베어링의 동적 하중. 피로 파괴를 방지하기 위해 동적 하중 용량을 기반으로 베어링 선택

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아래에 구름 베어링 계산(롤러 베어링)은 일반적으로 주어진 작동 모드에서 베어링의 유형과 전체 치수, 즉 기호를 알고 있는 경우 베어링의 내구성을 확인하는 것과 매우 조건에서 필요한 내구성을 제공하는 베어링을 선택하는 것으로 이해됩니다. 특정 작동 모드. 실습에 따르면 동일한 설계 및 동일한 배치의 베어링은 동일한 하중 조건에서도 내구성이 다릅니다.

아래에 베어링 내구성회전수로 측정한 설계 서비스 수명을 말하며, 이 기간 동안 특정 그룹의 90% 이상이 동일한 조건에서 금속 피로 징후 없이 작동해야 합니다. 카탈로그에 제시된 값은 이 개념을 기반으로 합니다. 동적 부하 용량 , 기존 국내 실무에서 사용되는 베어링 성능계수 대신 내구성 계산 시 사용됩니다.

GOST 18855-73에 따르면 방사형의 동적 부하 용량 C p 및 앵귤러 콘택트 베어링고정된 외부 링이 있는 동일한 베어링 그룹이 내부 링의 1백만 회전의 설계 수명 동안 견딜 수 있는 일정한 반경 방향 하중이 있습니다.

동적 하중 용량 C p의 이러한 값은 가장 큰 하중이 롤러일 때 롤러 사이의 하중 분포(그림 1)에 해당하며 그 중심은 수직 하중 P p 작용 방향에 위치합니다. 나머지 롤러에 가해지는 하중은 힘의 방향과 롤러 중심과 베어링 중심을 연결하는 직선 사이의 각도의 코사인에 비례하여 감소합니다(각도 nα р ≤ 90°, 여기서 n은 중앙 롤러부터 측정한 롤러의 일련 번호입니다.

쌀. 1 - 롤러 베어링 하중 계산 방식

고려 반경방향 클리어런스, 단단한 하우징에 베어링을 설치할 때 링과 롤러의 변형뿐만 아니라 롤러 수 z p = 10~20인 가장 하중이 많은 롤러에 가해지는 하중은 다음 식으로 결정됩니다.

원통형 베어링용

구형의 경우

z p - 한 행의 롤러 수;

βp는 롤러와 외륜의 접촉점을 통과하는 선과 베어링 중심과 수직축 사이의 각도입니다.

예를 들어 롤러 사이의 하중 분포가 다른 액슬박스 하우징에 설치된 베어링의 내구성을 평가할 때 베어링 부품에서 발생하는 접촉 응력을 결정해야 하는 경우도 있습니다.

롤러의 접촉 표면과 원통형 베어링 링의 표현으로부터 접촉 응력(MPa)이 결정됩니다.

l p , d p - 롤러의 길이와 직경, 각각 m;

R in, R n - 내부 링과 외부 링의 궤도 반경, 각각 내부 링 R in에는 플러스 기호를, 외부 링 R n에는 마이너스 기호를 사용합니다.

허용 응력 σ max ≤ 3500MPa.

구형 베어링 부품의 작업 표면에 대한 접촉 응력을 계산할 때 유사한 공식이 사용됩니다.

~에 액슬 박스를 설계할 때 일반적으로 베어링 선택에는 다음이 포함됩니다.다음에:

• 필요한 베어링 수명을 설정합니다(보통 수백만 킬로미터).
• 액슬 저널의 베어링 유형과 수를 선택합니다.
• 베어링의 소위 등가 동적 하중 P를 계산합니다.
• 동적 부하 용량 C p의 필요한 값을 결정합니다.
• 카탈로그를 사용하여 필요한 동적 부하 용량을 제공하는 롤러 베어링의 치수를 찾으십시오.

베어링 내부 링의 시트 직경은 액슬 저널의 강도 계산을 기반으로 설정됩니다.

승용차용 베어링을 선택할 때 계산된 내구성은 주행거리 300만km, 화물차의 경우 150만km로 간주됩니다.

레이디얼 롤러 베어링의 수명과 하중 사이의 관계는 다음과 같이 표현됩니다. 일반적인 견해공식

여기서 L은 내구성, 백만 회전입니다.

