Техническая служба SKF предоставляет консультационные услуги и оказывает поддержку в решении технических вопросов.

Опираясь на обширный опыт и поддержку глобальной сети специалистов в различных отраслях промышленности, региональные инженеры SKF по применению тесно взаимодействуют с производителями оборудования и конечными потребителями, оказывая помощь в решении стоящих перед ними задач.

После пошагового прикладного анализа с помощью онлайн-инструментов и специализированных расчётных инструментов, разработанных SKF, инженеры SKF могут подобрать требуемый тип и размер подшипника, а также оценить другие требования, касающиеся смазывания, посадок и уплотнений, с целью поиска оптимального решения и обеспечения надёжной работы узлов вращения. См. «Вспомогательные расчётные инструменты SKF» ниже.

В случае возникновения вопросов при использовании пошагового руководства по выбору подшипников или в отношении информации в разделах продукции обращайтесь в техническую службу через региональное представительство SKF.

Вспомогательные расчётные инструменты SKF

На ранних этапах прикладного анализа и процесса проектирования выбор подшипников осуществляется с различными допущениями, однако по мере продвижения процесса вводится дополнительная информация, способствующая получению более точных результатов

SKF может оказать поддержку в этом процессе благодаря использованию программных инструментов для проектирования (диаграмма 1), начиная с простых в использовании онлайн-инструментов, осуществляющих расчёты на основе формул, которые представлены в этом и других разделах на сайте skf.ru, и заканчивая сложнейшими системами моделирования, использующими самые передовые теоретические данные. Онлайн-инструменты

Онлайн-инструменты SKF для проектирования (диаграмма 1) позволяют выполнять следующие функции:

  • поиск технических данных подшипников по обозначению или размерам
  • вычисление различных параметров подшипников, в том числе для конкретных областей применения, включая номинальный ресурс подшипника, расчётный ресурс SKF, величину минимальной нагрузки, допуски и посадки для валов и корпусов, а также интервалы повторного смазывания
  • расчётная оценка простых подшипниковых узлов
  • генерирование чертежей подшипников и корпусов, которые могут использоваться в большинстве современных программ автоматизированного проектирования
SKF SimPro Quick SKF SimPro Quick (диаграмма 1) — это программа для моделирования подшипников, позволяющая выполнить быструю оценку конструкции подшипниковых узлов и их эксплуатационных характеристик исходя из соответствующих требований и условий эксплуатации. В дополнение к базовым методам анализа с помощью онлайн-инструментов данная программа позволяет рассчитать распределение нагрузки в подшипнике, а также влияние зазора и жёсткости подшипника.

SKF SimPro Quick — это интуитивно понятная, простая в освоении программа, в которой используется прикладной анализ и методика выбора подшипников SKF. Программа позволяет воспользоваться преимуществами инженерных знаний и технологий SKF. Она полностью совместима с платформой SKF SimPro, что облегчает процесс обмена информацией и обсуждения результатов со специалистами SKF.

SKF SimPro Expert SKF SimPro Expert (диаграмма 1) — это основная программа для расчёта условий работы подшипников, используемая инженерами SKF. Это сложный инструмент для моделирования условий эксплуатации подшипников, способный анализировать системы с несколькими валами на более продвинутом уровне, чем SKF SimPro Quick. В этой программе предусмотрено множество полезных функций, включая:
  • моделирование большинства параметров, необходимых для анализа узлов вращения общепромышленного назначения
  • расширенные возможности анализа работы системы, например, анализ влияния зазоров и точного распределения напряжений в зоне качения
  • моделирование экспериментов (DOE)
В SKF SimPro Expert есть возможность добавления модулей для дальнейшего анализа, например, для оценки рабочих характеристик подшипников с подвижной опорой.

Для получения дополнительной информации о программе SKF SimPro Expert и её возможностях обращайтесь в региональное представительство SKF.

SKF BEAST SKF BEAST (диаграмма 1) — это программный инструмент для моделирования, который позволяет специалистам SKF подробно исследовать динамические характеристики внутри механических подсистем (например, в подшипниках) практических в любых условиях нагружения.

Это многомодульная система, в которой особое внимание уделяется переходным состояниям, геометрическим характеристикам и контактным поверхностям, с возможностью проведения детального анализа, например, параметров работы сепараторов подшипников, а также факторов, влияющих на их износ.

Это позволяет «испытать» новые идеи и конструкции в более сжатые сроки и при этом получить больше данных, чем при проведении традиционных испытаний.

Для получения дополнительной информации о программе SKF BEAST и её возможностях обращайтесь в региональное представительство SKF.


SKF постоянно совершенствует программные инструменты проектирования как для собственного использования, так и для использования клиентами, что помогает находить решения, оптимальные с технической, экологической и коммерческой точек зрения.

www.skf.com

Подбор подшипников по нагрузке | Как выбрать подшипник по нагрузке?

Подшипники используются в любой сфере промышленности, автомобильном строении и других областях. Большинство сложных и простых механизмов не может осуществлять нормальную работу без качественных сборочных узлов. Поломка в какой-либо системе или износ данных деталей могут быть связаны с рядом факторов, один из которых – правильный выбор условий эксплуатации. Это очень важный показатель, влияющий на эффективность работы техники.

Как выбрать подшипник по нагрузке?

Существует множество критериев, ведь каждый вид деталей различается между собой по условиям эксплуатации, которые они могут выдержать во время работы оборудования.

