Подшипники качения. Статическая грузоподъемность

Примечание — Значения f_o рассчитаны по формулам Герца, полученным из условия первоначального точечного контакта с модулем упругости 2,07 х 10⁵ МПа и коэффициентом Пуассона, равным 0,3.Принято такое распределение нагрузки между телами качения, при котором нагрузка на наиболее нагруженный шарик в шариковых радиальных и радиально-упорных подшипниках равна 5-=—-—, а в £ COS Ct

г_а шариковых упорных и упорно-радиальных подшипниках ~_z

D cos а

f_o для промежуточных значений получают линейным

^pw

интерполированием.

Формула (1) распространяется на подшипники с радиусом дорож­ки качения в поперечном сечении не более 0,52 D_w — для внутренних колец шариковых радиальных и радиально-упорных подшипников и 0,53 Z>_w — для наружных колец шариковых радиальных и радиально­упорных подшипников и для внутренних колец шариковых радиаль­ных двухрядных самоустанавливающихся подшипников.

Грузоподъемность не всегда увеличивается при применении мень­шего радиуса желоба, но она уменьшается при применении радиуса большего, чем радиусы, указанные выше. В последнем случае следует применять соответственно уменьшенное значение f_o.

Статическая эквивалентная радиальная нагрузка для шариковых радиальных и радиально-упорных подшипников равна большей из двух значений, рассчитанных по формулам:

р_ог= ⁺ V_a; <2)

Л>г = р. <³>

Значения коэффициентов Х_о и Y_o приведены в таблице 2.

Значения У_о для промежуточных углов контакта получают линей­ным интерполированием.

Таблица 2 — Значения коэффициентов Х> и К для радиальных и радиально- упорных шариковых подшипников

5. 1. Комплекты подшипников

      1. При расчете статической эквивалентной радиальной на­грузки для двух одинаковых однорядных радиальных и радиально­упорных шариковых подшипников, установленных рядом на одном валу при- расположении широкими или узкими торцами друг к другу и образующих общий подшипниковый узел, используют значения Х_о и Y_o для двухрядных подшипников, а значения F_x и F_a принимают в качестве общей нагрузки, действующей на весь комплект.

6. При расчете статической эквивалентной радиальной на­грузки для двух и более одинаковых однорядных шариковых ради­альных или радиально-упорных подшипников, установленных рядом на одном валу по схеме тандем, используют значения Х_о и Y_o для однорядных подшипников, а значения F_T и F_a принимают в качестве общей нагрузки, действующей на весь комплект.ПОДШИПНИКИ УПОРНЫЕ И УПОРНО-РАДИАЛЬНЫЕ ШАРИКОВЫЕ

   1. Базовая статическая осевая грузоподъем­ность

Базовую статическую осевую грузоподъемность для одинарных или двойных шариковых упорных и упорно-радиальных подшипни­ков рассчитывают по формуле

<⁴>

где Z— числр шариков, воспринимающих нагрузку в одном направ­лении.

Значения/, приведены в таблице 1.

Формула (4) действительна для подшипников с радиусом дорожки качения в поперечном сечении не более 0,54Z)_w.

Грузоподъемность подшипника не всегда увеличивается при при­менении меньшего радиуса желоба, но уменьшается при применении большего радиуса.

В последнем случае следует использовать соответственное умень­шенное значение/,.

Роа = 2,3F_r tg а + F_a. (5)

Формула (5) действительна для двойных подшипников при всех соотношениях радиальной и осевой нагрузок.

Для одинарных подшипников, воспринимающих нагрузку в одном направлении, формула действительна в том случае, если значения F_r/F_a < 0,44 ctg а, и дает вполне приемлемые значения Р_оа при F_f/F_a до 0,67 ctg а.

Упорные подшипники (а = 90°) могут воспринимать только осевые нагрузки. Статическую эквивалентную осевую нагрузку для данного типа подшипника рассчитывают по формуле

Л>а = F_a (6)

5. ПОДШИПНИКИ РАДИАЛЬНЫЕ И РАДИАЛЬНО-УПОРНЫЕ РОЛИКОВЫЕ

   1. Базовая статическая радиальная грузоподъемность Базовую статическую радиальную грузоподъемность для ролико­вых радиальных и радиально-упорных подшипников рассчитывают по формуле

D cos a (1)

c =44(1-^«- )iZL D cos a. ^{v }}

or ' D > • ‘-we we

pw

Статическая эквивалентная радиальная нагрузка для радиально­упорных подшипников (а * 0) равна большему значению из двух значений, рассчитанных по формулам:

^рог = ЛЛ ⁺ № (8)

Лэг^Л (9)

Значения коэффициентов Х_о и Y_o приведены в таблице 3.