C p - 동적 부하 용량, N(kgf);

P - 등가 동적 하중, N(kgf).

레이디얼 및 앵귤러 콘택트 볼 베어링의 경우 이 관계는 다음과 같습니다.

계산 시, 자동차의 액슬 박스에 설치된 베어링에 가해지는 모든 힘은 조건부 등가 동적 하중 P로 이어지며, 이는 반경 방향으로 작용하고 실제로 작용하는 하중과 베어링의 내구성에 동일한 영향을 미칩니다.

등가 동적 하중을 계산하려면 베어링의 작동 모드가 알려진 경우(동적 테스트, 통계 데이터를 통해) 베어링의 가변 반경방향 및 축방향 하중을 평균 상수 값으로 줄이고 이를 합산해야 합니다. . 가변 하중과 마찬가지로 베어링 수명에 동일한 영향을 미치는 평균 일정 하중의 대략적인 값은 다음 공식으로 결정됩니다.

여기서 p 1 p 2, ..., pi - 각각 하중 F 1 F 2, ..., F i의 반복성(단위: 분수)입니다.

마지막 공식의 항 수는 고려되는 요소 수에 따라 달라질 수 있습니다.

평균 일정한 반경 방향 및 축 방향 하중의 합산 및 이에 따라 내부 링이 회전하고 작동 온도가 100 ° C를 초과하지 않는 자동차 축 상자 베어링의 등가 동적 하중을 결정하는 것은 공식에 따라 수행됩니다.

여기서 R p, H p는 각각 평균 ​​상수 반경방향 하중과 축방향 하중입니다.

m은 베어링 내구성에 미치는 다양한 영향을 고려하여 축방향 하중을 반경방향 하중으로 변환하는 계수입니다. 원통형 베어링의 경우 m = 0이 사용됩니다. 구형 및 테이퍼 베어링의 경우 계수 m은 베어링 시리즈 및 유형에 따라 다른 값을 갖습니다(해당 값은 카탈로그에 표시됨).

k b - 동적 하중 적용을 고려한 계수. 승용차의 경우 k b = 1.2, 화물차의 경우 k b = 1.3 ½ 1.4가 사용됩니다.

경제상호지원협의회 산하 베어링산업협력기구는 1977년 12월 철도차량의 차축박스용 구름베어링의 하중 및 내구성을 계산하는 방법을 개발하여 도입하였다.

~에 베어링에 작용하는 하중 계산, 방법론에는 다음과 같은 가정이 필요합니다.

• 자동차는 전체 작동 기간 동안 최대 정격 부하로 작동합니다.
• 자동차의 총 중량은 모든 차축에 고르게 분산됩니다. 휠 쌍에 작용하는 정적 하중은 축의 양쪽 저널과 반경방향 하중을 받는 각 베어링에 고르게 분산됩니다.
• 베어링에 작용하는 동적 하중과 트랙의 설계 및 상태, 탄성 요소 및 진동 댐퍼의 유형, 무게 중심 위치, 허용 작동 속도 및 두 베어링 사이의 고르지 않은 하중 분포에 따라 다릅니다. 등가 동적 하중 P를 계산할 때 하나의 액슬박스는 계수 kb를 도입하여 고려해야 합니다.
• 액슬 박스에 사용되는 원통형 롤러 베어링은 레이디얼 하중용으로만 설계되었습니다. 등가 동적 하중을 계산할 때 베어링이 인지하는 축(프레임) 힘은 고려되지 않습니다(m = 0).
• 레이디얼 및 앵귤러 콘택트 볼 베어링은 액슬 박스에 사용될 때 축 방향 하중만 감지하며 이동 중에 축 방향 하중은 하나의 액슬 박스와 그 안에서 하나의 베어링에 의해서만 감지됩니다. 이러한 베어링의 등가 동적 하중을 계산할 때 이동 중에 발생하는 맥동 축 하중의 크기는 휠 쌍의 정적 하중의 30%를 초과하지 않으며 해당 작용의 총 시간은 3%를 초과하지 않는 것으로 가정됩니다. 총 시간.

원통형 롤러 베어링의 동적 등가 하중 P는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

P = Pstkb,

레이디얼 및 앵귤러 콘택트 볼 베어링의 동적 등가 하중 P는 대략 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

여기서 y는 베어링의 축방향 하중 계수(베어링 제조업체의 카탈로그에 따라 결정됨)입니다.