Правильный выбор моделей в зависимости от типа

Величина и направление силового воздействия считаются главными критериями при выборе опорной детали по типоразмеру. Если подразумевается небольшая нагрузка и малый диаметр механизма, следует обратить внимание на шариковые изделия. При экстремальных условиях эксплуатации и больших диаметрах механизмов рекомендована установка роликовых аналогов, так как они наделены повышенной прочностью и способны переносить колоссальные рабочие режимы.

Как выбрать подшипник по нагрузке, если подразумевается радиальное усилие (перпендикулярно оси вала)? Данный случай требует использование игольчатых роликовых моделей и изделий, имеющих цилиндрические ролики без бортов. Другие детали, способные выдержать радиальное усилие, также могут воспринимать осевые нагрузки, в таком случае следует устанавливать упорные изделия. Также шариковые упорные одинарные детали предназначены для усилия одностороннего направления, двойные шариковые упорные сборочные узлы способны выдержать осевое двухстороннее силовое воздействие.

Радиально-упорные шариковые и роликовые изделия, оснащенные коническими роликами, выбирают при комбинированной нагрузке. Величина осевого усилия в данном случае зависит от угла контакта. Если угол увеличивается, то сборочный узел при осевом силовом воздействии способен увеличить грузоподъемность. Радиально-упорные шариковые с четырехточечным контактом и упорно-радиальные роликовые сферические модели подойдут для ситуаций, когда осевое усилие преобладает над радиальным.

Если вал и корпус имеют технологические дефекты или прогиб, которые образовались во время рабочего процесса, то хорошим вариантом станут сферические шариковые, роликовые, упорно-радиальные варианты. Неточные узлы требуют использование радиальных шариковых моделей с сферической поверхностью наружного кольца, обычно они устанавливаются в сферические отверстия корпуса.

Рекомендации по выбору и применению

Для того чтобы выбрать подшипник по нагрузке, необходимо учитывать установленные условия эксплуатации и следующие факторы:

- величина и направление силового воздействия. Радиальное усилие направлено перпендикулярно оси вала, осевое – вдоль оси, комбинированное – сочетание первого и второго варианта;

характер воздействия;

частота вращения. Относится к одному или обоим кольцам, зависит от количества оборотов в минуту;

срок эксплуатации. Обычно срок службы выражается в рабочих часах, миллионах оборотов за весь срок эксплуатации;

среда работы, например, воздух, температура, запыленность;

требования к узлу механизма.

newpodshipnik.ru

Критерии выбора

При выборе типа подшипника в зависимости от критериев нагружения необходимо учитывать следующие факторы:

  • Роликоподшипники способны воспринимать более тяжёлые нагрузки, чем шарикоподшипники такого же размера.
  • Бессепараторные подшипники способны воспринимать более тяжёлые нагрузки, чем подшипники, оснащённые сепаратором.

В матрице 1 [PDF] представлен обзор грузоподъёмности подшипников различных типов (радиальная, осевая и моментная нагрузки).

Комбинированные радиальные и осевые нагрузки
При выборе типа подшипника основным фактором является направление нагрузки. Когда нагрузка на подшипник состоит из радиальной и осевой составляющих, направление комбинированной нагрузки определяется их соотношением (рис. 2).

Способность подшипника воспринимать действующую в определённом направлении нагрузку зависит от угла контакта α (диаграмма 1). Чем больше этот угол, тем больше осевая грузоподъёмность подшипника. Это отражается на величине расчётного коэффициента Y (→ разделы по отдельным видам продукции), которая уменьшается с увеличением угла контакта. ISO определяет подшипники с углом контакта ≤ 45° как радиальные, а подшипники с большей величиной угла — как упорные, независимо от их фактического применения.

Для восприятия комбинированных нагрузок с небольшой осевой составляющей можно использовать подшипники с малым углом контакта. Обычно при лёгких и средних осевых нагрузках используют радиальные шарикоподшипники. При повышенной осевой нагрузке можно использовать радиальный шарикоподшипник большего размера (с более высокой осевой грузоподъёмностью). При значительной осевой нагрузке могут потребоваться подшипники с увеличенным углом контакта, например, радиально-упорные шарикоподшипники или конические роликоподшипники. Для восприятия высоких осевых нагрузок подшипники этих типов могут устанавливаться по схеме «тандем».

Если у комбинированной нагрузки переменная осевая составляющая имеет большую величину, подходящими являются следующие решения:

  • два радиально-упорных шарикоподшипника для универсального монтажа
  • согласованные комплекты конических роликоподшипников
  • двухрядные конические роликоподшипники

Если для восприятия осевой составляющей комбинированной нагрузки используется шарикоподшипник с четырёхточечным контактом (рис. 3), наружное кольцо подшипника должно устанавливаться с радиальным зазором без фиксации в осевом направлении. В противном случае подшипник может быть подвержен радиальному нагружению.

www.skf.com

Расчет и выбор подшипников качения. Справочник

%PDF-1.6 % 1 0 obj >>> endobj 474 0 obj >stream Bullzip PDF Printer / www.bullzip.com / Freeware Editionрасчет; выбор; подшипник; качение2011-11-07T13:43:25+02:002011-11-07T13:28:04+02:00UnknownApplication2011-11-07T13:43:25+02:000e8b18fc-0b8f-11e1-0000-51fbb94a6448uuid:b831fab6-cf94-4f56-9265-e2169b241f94application/pdf

