Долговечность подшипника

Табл. 2.—Долговечность отдельных образцов пз алюминиевого сплава В95

Анализ конструкций ряда машин и наблюдение за их работой обнаруживают различную долговечность отдельных деталей одной и той же машины. Так, например, на протяжении 10-летнего изучения работы ткацких станков установлено, что ряд деталей был сменен по несколько раз, в то время как

Рассматривая долговечность отдельных элементов машины, следует иметь в виду, что они в большинстве случаев конструируются из материалов различной прочности и на каждый из них действуют неодинаковые нагрузки. В результате в процессе экс-. плуатации различные узлы и детали подвергаются разной степени разрушения. Естественно, что каждый из них будет иметь свою долговечность. Произвольные числовые значения указанных показателей во многих случаях являются причиной неэкономичной работы машины. Поэтому еще в процессе проектирования необходимо увязывать показатели долговечности отдельных сборочных единиц и деталей между собой и общей долговечностью машины. Это способствует эксплуатации машины с наименьшими затратами общественного труда.

Значительное влияние на долговечность отдельных деталей и всей машины оказывает соблюдение необходимых условий эксплуатации (качество ухода и выполненных ремонтов, соблюдение режимных параметров, влажность, запыленность и температура воздуха).

Долговечность отдельных машин может приниматься в пределах трех следующих ресурсов:

Ресурс TZ отвечает работе до конца четвертого межремонтного периода, что на графике соответствует равенству площадок с вертикальной и наклонной штриховками. Такая долговечность отдельных машин может планироваться в боль-

. надежность, низкая долговечность отдельных узлов и деталей и неудовлетворительная ремонтопригодность (значительное время восстановления, высокая трудоемкость разборо-сбо-рочных работ при аварийных поломках, большой объем профилактических плановых работ) —это главная причина неэф-фект'ивного использования экскаваторного парка. ,

Отсутствие учета этлх факторов обусловливает недостаточную долговечность отдельных деталей и узлов. В свою очередь частые отказа вызывают и другие причины: некачественный ремонт, использование машин не по назначению и т.д.

Применение конструктивных принципов устранения износа может значительно увеличить долговечность отдельных деталей и механизмов и тем самым повысить качество изделия в целом; к ним относятся:

Результаты экспериментальных исследований гидромеханических трансмиссий различных машин как в нашей стране, так и за рубежом показывают, что долговечность отдельных узлов повышается от 50 до 400% вследствие снижения динамических нагрузок по сравнению со сроком службы их в силовой передаче машины без ГДТ. Различная долговечность одноименных агрегатов и деталей, установленных в разных гидромеханических трансмиссиях,

Табл. 2.—Долговечность отдельных образцов па алюминиевого сплава В95

5. Какова долговечность отдельных видов древесины (сосны, дуба, ели)?

Подшипники, подвергаемые в процессе эксплуатации значительным нагревам (до 400—500°С), изготавливают из сталей типа быстрорежущих (см. ниже). Обычно применяют сталь Р9, но с пониженным содержанием углерода и ванадия. Снижение углерода необходимо для уменьшения карбидной ликвации, снижающей долговечность подшипника. Обработку такой стали проводят по режимам термической обработки инструментов из быстрорежущих сталей, о чем будет сказано дальше.

RE=VRrKKKr эквивалентная нагрузка, К=1,2 (относительно радиальной нагрузки вращается наружное кольцо); я23 обобщенный коэффициент (см. § 2 гл. 6, для шарикоподшипников сферических двухрядных а23 = 0,5...0,6, для роликоподшипников сферических двухрядных а23 = 0,3...0,4); n'a = na — nh и zu — относительная частота вращения и число зубьев центральной ведущей шестерни; L'10ah — требуемая долговечность подшипника, ч; zg — число зубьев сателлита;

Эквивалентные динамические нагрузки при Л^в=1,4 и А', = 1 Л,.;, = 1 -1 -7263-1,4-1 = 10168 Н; /?;;2 = (1 -0,4-4132 + 2,16-2206) х х 1,4-1 =8985 Н. Расчетная долговечность подшипника более нагруженной опоры / при «2J = 0,65

верхностей вала, которые берут in компоновочной схемы; /,,,,, ?,,,/, требуемая долговечность подшипника в млн. об. или в ч; условии работы подшипников и ожидаемая их перегручка.

где Рг эквивалентная радиальная нагрузка (см. с. 83), LMI, требуемая долговечность подшипника, ч;

7. Определяют скорректированный по уровню надежности и условиям применения расчетный ресурс (долговечность) подшипника, ч:

где С — базовая динамическая грузоподъемность подшипника (радиальная С,, или осевая Са), Н; Р — эквивалентная динамическая нагрузка (радиальная Рг или осевая Pas, а при переменном режиме нагружения Р^или РЕП), Н; k — показатель степени; k = 3 для шариковых и k = 10/3 для роликовых подшипников; л — частота вращения кольца, мин"1; а\ — коэффициент долговечности в функции необходимой надежности принимают по табл. 7.5; я2з — коэффициент, характеризующий совместное влияние на долговечность особых свойств металла деталей подшипника и условий его эксплуатации.

Работа подшипника сопровождается износом вкладыша и цапфы, что нарушает правильную работу механизма и самого подшипника. Нсли износ превышает норму, то подшипник бракуют. Интенсивность износа, связанная также с работой трения, определяет долговечность подшипника.

КТ — коэффициент, отражающий влияние повышения температуры подшипника на его долговечность (см. табл. 13.4); Л—долговечность подшипника (желаемая или расчетная) в ч; S — осевая составляющая радиальной реакции радиально-упорного подшипника.

2) Определяем теоретическую долговечность подшипника. По формуле из табл. 13.1 коэффициент работоспособности

где ho — коэффициент, равный отношению массы вращающихся относительно водила частей сателлита и его опор к массе сплэш-ного стального цилиндра с диаметром, равным делительному диаметру сателлита (d)g, и высотой bw (при установке подшипников качения внутри сателлита А,о—0,5, для подшипников, установленных в водиле, ^о=1,0). Выбрав предварительно подшипник, а следовательно, и динамическую грузоподъемность С, по отношению С/Р (см. гл. 5, ч. 2, табл. 5.27), определяется его долговечность (в часах или миллионах оборотов), Расчетная долговечность подшипника определяется по формуле