철도 롤러 베어링의 내구성은 일반적으로 킬로미터 L s 단위로 결정되므로 식 (2)는 다른 식으로 대체됩니다.

여기서 D는 휠의 설계 직경(m)입니다. 공칭 휠 직경이 950mm인 경우 D = 0.9m, 1050mm인 경우 D = 1m를 취합니다.

원통형 롤러 베어링의 동적 하중 용량 C p 의 크기는 롤러의 수와 치수, 그리고 롤링 요소의 중심을 통과하는 원의 직경을 알고 있는 경우 결정할 수 있습니다.

C p 값을 계산하기 위한 공식은 설계 조건에 가까운 하중 조건, 즉 공식(1)에 의해 결정된 최대 하중 롤러의 반경 방향 압력에서 베어링 테스트 결과를 기반으로 합니다. 롤러 사이에 미리 결정된 하중 분포를 제공하는 액슬 박스 하우징에 설치된 롤러 베어링의 내구성을 결정할 때 설계 내구성 Lf는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

외부(비회전) 링의 작업 표면에서 가장 높은 접촉 응력이 발생하는 구면 베어링의 경우,

내부(회전) 링의 작업 표면에서 가장 높은 접촉 응력이 발생하는 원통형, 테이퍼형 및 구형(C형) 베어링의 경우,

여기서 Ls는 카탈로그에 제공된 Cp 값에 의해 결정되는 설계 내구성입니다.

P op , P of f - 각각 가장 큰 하중을 받는 롤러의 반경 방향 압력의 계산된 값과 실제 값입니다.

σ p, σ of f - 각각 내부 링의 작업 표면에서 사이클의 등가 접촉 응력의 계산된 값과 실제 값입니다.

롤링 베어링은 정하중 용량이나 지정된 내구성에 따라 선택됩니다.
정적 하중 용량을 기준으로 회전 링의 각속도가 1rpm ≒ 0.1rad/s를 초과하지 않는 베어링이 선택됩니다.

동정격하중을 기준으로 베어링 선택

베어링 선택 기준은 불평등입니다. 와 함께 tr< 와 함께 , (1)
어디 와 함께 tr - 베어링의 동적 부하 용량에 필요한 값.
와 함께- 선택한 베어링의 동적 부하 용량 표 값

레이디얼 및 앵귤러 콘택트 베어링의 경우, 동적 정격 하중은 내부 링의 100만 회전 내에서 링이나 롤링 요소의 피로 파괴가 발생하기 전에 고정 외부 링이 있는 동일한 베어링 그룹이 견딜 수 있는 일정한 레이디얼 하중입니다.
스러스트 베어링의 경우 동적 하중 용량의 정의는 유사하지만 방사형 대신 축 하중이 암시됩니다.

공식 2와 3은 감소된 베어링 하중 사이의 관계를 표현합니다. 큐, 내구성은 회전 링의 수백만 회전으로 표현되며 다음과 같이 표시됩니다. 엘, 또는 내구성 엘 h(작동 시간으로 표시) 및 각속도 N rpm
α - 접촉 피로 곡선의 모양에 따른 계수이며 다음과 같이 허용됩니다. 볼 베어링 α = 3 및 롤러의 경우 α = 10/3.
수식은 어떤 경우에도 유효합니다. N> 10rpm, 그러나 한계값을 초과하지 않음 N주어진 베어링 크기에 대해 예측합니다. 한계값 ​​( N사전)은 베어링에 대한 GOST 표준에 지정되어 있습니다. N > N pre는 드물기 때문에 여기서는 의미가 제공되지 않습니다. ~에 N= 1 ¼ 10 rpm 계산은 다음을 기준으로 수행됩니다. N= 10rpm

베어링을 선택할 때 선택한 베어링의 예상 내구성을 결정해야 하는 경우가 많으며, 특히 연속 근사 방법을 사용하여 베어링을 선택하는 경우에 필요합니다. 설계 수명(수백만 회전 또는 시간)은 공식 4와 5를 사용하여 동적 부하 용량 표 값과 감소된 부하 값으로부터 결정됩니다.