  • Расчет и выбор подшипников качения. Справочник
  • Спицын Н.А.
  • Яхин Б.А.
  • Перегудов В.Н.
  • Забулонов И.М.
  • расчет
  • выбор
  • подшипник
  • качение
  • 883 endstream endobj 3 0 obj > endobj 6 0 obj [0>2 467 0 R 3 465 0 R 4 463 0 R 5 461 0 R 6 459 0 R 7 457 0 R 8 455 0 R 9 453 0 R 10 451 0 R 11 449 0 R 12 447 0 R 13 445 0 R 14 443 0 R 15 441 0 R 16 439 0 R 17 437 0 R 18 435 0 R 19 433 0 R 20 431 0 R 21 429 0 R 22 427 0 R 23 425 0 R 24 423 0 R 25 421 0 R 26 419 0 R 27 417 0 R 28 415 0 R 29 413 0 R 30 411 0 R 31 409 0 R 32 407 0 R 33 405 0 R 34 403 0 R 35 401 0 R 36 399 0 R 37 397 0 R 38 395 0 R 39 393 0 R 40 391 0 R 41 389 0 R 42 387 0 R 43 385 0 R 44 383 0 R 45 381 0 R 46 379 0 R 47 377 0 R 48 375 0 R 49 373 0 R 50 371 0 R 51 369 0 R 52 367 0 R 53 365 0 R 54 363 0 R 55 361 0 R 56 359 0 R 57 357 0 R] endobj 467 0 obj > endobj 465 0 obj > endobj 463 0 obj > endobj 461 0 obj > endobj 459 0 obj > endobj 457 0 obj > endobj 455 0 obj > endobj 453 0 obj > endobj 451 0 obj > endobj 449 0 obj > endobj 447 0 obj > endobj 445 0 obj > endobj 443 0 obj > endobj 441 0 obj > endobj 439 0 obj > endobj 437 0 obj > endobj 435 0 obj > endobj 433 0 obj > endobj 431 0 obj > endobj 429 0 obj > endobj 427 0 obj > endobj 425 0 obj > endobj 423 0 obj > endobj 421 0 obj > endobj 419 0 obj > endobj 417 0 obj > endobj 415 0 obj > endobj 413 0 obj > endobj 411 0 obj > endobj 409 0 obj > endobj 407 0 obj > endobj 405 0 obj > endobj 403 0 obj > endobj 401 0 obj > endobj 399 0 obj > endobj 397 0 obj > endobj 395 0 obj > endobj 393 0 obj > endobj 391 0 obj > endobj 389 0 obj > endobj 387 0 obj > endobj 385 0 obj > endobj 383 0 obj > endobj 381 0 obj > endobj 379 0 obj > endobj 377 0 obj > endobj 375 0 obj > endobj 373 0 obj > endobj 371 0 obj > endobj 369 0 obj > endobj 367 0 obj > endobj 365 0 obj > endobj 363 0 obj > endobj 361 0 obj > endobj 359 0 obj > endobj 357 0 obj > endobj 4 0 obj >/Type/Page>> endobj 356 0 obj > endobj 7 0 obj >stream xM0mwiC{r=

    magazin-podshipnikov.ru

    Виды подшипниковых калькуляторов | Калькуляторы онлайн

    Калькулятор подшипников является полезным и удобным инструментом, позволяющим подобрать именно ту деталь, которую нужно. С помощью такого приложения легко определить необходимую модель, ее размер, технические параметры, и другие особенности.

    Виды подшипниковых калькуляторов

    Существуют калькуляторы онлайн, воспользоваться которыми можно прямо в сети. Таких инструментов достаточно много, и пользователь может выбрать наиболее удобную для него версию. Также существуют специальные программы, которые их разработчики предлагают скачать. При этом версии подобных программ есть как для ноутбуков и компьютеров, так и для современных смартфонов. Некоторые программы подходят для любителей, другие разработаны для профессионалов. За скачивание или пользование калькулятором подшипников в отдельных случаях может взиматься плата.

    Калькулятор размеров подшипников

    В основе такого инструмента лежит сортировка различных видов подшипников по размерам. Принцип работы с подобным калькулятором практически во всех вариантах идентичный. Кстати, на многих сайтах по продаже подшипниковой продукции можно встретить такой инструмент.

    Чтобы выполнить подбор того или иного подшипника и отсортировать нужные модели, необходимо заполнить требования, относительно геометрических данных изделия. Пользователю будет предложено заполнить внутренний, внешний диаметр подшипника, или диапазон величин, а также ширину и при необходимости высоту.

    В калькуляторе подобного типа можно выбрать желаемого производителя, в некоторых версиях программы возможно установить ценовой диапазон.

    Некоторые онлайн-калькуляторы работают по принципу таблицы подшипников. То есть можно не вводить размеры нужной детали, а просто задать нужный ее номер или обозначение.

    Как измерить подшипник?

    Как уже упоминалось выше, чтобы подобрать подшипник с помощью калькулятора, нужно знать его размеры. Для определения размеров можно использовать специальный инструмент – штангенциркуль. При этом, ширина или высота обозначается буквой «В», внешний диаметр «D», внутренний диаметр «d».