Таблица 3 — Значения коэффициентов и К> для радиально-упорных роликовых подшипников (а * 0°)

Статическую эквивалентную радиальную нагрузку для роликовых радиальных подшипников (а = 0°), которые воспринимают только радиальную нагрузку, рассчитывают по формуле

Ли^г- 00)

5. 1. Примечание — Способность роликовых радиальных подшипников (а = 0") вос­принимать осевые нагрузки в значительной степени зависит от конструктивного исполнения подшипника. Поэтому потребитель должен проконсультироваться у изготовителя и полу­чить соответствующие рекомендации относительно оценки эквивалентной нагрузки в тех случаях, где радиальные подшипники (а = О') подвергаются осевой нагрузке.Комплекты подшипников

      1. При определении статической эквивалентной радиальной нагрузки для двух одинаковых однорядных роликовых радиально­упорных подшипников, установленных рядом на одном валу при расположении широкими или узкими торцами друг к другу и обра­зующих общий подшипниковый узел, используют значения коэффи­циентов Х_о и У_о для двухрядных подшипников, а значения F_r и F_a принимают в качестве обшей нагрузки, действующей на весь ком­плект.

      2. При определении статической эквивалентной радиальной нагрузки для двух или более одинаковых однорядных роликовых радиально-упорных подшипников, установленных рядом на одном валу по схеме "тандем", используют значения коэффициентов Х_о и К_о для однорядных подшипников, а значения F_t и F_a принимают в качестве общей нагрузки, действующей на весь комплект.

6. ПОДШИПНИКИ УПОРНЫЕ И УПОРНО-РАДИАЛЬНЫЕ РОЛИКОВЫЕ

   1. Базовую статическую осевую грузоподъемность одинарных и двойных роликовых упорных и упорно-радиальных подшипников рассчитывают по формуле

D cos а л п

С = 220(1 -—^ )ZL D sina,

оа ' D ’ we we ’
pw

где Z— число роликов, воспринимающих нагрузку в одном направ­лении.

В тех случаях, когда ролики имеют различную длину, ZL^ опре­деляют как сумму длин (2.7) всех роликов, воспринимающих нагрузку в одном направлении.

Базовая статическая осевая грузоподъемность для двух и более одинаковых одинарных роликовых упорных подшипников, установ­ленных рядом на одном валу при расположении их по схеме "тандем" при условии их точного изготовления и равномерного распределения нагрузки, равна номинальной грузоподъемности одного одинарного подшипника, умноженной на число подшипников.

Статическую эквивалентную осевую нагрузку для роликовых упорно-радиальных подшипников (а # 90*) рассчитывают по фор­муле

P^^lga + Fa- (12)Формула (12) действительна для всех соотношений радиальной и осевой нагрузок в случае двойных подшипников.

Для одинарных подшипников формула действительна при'соот- ношении F_t/F_a < 0,44 ctg а и дает вполне приемлемые значения Р_оа при F_{/F_a до 0,67 ctg а включительно.

Роликовые упорные подшипники (а = 90°) могут воспринимать только осевые нагрузки. Статическую эквивалентную осевую нагруз­ку для данного типа подшипника рассчитывают по формуле

Л>а⁼Лг

При расчете статической эквивалентной осевой нагрузки для двух или более одинаковых роликовых упорных подшипников, установ­ленных рядом на одном валу по схеме "тандем" (парный монтаж и монтаж нескольких подшипников), значения F_r и F_a принимают в качестве нагрузки, действующей на весь комплект.

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)

< ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ X и К> ДЛЯ ШАРИКОВЫХ РАДИАЛЬНЫХ

И РАДИАЛЬНО-УПОРНЫХ подшипников

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(обязательное)

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ОТРАЖАЮЩИЕ ПОТРЕБНОСТИ
ЭКОНОМИКИ СТРАНЫ

1. Расчет по ИСО 76—87 обеспечивает для стандартных подшипников определение наименьших значений базовой статической грузоподъемности.

2. Изготовитель на основе проведения работ по совершенствованию конструкции подшипников, гГри.мснясмых материалов и технологии производства после соответст­вующих испытаний может устанавливать и гарантировать значения базовой статичес­кой грузоподъемности, превышающие значения, полученные по расчету, приведенно­му в настоящем стандарте.

3. При наличии в стандарте на соответствующий тип и размер подшипника значения статической грузоподъемности, превышающего значение, полученное рас­четом по настоящему стандарту, изготовитель должен гарантировать указанное в стандарте более высокое значение.

УДК 621.822.6:006.354 ОКС 21.100.20 Г02 ОКП 46 0000

Ключевые слова: подшипники качения, статическая грузоподъем­ность, методы расчета

Редактор Р.Г. Говердовская
Технический редактор Л.А. Кузнецова
Корректор ВС. Черная
Компьютерная верстка В.И. Грищенко

Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95.Сдано в набор 23.04.96. Подписано в печать 09.08.96.

Усл. печ. л. 0,93. Уч.-изд, л. 0,97. Тираж 503 экз. С 3588. Зак. 319.

ИПК Издательство стандартов