동일한 베어링 배치의 계산된 내구성은 주어진 베어링 배치의 최소 90%가 금속 피로의 첫 징후가 나타나지 않고 작동해야 하는 동안 회전 수(또는 주어진 일정한 속도에서 시간)로 간주됩니다.
실제로 베어링의 상당 부분이 계산된 수명보다 실제 수명이 상당히 길다는 점을 명심하는 것이 좋습니다. 원하는 베어링 내구성을 선택할 때 이러한 상황을 먼저 고려해야 하며 너무 길게 설정해서는 안 됩니다.
공식 (4)와 (5)를 사용한 계산은 수행할 수 없지만 결정할 수는 있습니다. 엘 h 테이블별

표 1

표 2

주어진 작동 조건에 대한 베어링 선택은 베어링 유형 선택으로 시작됩니다.대부분의 경우 이 문제에는 고유한 해결책이 없으며 여러 유형의 베어링에 대한 계산을 수행해야 하며 이를 완료한 후에야 베어링 어셈블리의 치수, 내구성 고려 사항에 초점을 맞춰 최종 선택을 해야 합니다. 효율성 요구 사항을 고려하여

계산의 첫 번째 단계에서 베어링 유형을 선택할 때 하중의 크기와 방향, 필요한 내구성 외에도 하중의 특성(일정, 가변, 진동 또는 충격), 상태 환경(습도, 먼지, 산성 증기의 존재 등) 및 온도, 베어링 어셈블리의 높은 회전 정확도 및 강성을 보장해야 할 필요성. 이러한 요소 중 일부는 감소된 하중 값에 포함된 계수에 의해 고려되며 다른 요소는 베어링 유형 선택 또는 베어링 장치 설계에 직접적인 영향을 미칩니다.

에 관하여 베어링 비용다음 사항을 명심해야 합니다. 레이디얼 볼 베어링은 다른 베어링보다 가격이 저렴합니다. 예를 들어, 라이트 시리즈의 테이퍼 롤러 베어링은 동일한 시리즈의 볼 베어링보다 약 30-50% 더 비쌉니다. 미드 시리즈 베어링의 경우 비용 차이 지정된 유형베어링 수가 적고 약 20~35%입니다. 정확도 등급이 높아짐에 따라 베어링 비용이 급격히 증가합니다. 따라서 클래스 0 베어링의 비용을 단위로 취하면 클래스 6 베어링의 비용은 대략 1.2, 클래스 5 - 1.5가 됩니다. 이 데이터는 표시된 비용 비율이 각각 1.5와 1.8인 테이퍼 롤러 베어링을 제외한 모든 유형의 베어링에 대한 평균으로 간주될 수 있습니다.

베어링을 선택할 때 다음 계산 순서 옵션이 가능합니다.
1. 베어링 유형과 해당 샤프트의 베어링 설치 다이어그램을 개략적으로 설명합니다.
2. 베어링의 반경방향 및 축방향 하중을 결정합니다.
3. 베어링의 하중 조건을 고려하여 감소된 하중이 결정됩니다.
4. 원하는 베어링 내구성을 설정합니다(값을 선택할 때). 엘 h 테이블을 사용해도 됩니다)

다양한 유형의 기계에 대해 계산된 베어링 수명에 대한 권장 값

공식 (2) 또는 (3)을 사용하여 베어링에 필요한 동적 부하 용량이 결정됩니다.
필요한 것보다 낮지 않은 동적 부하 용량을 갖는 특정 베어링 크기를 선택하십시오.
필요한 것보다 동적 부하 용량이 약간 감소하더라도 설계 내구성이 급격히 감소한다는 점을 명심해야 합니다(식 (4), (5) 참조).
베어링을 선택할 때 강도 조건에 필요한 샤프트 직경을 고려해야 합니다.. (특히 샤프트의 각속도가 상대적으로 높은 경우 베어링에 필요한 내구성을 보장하기 위해 강도에 필요한 것보다 샤프트의 직경을 늘릴 필요가 있는 경우가 있습니다.)
베어링 하중이 지정되고 계산된 내구성은 동적 하중 용량의 표 값에서 결정됩니다. 필요한 것과 크게 다른 것으로 밝혀지면 다른 크기의 베어링을 선택하고 계산을 반복하십시오.
베어링의 정확도 등급은 샤프트 회전 정확도에 대한 요구 사항을 고려하여 지정됩니다. 특별한 요구 사항이 없으면 정확도 등급 0이 허용됩니다.