    При замере последнего показателя измеряется диаметр посадочного отверстия. Если деталь имеет втулку или стяжку, измеряют диаметр втулки. В случае, когда посадочное отверстие квадратное или шести угольное, измеряется диаметр окружности, которую можно вписать в эту форму. При отсутствии внутренней обоймы показателем «d» будет выступать внешний диаметр непосредственно самого вала.

    При замере показателя «D» в расчет берется внутренний диаметр посадочного гнезда, расположенного в узле. При этом допускается два значения данного показателя, которые указывается через черту. Одним из этих значений будет наружный размер внешней обоймы, а вторым параметры упорного бурта, при его наличии.

    При замере «В» замеряется показатель между внешней, внутренней обоймы и торцевыми элементами.

    Калькулятор частот подшипника

    Такой инструмент больше направлен на профессиональное использование, но при желании его может освоить простой пользователь. При помощи калькулятора можно вычислить характерные частоты генерируемых подшипниковых элементов. Подобная программа поможет вычислить частоты, которые генерируются элементами изделия и его модуляций. Также можно произвести быстрый поиск по заданным параметрам частот. Через калькулятор предоставляется доступ получения и добавления данных о том или ином подшипнике во внутреннюю базу. Кроме того, есть возможность создавать разнообразные подшипниковые группы, чтобы получить быстрый доступ к данным.

    Калькулятор нагрузки

    Всем известно, что неправильно рассчитанная нагрузка ведет к быстрому выходу из строя подшипника. Поэтому для достоверного определения этого показателя существуют специальные калькуляторы. С помощью программы можно подобрать подшипники для определенных нагрузочных показателей. Например, номинальная статическая нагрузка самоустанавливающегося подшипника равняется 4600 МПа, а для роликовых подшипников 4000 МПа.

    Чтобы определить эквивалентную нагрузку, в программу необходимо ввести фактическую радиальную и осевую нагрузку, а также коэффициент радиальной и осевой нагрузки.

    Каждый из видов калькуляторов подшипников удобен для выбора запчастей и определения тех или иных показателей изделия.

    podshipnikru.com

    Пример расчета подшипника качения и подбор по ГОСТу.

    Задача.

    Рассчитать и подобрать по ГОСТу подшипник качения при следующих данных:
    радиальная нагрузка на подшипник Fr=7940 Н;
    осевая Fa=880 Н;
    диаметр вала в месте посадки подшипника d=60 мм;
    угловая скорость вала ω=10,5 рад/с;
    нагрузка на подшипник постоянная и спокойная;
    температура нагрева подшипника не превышает 60°С;
    по условиям монтажа и работы подшипник самоустановки не требует;
    номинальная долговечность подшипника Lh=20000 ч.

    Решение.

    Так как нагрузки на подшипник сравнительно небольшие и осевая нагрузка по сравнению с радиальной невелика, то выбираем радиальный однорядный шариковый подшипник легкой серии № 212 по ГОСТ 8338-75, для которого статическая грузоподъемность С0=30900 Н и динамическая грузоподъемность С=40200 Н.

    Примем коэффициент вращения V=1 коэффициент безопасности Кб=1, температурный коэффициент Кт=1. Отношению Fa/C0=880/30900=0,029 соответствует коэффициент осевого нагружения e=0,22 (см. табл. "Значения коэффициентов X, Y, e некоторых подшипников качения"). Отношение Fa/(VFr)=880/(1×7940)=0,11<е=0.22 и, следовательно, коэффициент радиальной нагрузки X=1, а коэффициент осевой нагрузки Y=0 (см. табл.).

    Эквивалентная динамическая нагрузка подшипника по формуле

    Частота вращения кольца подшипника

    По таблицам справочников или каталога-справочника при долговечности подшипника Lh=20000 ч и частоте вращения кольца n=100 мин-1 отношение С/Р=4,93. Следовательно, требуемая динамическая грузоподъемность подшипника

    Таким образом, выбранный подшипник удовлетворяет предъявленным к нему требованиям.


    metiz-bearing.ru

    полная классификация, какие бывают и названия с картинками, назначение и применение (открытые и закрытые, качения, упорные, роликовые, опорные, шариковые), размеры с таблицей

    Конструкции узлов могут различаться в зависимости от особенностей, показателей, технических характеристик и назначения. Знать об этих различиях нужно не только производителю, но и пользователю. В статье мы расскажем о классификации подшипников – какие виды деталей бывают (качение, скольжение, роликовые, открытого и закрытого типа) и их назначение.

    Основные разновидности и сравнительная таблица

    Первое, что нужно различать, это две большие категории – качение и скольжение. Именно они разделяют все запчасти на две группы. Первые используются чаще, потому что у них меньше сопротивление и, соответственно, сила трения. Они необходимы при небольших частотах вращения.

    Затем эти подвиды делятся на еще более мелкие ответвления, характеризующиеся качествами и отличиями по назначению.

    Также они все отличаются по размерам внутреннего и внешнего кольца, по диаметру отверстия и внутренних шариков, по материалу изготовления. Представим картинку, на которой изображено, как классифицируются изделия:

    Качения: рабочие характеристики, достоинства и недостатки

    Более инновационные разработки, которые на данный момент используются повсеместно для поддержания и направления вращающегося вала. Они имеют невысокую степень износа, поэтому в машиностроении считается, что это один из самых прочных узлов при условии правильной эксплуатации – регулярном очищении и смазывании.

