23.Основные критерии работоспособности и расчёта.

Можно отметить следующие основные причины потери работоспособности подшипников качения:

- усталостное выкрашивание наблюдается у подшипников после длительного времени их работы в нормальных условиях;

- износ наблюдается при недостаточной защите от абразивных частиц. Износ является основным видом разрушения подшипников автомобильных, тракторных, горных, строительных и многих пободных машин;

- разрушение сепараторов даёт значительный процент выхода из строя подшипников качения, особенно быстроходных;

- раскалывание колец и тел качения связано с ударными и вибрационными перегрузками, неправильным монтажом, вызывающим перекосы колец, заклинивание и т.п. При нормальной эксплуатации этот вид разрушения не наблюдается;

- остаточные деформации на беговых дорожках в виде лунок и вмятин наблюдаются у тяжелонагруженных тихоходных подшипников.

Современный расчёт подшипников качения базируют только на двух критериях:

1. расчёт на статическую грузоподъёмность по остаточным деформациям;

2. расчёт на ресурс (долговечность) по усталостному выкрашиванию. Расчёты по другим критериям не разработаны, так как эти критерии связаны с целым рядом случайных факторов, трудно поддающихся учёту.

При проектировании машин подшипники качения не конструируют и не рассчитывают, а подбирают из числа стандартных по условным формулам. Методика подбора стандартных подшипников также стандартизирована.

Различают подбор подшипников по динамической грузоподъёмности для предупреждения усталостного разрушения (выкрашивание) и по статической грузоподъёмности для предупреждения остаточных деформаций.

24. Выбор подшипников по динамической грузоподъёмности С (по заданному ресурсу или долговечности) выполняют при частоте вращения . При n от 1 до 10 мин^-1 в расчёт принимают n = 10 мин^-1.

Условие подбора:

С (потребная) С (паспортная).

Паспортная динамическая грузоподъёмность С – это такая постоянная нагрузка, которую подшипник может выдержать в течение 1 млн. оборотов без появления признаков усталости не менее чем у 90% из определённого числа подшипников, подвергшимся испытаниям. Значения С приведены в каталогах на подшипники. Динамическая грузоподъёмность и ресурс связаны эмпирической зависимостью

или ,

где L – ресурс, млн. оборотов; Р – эквивалентная нагрузка; р = 3 для шариковых и р = 10/3 3,33 для роликовых подшипников; а₁ – коэффициент надёжности; а₂ – обобщённый коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации.

При малых ресурсах ограничивают 0,5С, иначе возможно неусталостное разрушение.

Если частота вращения n постоянна, номинальную долговечность (ресурс) удобнее считать в часах: .