주어진 내구성에 맞는 베어링 선택

베어링 선택을 위해 이 옵션을 사용하는 이유는 계산 시작 시 베어링의 반경 방향, 축 방향 및 감소된 하중을 결정하는 것이 항상 가능하지는 않기 때문입니다. 이 상황은 첫째, 베어링의 반경 방향 반응 적용 지점의 위치를 ​​정확하게 결정할 수 없기 때문에 설명됩니다. 둘째, 감소된 하중을 결정하기 위한 공식에 포함된 일부 계수는 베어링의 특정 크기에 따라 달라집니다. 즉, 계산의 첫 번째 단계에서는 알 수 없습니다.

이 옵션에서는 베어링 유형이 미리 선택되어 있을 뿐만 아니라 시리즈와 크기도 지정됩니다. 그런 다음 베어링 하중이 결정되고 감소된 하중이 계산되며 동적 하중 용량 값으로부터 설계 내구성이 결정되는 스케치가 작성됩니다. 이렇게 해서 얻은 값 엘 h는 원하는 또는 권장되는(표 참조) 내구성과 비교됩니다. 결과가 만족스럽지 못한 경우 베어링의 종류, 시리즈 또는 크기를 변경하고 때로는 베어링 설치 방식까지 변경하고 계산을 반복하십시오.
예를 들어, 기어 감속기의 고속 및 중간 샤프트의 경우 중간 시리즈 베어링을 사용하고 저속 베어링에는 경량 베어링을 사용하는 것이 좋습니다.

방사형 또는 방사형 접점의 하중 감소베어링은 조건부 설계 하중으로, 베어링에 적용될 때 실제 하중 조건에서 동일한 내구성을 보장합니다.
을 위한 지속성 있는베어링 정의는 비슷하지만 주어진조건부이다 축의짐.
레이디얼 및 앵귤러 콘택트 베어링용(레이디얼 롤러 베어링 제외) 부하 감소식(6)에 의해 결정됨

Q = (XK k R + YA)K 6 K T , - 축방향 하중;
엑스- 방사형 하중 계수;
와이- 축방향 하중 계수;
ㅋ- 회전 계수(운동계수);
K 6- 안전계수(동적계수) - 표 참조. 4;
Kt- 온도 계수

안전계수(동적계수)

베어링의 내부 링이 하중 방향에 대해 회전하면 Kn = 1.0; 하중에 대해 정지해 있는 경우 Kn = 1,2
온도 계수 값 Kt다음:
- 베어링의 작동 온도, °C: 100; 125; 150; 175; 200; 250;
- 온도 계수 Kt 1,0; 1,05; 1,10; 1,15; 1,25; 1,40.
계수 값 엑스 그리고 와이 베어링 테이블에 나와 있습니다. 깊은 홈 볼 베어링과 모든 앵귤러 콘택트 베어링의 경우 이 계수는 비율에 따라 달라집니다. A/R및 계수 이자형. 크기 이자형, 그리고 또한 와이공칭 접촉각 β ≤ 15°를 갖는 레이디얼 및 앵귤러 콘택트 볼 베어링의 경우 비율에 따라 선택됨 에어컨 0, 어디 0부터- 베어링의 정적 하중 용량

레이디얼 롤러 베어링의 경우 값 큐공식으로 계산
Q = RK 에서 Kt K 6 (7)
스러스트 베어링용
Q = AKbKt (8)

단열 레이디얼 및 앵귤러 콘택트 볼 베어링과 단열 테이퍼 롤러 베어링의 경우 축 방향 힘은 비율만큼 감소된 하중의 크기에 영향을 미치지 않는다는 점을 명심해야 합니다. A/R초과하지 않습니다
일정 금액 이자형.
복열 앵귤러 콘택트 베어링에서 감소된 하중은 임의의 값에서 축방향 힘의 크기에 따라 달라집니다. 만일의 경우 A/R > 이자형, 이 베어링에서는 한 줄의 롤링 요소만 작동합니다.
베어링 접촉각을 선택할 때 비율이 일치하도록 노력해야 합니다. A/R그 가치에 최대한 가까웠어요 이자형.
앵귤러 콘택트 베어링에 작용하는 축 하중은 선택된 베어링의 상대 위치에 따라 외부 힘의 영향 패턴을 고려하여 결정됩니다(그림 1). 에, 비)

각 베어링의 축방향 하중은 축방향 유격과 예압이 없을 때 얻은 다음 공식을 사용하여 결정할 수 있습니다.