    Обычная структура состоит из двух колец и тел вращения. Они могут быть различные – иглы, шарики  ролики. От этого зависит классификация подшипников качения и их степень точности. Различают:

    • шарикоподшипники;
    • роликоподшипники;
    • игольчатые.

    Для начала рассмотрим достоинства и недостатки указанного типа узлов.

    Плюсы:

    • Невысокая стоимость. Цена на них небольшая, благодаря высокой конкуренции и широкого производства. При этом можно купить изделия как отечественного производства, так и зарубежного. В России производится много качественного оборудования, поэтому российское машиностроение применяет их. Для их изготовления используются строгие стандарты ГОСТ. приобрести их можно как в обычном магазине, так и через интернет. Для особенных размеров и назначений можно заказать крупную или нестандартную запчасть.
    • Низкая сила трения. Это самый основной плюс, благодаря нему не происходит большого нагревания металла. Это же качество предопределяет длительный износ. Износостойкое оборудование не требует частых замен, а также не может привести к поломки вращающегося вала.
    • Широкий ассортимент и взаимозаменяемость. Если все же изделие сломалось, то его нетрудно заменить на аналог.
    • При изготовлении используются доступные материалы, в том числе добавляется небольшая часть цветных металлов. Поэтому себистоимость очень невысокая.
    • В процессе эксплуатации не требуется большого количества смазочных жидкостей. Их утечка в основном происходит только при нарушении целостности уплотнительных колец, а также при попадании в систему влаги и мелких частиц мусора – песка, грязи, ржавчины.
    • Хорошая несущая способность на ширину кольца. Это также способствует сохранению изделия.
    • Есть небольшие осевые размеры.

    Недостатки:

    • Радиальный диаметр точки прикрепления детали больше, чем у узлов скольжения. Это увеличивает нагрузку на тело.
    • Основные неполадки случаются из-за повышенной восприимчивости к ударам и сильным вибрациям. Конструкция может сломаться (применимо к автомобилестроению), если при езде часто попадать в ямы на высокой скорости, а также при разболтанной оси и осевых механизмов, которые дают вибрирующие движения.
    • Большая применимость к низким оборотам. При большой скорости вращения могут появиться неполадки.

    Классификация подшипников качения по размерам, таблица

    При выборе изделия используются номера, они все прописаны в соответствующих нормативных документах, но для удобства пользователей мы свели их в одну картинку:

    Обозначение подшипника Размеры Обозначение подшипника Размеры
    Внутренний диаметр Внешний диаметр Ширина Внутренний диаметр Внешний диаметр Ширина
    №4 4 16 5 №207 35 72 17
    №5 5 19 6 №208 40 80 18
    №6 6 19 6 №209 45 85 19
    №7 7 22 7 №220 50 90 20
    №8 8 22 7 №211 55 100 21
    №9 9 9 8 №212 60 110 22
    №13 3 19 3 №214 70 125 24
    №17 7 22 6 №215 75 130 25
    №18 8 10 7 №220 100 180 34
    №23 3 13 4 №303 17 47 14
    №24 4 16 5 №305 20 52 15
    №25 5 16 5 №306 25 62 17
    №34 4 16 5 №307 30 72 19
    №35 5 8 6 №308 35 80 21
    №45 4,5 7 2,5 №309 40 90 23
    №62 2 22 2,5 №310 45 100 25
    №66 6 22 6 №312 50 110 27
    №89 9 26 7 №316 60 130 31
    №100 10 28 8 №403 80 170 39
    №101 12 42 8 №405 17 62 17
    №104 20 47 12 №406 25 80 21
    №105 25 55 12 №407 30 90 23
    №106 30 30 13 №700 35 100 25
    №200 10 32 9 №703 10 28 8
    №201 12 35 10 №705 17 47 12
    №202 15 40 11 №709 25 52 10
    №203 17 47 12 №710 45 75 11
    №204 20 52 14 №802 50 80 11
    №205 25 62 15 №906 15 42 11

    Если вы не знаете порядкового обозначения, то вам понадобится измерить или узнать следующие показатели – диаметры внутреннего и внешнего колец, а также ширину детали.

    Чаще случается обратная ситуация. В автосервисе или ином сервисном центре при ремонте вам говорят, что необходим узел с определенным названием. Чтобы узнать, что именно от вас хотят, можно свериться с приведенной таблицей.

    Например, какой вид подшипника обозначается цифрой 6? Это тот, у которого внутренний диаметр равен 6 мм, а внешний – 19 мм. Стандартная ширина – 6 мм.

    Рабочие характеристики и строение

    Форма изделия полностью правильная, круглая. В центре – отверстие. Это место оси, туда может помещаться часть опоры. От правильного подбора зависит то, насколько плотно будет стоять узел.

    Это и есть внутреннее кольцо. На ней есть дорожка качения, то есть бортики, благодаря которым остальные элементы не покинут определенного места и будут двигаться вдоль них.

    Затем идут сепараторы. Это ячейки из металла, оправа для шариков или роликов. Они направляют их, а также удерживают на своих местах. Без них тела качения сместились бы в одну сторону, начали бы наезжать друг на друга, что увеличило бы трение и привело бы к неравномерному распределению нагрузки на опору. При изготовлении нужно особенное внимание уделить качеству сепараторов. Их разрушение приводит к полной поломке опорного подшипника любого вида. Обычно их изготавливают путем штамповки листового металла. Сталь предварительно обрабатывают от коррозии, а также проверяют на прочность.