여기 S I그리고 S II- 베어링 I 및 II에 각각 적용되는 반경 방향 하중의 축 구성 요소.
해당 값은 다음 공식에 의해 결정됩니다.
에스 = 0,83 어- 테이퍼 롤러 베어링의 경우;
에스 = 어- 앵귤러 콘택트 볼 베어링용

접촉각 β ≥ 18°인 앵귤러 콘택트 볼 및 롤러 베어링용 이자형베어링 테이블에 제공됩니다.
볼 베어링의 경우 값 이자형다음 공식에 의해 결정될 수 있습니다.
β = 12°에서

β = 15°에서

또는 일정에 따라 발견
값을 결정하기 위한 그래프 이자형앵귤러 콘택트 볼 베어링용

베어링의 반경 방향 반력은 접촉 패드의 중앙에 그려진 법선의 교차점에서 샤프트에 적용되는 것으로 간주됩니다. 거리 에이이 지점과 베어링 끝 사이(그림 1 참조) 6 )는 다음 공식을 사용하여 대략적으로 결정할 수 있습니다.

단열 앵귤러 콘택트 볼 베어링용

복열 앵귤러 콘택트 볼 베어링용

단열 테이퍼 롤러 베어링용

복열 테이퍼 롤러 베어링용

너비 값 안에및 설치 높이 티베어링 및 직경 디그리고 디베어링 테이블에서 가져온

짧은 원통형 롤러가 있는 레이디얼 롤러 베어링의 축방향 하중 지지 능력

외부 링과 내부 링에 플랜지가 있는 12000, 42000, 92000, 52000 및 62000 유형의 베어링은 일정하지 않은 축 하중(상대적으로 작은 크기)을 지지할 수 있습니다. 원통형 롤러와 테이퍼 롤러가 있는 볼 베어링 및 롤러 베어링과 달리 원통형 롤러가 있는 베어링에서는 특정 허용 한도 내에서 축 하중이 있어도 내구성이 저하되지 않습니다.
100, 200, 300 및 400 시리즈 베어링의 허용 축방향 하중(N)은 다음 공식으로 결정할 수 있습니다.
A 더하기 = K a C 0 [1.75 - 0.125n K in (D - d)]
500 및 600 시리즈 베어링의 경우 공식을 사용하십시오.
A 더하기 = K a C 0,
어디 와 함께 0 - 허용 정적 하중, N;
N- 최고 회전 속도, rpm;
디 - 외경베어링, mm;
디 - 내경베어링, mm;
에게와 에게 in - 다음 데이터에 따라 허용되는 계수

계수 Ka의 값

계수 K의 값

다양한 조건에서 작동하는 베어링 선택

유효 하중과 각속도의 크기가 시간에 따라 변하는 베어링 어셈블리(예: 기어박스, 로프 드럼 등의 지지대)의 경우 등가 하중을 기준으로 베어링이 선택됩니다. 큐 eq 및 총 회전 수. 등가 하중이란 실제 작동 조건에서 베어링과 동일한 내구성을 보장하는 조건부 하중을 의미합니다.
각 모드별 감소된 부하량은 위와 같이 결정됩니다.
부하가 변하면 선형 법칙에 따라 큐분 ~ 큐 max이면 다음 공식을 사용하여 등가 하중을 충분히 정확하게 결정할 수 있습니다.

하중 및 각속도의 보다 복잡한 변화 법칙을 사용하여 등가 하중을 결정하는 공식이 사용됩니다.

정적 부하 용량을 기준으로 베어링 선택

베어링이 1rpm 이하의 속도로 정지 또는 회전하는 동안 하중을 받는 경우 회전 속도 및 필요한 내구성에 관계없이 정적 하중 용량에 따라 베어링이 선택됩니다.
정하중 용량 미만 와 함께 0(그 값은 각 베어링 크기에 대한 표에 표시됨)은 전체 잔류 변위(접근하는 링)가 롤링 요소 직경의 0.0001인 영향을 받는 비회전 베어링의 하중으로 이해됩니다.
합성정하중이 작용할 때 감소된 정하중 개념이 도입되어 실제 하중 조건에서 발생하는 것과 동일한 잔류 변위가 발생해야 합니다.
레이디얼 및 앵귤러 콘택트 베어링의 감소된 정하중 값은 다음 두 값 중 더 큰 값으로 결정됩니다.
큐 0 = 엑스 0 아르 자형 + 와이 0 에이 ,
큐오 = 아르 자형,
어디 엑스 0 - 방사형 하중 계수;
유 0 - 축방향 하중 계수.
가치 엑스 0과 유베어링 테이블에는 0이 제공됩니다. 표를 사용하여 베어링을 선택할 때 다음 부등식을 충족해야 합니다.
큐오 ≤ 기음영형

숙련된 설계자는 특정 베어링 유형과 크기를 지정한 다음 검증 계산을 수행할 수 있습니다. 그러나 이를 위해서는 많은 설계 경험이 필요합니다. 선택에 실패할 경우 강도 조건이 충족되지 않을 수 있으므로 다른 베어링을 선택하고 검증 계산을 반복해야 하기 때문입니다.

수많은 "시행착오"를 피하기 위해 설계 계산 원리에 따라 하중을 알고 필요한 내구성을 지정하여 특정 베어링 크기를 결정하는 베어링 선택 방법을 제안할 수 있습니다. 카탈로그에서 결정됩니다.

설계 시 롤링 베어링은 다음 사항에 따라 카탈로그에서 선택됩니다. 샤프트 저널의 직경 d; 하중의 크기, 방향 및 특성(조용함, 충격, 가변성) 노드 할당; 회전 링의 각속도(어느 링이 회전하는지 고려) 필요한 베어링 수명(작동 시간).

베어링 선택은 실제로 다음과 같은 방식으로 이루어집니다.

1. 베어링의 종류는 유닛의 목적에 따라 선택됩니다. 따라서 예를 들어 베어링이 레이디얼 하중만 받는 경우 모든 레이디얼 베어링을 선택할 수 있습니다.

2. 베어링이 결합 하중(상당한 축방향 및 반경방향)의 영향을 받는 경우 유형 6 및 7의 앵귤러 콘택트 베어링이 사용됩니다. 축방향 하중이 반경방향 하중보다 크면 스러스트 베어링이 설치됩니다. 방사형 또는 방사형 스러스트 베어링과의 조합. 단일 축 하중이 적용될 때 유형 8과 9의 스러스트 베어링이 설치됩니다.

3. 베어링 선택의 주요 기준은 동적 부하 용량입니다. 베어링이 정지 상태에서 하중을 받거나 회전 링의 회전 속도가 1rpm 이하인 경우 베어링은 내구성을 확인하지 않고 정적 하중 용량을 기준으로 선택됩니다.

부하 용량은 동일한 베어링 그룹이 백만 회전 동안 견딜 수 있는 일정한 부하입니다. 여기서 레이디얼 및 앵귤러 콘택트 베어링의 경우 레이디얼 하중이 포함되고 스러스트 및 레이디얼 스러스트 베어링의 경우 중심 축 하중이 포함됩니다. 샤프트가 분당 1회전보다 느리게 회전하는 경우 정적 부하 용량에 대해 이야기하고 있습니다. 씨 0, 회전이 분당 1회전보다 빠르면 동적 부하 용량에 대해 이야기합니다. 기음. 하중 용량은 베어링을 설계할 때 계산되고, 실험적인 베어링 배치에서 결정되어 카탈로그에 입력됩니다.

동적 부하 용량을 기준으로 계산합니다.

레이디얼 및 앵귤러 콘택트 베어링의 동적 하중 용량은 고정된 외부 링과 회전하는 내부 링이 있는 동일한 베어링 그룹이 링과 롤링 요소의 작업 표면의 피로 파괴가 발생하기 전에 견딜 수 있는 일정한 레이디얼 하중으로 이해됩니다. 100만 회전. 테스트한 베어링 중 최소 90%는 손상이 없었습니다.

베어링의 정적 부하 용량. 여러 기계의 베어링은 회전하지 않는 상태에서 주기적으로 하중에 노출됩니다.