    Далее следует внешнее кольцо. На нем также внутри есть дорожки качения, то есть рифление, согласно которому происходит переход тел из одной ячейки в другую.

    Посмотрим изображение этой разновидности узла:

    Скольжение: рабочие характеристики, достоинства и недостатки

    Их конструкция отличается от качения, потому что фактически две основные части (кольца) не катятся на роликах, а скользят друг по другу. Результат – увеличенная площадь трения, что, соответственно, делает эту силу намного больше. Это основной минус, который закреплен за изделием. Если будет недостаточное количество смазывающего вещества, то металл будет нагреваться, что может привести к поломке.

    Рассмотрим достоинства и недостатки изделия.

    Плюсы:

    • При большой скорости вращения они очень надежны, поэтому их применяют для турбин, самолетостроения и прочих важных областях. Это обеспечивается тем, что тело качения (шарик) не может выскочить из системы при больших оборотах. Фактически это очень примитивная конструкция, а чем она проще, тем меньше может случиться неисправностей.
    • Большая площадь соприкасающейся поверхности приводит к тому, что на нее мало действуют вибрации. Это также обеспечивается плотным слоем масла. Такая прослойка делает любые удары и вибрационные вмешательства фактически не ощутимыми.
    • Малые радиальные размеры.
    • Отлично сочетается с коленчатым валом, крепится на его шейку и передает крутящий момент.

    Есть и недостатки:

    • Проигрывает в классификации подшипников по виду трения, потому что механизм сильно трется, особенно при пуске или небольших скоростях. Металл нагревается, теряются его качества, он может начать трескаться или стираться.
    • Износ выше, чем у узла качения, чаще требуются замены.
    • Для функционирования необходимо постоянно пополнять смазку. Это может быть либо автоматическое подведение, либо вручную.

    Рабочие характеристики и строение

    Внутренняя втулка, то есть кольцо меньшего диаметра, обычно создается из материала, обладающего антифрикционными свойствами. У них низкий коэффициент трения, что частично устраняет проблему всех механизмов скольжения. Корпус же создается из стали. Он плотно насаживается на втулку. Небольшой зазор между ними предназначен для того, чтобы туда поступала смазка. Система предполагает автоматическую подачу. Слой этой жидкости определяется в зависимости от показателей давления, температуры и фактического расхода.

    По типу подшипников скольжения и их применению можно определить степень трения:

    • сухое;
    • граничное;
    • гидродинамическое;
    • газодинамическое.

    Первые наиболее подвержены скорому износу. Также следует учесть, что при ряде действий, например, при запуске или выключении, при медленном вращении, все изделия относятся ко второй разновидности, то есть находятся на предельных возможностях.

    На долговечность узла влияют не только условия эксплуатации, но и характер используемого смазочного вещества. Его функции в следующем:

    • охлаждение, потому что при движении образуется тепло, а при его избытке могут пострадать все рядом находящиеся металлические запчасти;
    • снятие силы трения;
    • защита детали от влияния извне – негативно могут отразиться не только частицы пыли и другие загрязнения, но и влага;
    • предотвращение ржавления.

    Еще одна классификация – на виды упорных подшипников скольжения по используемой смазки. Она может быть сухой, классической влажной, газовой или пластичной. Наиболее инновационная разработка – это использование пористого металла. Такой материал имеет поры. Он как-бы пропитан сухим веществом, которое меняет свое агрегатное состояние при нагреве. С первых движений при разогреве конструкции из небольших отверстий в металлическом корпусе ли во втулке начинает сочиться жидкость. После работы происходит остывание, вместе с этим смазка снова принимает порошкообразное состояние.

    Посмотрим изображение изделия:

    Но предложенная структура с порошком, меняющим свои свойства при нагреве, – скорее исключение из правил. Это трудное устройство, для которого необходимо применять дорогостоящие материалы. Классикой считаются два другие подвида. Виды подшипников скольжения и их назначение, применение, в зависимости от подачи смазывающего вещества:

    • гидростатические – поддерживать уровень жидкости нужно извне, в механизм поступает запрос о низком ее количестве, он реализуется другими конструкциями;
    • гидродинамические – более современные и самобытные, их отличительный признак – они сами по мере вращения контролируют давление, когда оно становится ниже, чем должно быть, то насос автоматически срабатывает, емкость, подведенная снаружи, начинает сжиматься, перенося необходимое количество смазки.

    И последняя классификация является определением конструктивных особенностей. Корпус может вращаться вокруг разных втулок. Подшипники могут быть:

    • Сферические. Сфера внутри имеет значительные отклонения от плоскости, поэтому разрешен перекос в процессе движения. Но эффективность будет утверждена только при небольших скоростях. При высоких обязательно нужна крепкая опора.
    • Упорные. Они воспринимают только осевые нагрузки.
    • Линейные. Этот тип подшипников устанавливается в вентиляторах и других системах, где нужно классическое вращение по кругу.

    Теперь рассмотрим менее общие классификации изделий.

    Шариковые

    Шарикоподшипники – самый древний, но до настоящего момента часто употребляемый подвид. Они состоят из двух колец – внешнего и внутреннего – и шариков из металла. Каждый из них находится в ячейке, сепараторе, который предопределяет их местонахождение и то, что они не будут соприкасаться.