비회전 베어링의 정적 하중(허용 하중)은 이 하중 하에서 롤링 요소와 링의 잔류 변형이 허용 변형(여기서는 롤링 요소의 직경)을 초과하지 않는다는 조건을 기반으로 지정됩니다.

베어링의 정정격 하중 다양한 유형시리즈는 카탈로그에 나와 있습니다.

베어링에 반경방향 힘과 축방향 힘이 동시에 작용하는 경우 반경방향 및 앵귤러 접촉 볼 및 롤러 베어링에 대한 등가 정적 하중은 다음 공식을 기반으로 더 큰 것으로 가정됩니다.

3. 계수 X, Y의 값,

(스캔 참조)

방사형 및 축방향 정적 하중 계수는 어디에 있습니까(표 3).

정하중 용량을 위해 선택된 베어링은 다음 조건을 만족해야 합니다.

베어링의 정적 부하 용량은 어디에 있습니까? 회전 속도로 작동하고 상대적으로 짧은 수명을 위해 설계된 베어링의 경우에도 짧은 수명 동안의 내구성 조건에서 결정되는 허용 하중이 베어링의 정적 하중 용량보다 클 수 있으므로 정적 하중 용량을 확인해야 합니다.

스러스트 및 스러스트-레이디얼 베어링의 경우 등가 정적 하중은 다음 공식을 기반으로 더 큰 것으로 가정됩니다.

선택한 베어링은 조건을 만족해야 합니다.

베어링의 동적 부하 용량. 롤링 표면의 피로 파손은 일반적인 베어링 파손입니다.

베어링 계산은 알려진 피로 곡선 방정식을 기반으로 합니다.

교류 사이클 전압은 어디에 있습니까? - 부품(시편)이 파괴되기 전에 이러한 응력을 변경하는 사이클 수 그리고 - 상수, 재료의 특성과 부품 표면 상태에 따라 다릅니다.

베어링의 접촉 응력은 활성 하중과 비선형적으로 관련되어 있으므로

그러면 베어링에 작용하는 하중을 기준으로 계산을 수행하는 것이 더 편리합니다.

이 관계에서 A는 접촉체의 곡률 반경, 롤링체 사이의 하중 분포, 푸아송 비 및 베어링 부품 재료의 탄성 계수에 따라 달라지는 계수입니다. - 지수의 분모 - 볼 베어링의 경우 - 롤러 베어링의 경우).

4. 품질 계수 값 - 내구성, ; P - 동적 등가 하중, N; - 베어링 회전 속도,

물리적 의미에서 동적 부하 용량 C는 동일합니다. 방사형 하중베어링이 기본 회전수 동안 견딜 수 있는 정도입니다.

기반 실험적 연구정적 하중 지지력에 대한 관계와 구조적으로 유사하게 베어링의 동적 하중 지지력에 대한 종속성이 확립되었습니다.

다양한 유형 및 일련의 제로 정확도 등급 베어링에 대한 동적 부하 용량 값은 베어링 카탈로그 및 참고 서적에 나와 있습니다.

폭격 롤러가 있는 고순도 강철로 0보다 더 높은 정확도 등급으로 제조된 베어링의 경우 동적 부하 용량은 카탈로그 참고서에 따라 결정되지만 품질 계수(표 4)를 고려합니다.

여기서 C는 사용된 베어링의 동적 부하 용량입니다. 경사 - 디렉토리 카탈로그에 따른 베어링의 동적 하중 용량; Kkach - 품질 계수.

지정된 디렉토리 카탈로그에 사용된 베어링이 나열되지 않거나 동적 부하 용량이 제공되지 않은 경우 다양한 유형의 베어링에 대한 실험적 연구 결과를 기반으로 설정된 종속성에 따라 결정됩니다.

베어링 어셈블리에 여러 개의 동일한 베어링이 포함되어 있고 하중이 둘 사이에 균등하게 분산되도록 선택한 경우 베어링 어셈블리 Art의 총 동적 하중 용량은 다음과 같습니다. 공식에 의해 결정됨

여기서 I는 지지대에 있는 동일한 베어링의 수이고 C는 베어링의 동적 부하 용량입니다.

필요한 동정격 하중을 계산하려면 베어링에 가해지는 등가 하중을 알아야 합니다.