    Плюсы:

    • надежность из-за простоты конструкции;
    • долговечность;
    • низкая сила трения;
    • хорошая работа на малых оборотах и скоростях;
    • нет необходимости в постоянной смазке
    • низкая цена.

    Минусы:

    • нельзя применять при больших радиальных нагрузках;
    • плохо справляется с высокими оборотами рабочего вала.

    Упорные шариковые

    Изготавливаются по ГОСТ 7872–89. Начинают работать при действии осевой нагрузки, то есть совсем не подходят для радиальных. Они имеют очень низкую скорость вращения. Используют однорядные и двухрядные, в зависимости от того, в какое направление будут вращаться элементы, если в двух, то лучше сделать второй вариант.

    Плюсы:

    • Простота установки. Запрессовка происходит отдельно внутреннего и внешнего кольца.
    • Есть двойная разновидность, когда появляется третий круг, он придает стабильности движениям.

    Минус один – ломается при больших оборотах.

    Упорные роликовые

    Еще один вид подшипников, их названия и параметры мы видим на картинке:

    Предназначены для осевых нагрузок, как и все конструкции на роликах. Между двумя кольцами есть тела вращения, которые находятся в сепараторах. Есть две разновидности, в зависимости от формы этих элементов, рассмотрим подвиды.

    Роликовые цилиндрические

    Ролики имеют форму цилиндра. Они устойчивые и очень плотные, за счет того, что держатся устойчиво на своем месте и предлагают большую долю соприкасающейся поверхности, в отличие от шарикоподшипников, они работают с крупногабаритными деталями.

    Плюсы:

    • Максимальная грузоподъемность.
    • Широкий ассортимент – бывают однорядные и двухрядные.
    • Высокая жесткость.
    • Возможность изготовления в очень небольших размерах.

    Минусы:

    • Заметно реагируют на сдвиги.
    • Плохо приспособлены к высоким скоростям.

    Роликовые конические

    Аналог предыдущим, но имеет тела катания не цилиндры, а конусы. Это очень практичная конструкция, применяется пока редк. Ее преимущества:

    • При движении нет проскальзывания элементов.
    • Они могут воспринимать одновременно и радиальную и осевую нагрузку.
    • Стабильное положение роликов, без сдвигов.
    • Эффективное распределение напряжений.

    Недостаток в основном в цене, потому что конструкция еще не очень обширно производится.

    Двухрядные самоустанавливающиеся

    Это неразъемная конструкция, которая состоит из прикрепленных ко внутренней втулке двух рядов шариков. Особенность в том, что при небольших перекосах и сдвигах, тела вращения восстанавливаются на свои места, так как по краям их ограничивают желобки.  

    Достоинства:

    • Способность выравниваться.
    • Хорошо справляется с радиальными воздействиями.
    • Длительная эксплуатация.

    Недостатки:

    • Небольшой угол контакта.
    • Не подходит для осевых нагрузок.
    • Неудобство неразъемного монтажа.

    Игольчатые

    По сути это те же ролики, но очень узкие. Из-за своего малого диаметра они называются иглами. Основная структура такая же, только вместо сепараторов используется просто плотная пригонка тел катания и много смазки.

    Плюсы:

    • Низкая сила трения и энергозатраты.
    • Работает при больших скоростях вала.
    • Малый износ.

    Минусы:

    • высокие требования к коаксиальности элементов узла;
    • любой перекос, удар приведут к поломке.

    В статье мы рассказали, какие виды и размеры шариковых подшипников существуют, показали фото. Ориентируйтесь на цену и качество изделия при покупке.

    podshipnik.mobi

    Осевая нагрузка на подшипник, расчет

    Способность выдерживать воздействие разных сил — один из важнейших параметров сборочных узлов. Осевая нагрузка на подшипник действует по направлению, параллельному его осям, а радиальная — в перпендикулярном направлении, и обращена в центр вала. Тип сборочного узла и его долговечность зависят от устойчивости к разным нагрузочным силам.

    В любом случае при постоянной колебательной нагрузке подшипников проявляется усталость металла при значительной наработке оборотов. По этой причине сроком службы изделия можно считать число оборотов, которое оно совершит до появления первых признаков разрушения элементов качения (иголок, шариков, роликов) или дорожек.

    Навигация по статье

    Какие подшипники хорошо выдерживают осевую нагрузку?

    Если основное воздействие на работающие сборочные узлы будет идти параллельно осям, то при подборе элемента следует обратить внимание на показатель Fa в паспорте изделия. Осевая нагрузка отлично компенсируется ударными и радиально-упорными подшипниками.

    Воздействие небольшой силы смогут выдержать шариковые радиально-упорные подшипники. В их конструкции используются косые упоры, являющиеся дорожками качения, смещенными относительно центральной оси плоскости подшипникового кольца и относительно друг друга.

    С более значительным осевым давлением смогут справиться роликоподшипники с коническими роликами. В этой конструкции дорожки качения находятся под наклоном. Благодаря этому решению конические ролики могут воспринимать радиальное и осевое воздействие. Высокая грузоподъемность устройства обеспечивается большой протяженностью поверхности контакта ролика с дорожкой качения.

    Также для компенсации тяжелого и длительного воздействия подходят игольчатые и сферические роликоподшипники. Если влияние сил будет переменным, то инженеры рекомендуют использовать два цилиндрических или сферических упорных роликоподшипника.

    Важен ли вид воздействия?

    При выборе неподвижного или подвижного подшипника многие забывают о том, как именно он будет работать и воздействию каких сил будет подвергаться. Любую нагрузку можно поделить на статическую и динамическую. Статическое воздействие всегда будет меньше динамического, т. к. при всё усилие будет распределяться в одной и той же зоне недвижимого узла. Это упрощает процесс производства детали и подбор материалов.

    Динамическая осевая нагрузка на подшипник распределяется равномерно между всеми элементами узла и на площади дорожек качения. При расчетах проектировщики часто опираются именно на нее в ситуациях, когда вал будет нагружаться в процессе вращения. Если же речь идёт о статическом воздействии, то при эксплуатации устройства возникают большие предпосылки к усталости металла в зоне контакта подвижных элементов. Инженерам придется тщательно подбирать материал для производства подвижных узлов. При подборе сборочных узлов кроме направленности и величины действующих на конструкцию сил надо учитывать:

    • особенности физического пространства в механизме, куда будет помещено устройство;
    • вращательную скорость;
    • способность компенсировать несоосность корпуса и вала.

    Расчет осевой нагрузки подшипника

    Расчет осевой нагрузки зависит от типа устройства. При этом важно помнить, что при подсчетах нельзя исключать радиальную реакцию, прилагаемую к валу в точке пересечения нормали к середине. Обязательно при проектировании узлов учитывают эквивалентное динамическое и статическое воздействие. При этом в обоих случаях для проведения подсчетов понадобятся коэффициенты радиальной и осевой нагрузки на подшипник.

    При монтаже вала на двух радиальных или радиально-упорных шарикоподшипниках нерегулируемого вида сила по оси, нагружающая изделие, будет равна внешней силе, воздействующей по оси на вал. Напряжение будет переходить на шарикоподшипник, ограничивающий перемещение вала под действием данной силы.

    Расчет осевой нагрузки радиально-упорного подшипника

    Осевая нагрузка на подшипник в этом случае определяется с учетом осевой составляющей радиального воздействия. При этом в зависимости от формы используемых внутри сборочного узла элементов будет изменяться и формула. Рассчитать нагрузку на подшипник радиального и радиально-упорного типа с зазором, близким или равным нулю, можно по следующей формуле:

    S=eFr.

    е — коэффициент нагружения по оси. Он зависит от угла контакта. Чем больше этот показатель, тем большую приложенную силу сможет выдержать готовое устройство. Для конических роликоподшипников формула изменится следующим образом:

    S=0,83eFr.

    В большинстве случаев самостоятельно инженеру или проектировщику определять осевую нагрузку на подшипник не нужно. Она указывается в каталоге производителя изделия или в паспорте оборудования, куда будет установлен сборочный узел. При проектировании оборудования по индивидуальному заказу расчетом осевой нагрузки подшипника должна компания, которая будет заниматься производством механизма.

    На сайте компании «Ф и Ф» вы сможете подобрать подшипники с конкретными характеристиками для определенных механизмов или заказать их производство по индивидуальным чертежам и расчетам. В каталогах вы также найдете редукторы, муфты, линейные направляющие и другие элементы, необходимые для стабильной работы промышленной техники.

    fif-group.ru

    Подбор подшипников по размерам онлайн

    Затрудняетесь в выборе подходящего типа или разновидности подшипника?

    Не хотите тратить время на просмотр обширного каталога, включающего тысячи наименований?

    Желаете оперативно в одном месте получить всю необходимую информацию?

    Компания «ПромБеринг» постаралась сделать выбор максимально простым и удобным. Для этого мы предлагаем воспользоваться формой онлайн-подбора подшипников. Просто введите характеристики в соответствующие поля, и получите быстрый результат.

    Вы знаете номер нужного вам подшипника?

    Выбор будет еще проще. Достаточно ввести маркировку в соответствующее поле подбора подшипников по номеру, чтобы получить данные о наличии и ценах.

    Правильный подбор подшипников

    Правильный подбор подшипников по размерам напрямую влияет на надежность техники. Но для того, чтобы обеспечить долгую безремонтную эксплуатацию механизмов, важно учитывать и другие параметры:

    • Величина, направление, характер нагрузки. Подшипники разных типов могут воспринимать радиальную, осевую или смешанную нагрузку.
    • Число оборотов обоих колец в единицу времени.
    • Рабочий ресурс, выраженный в рабочих часах или количестве оборотов за весь срок службы. Это один из самых важных параметров, характеризующий долговечность использования механизма.
    • Особенности среды, в которой будет эксплуатироваться подшипник.

    Воспользовавшись формой подбора подшипников на нашем сайте, вы можете выбрать изделия нужного вам типоразмера и сравнить их рабочие характеристики. После этого вам останется только сделать заказ нужного товара.

    На выбор изделия также влияют и специфические требования, зависящие от особенностей эксплуатации конкретного узла. Компания «ПромБеринг» всегда помогает своим клиентам. Наши специалисты проконсультируют вас по любому вопросу, помогут подобрать подходящий подшипник. Мы делаем все, чтобы сотрудничество с нами было максимально удобно для вас. Если у вас возникли вопросы или нужна дополнительная информация, просто позвоните нам по телефону 8 (812) 333-00-90 или закажите обратный звонок.

    www.prombearing.ru


    Смотрите также