12.10 Выбор подшипников, работающих при переменных режимах

В этом случае выбор осуществляется по эквивалентной нагрузке и суммарному числу оборотов.

Под эквивалентной нагрузкой понимается такая условная нагрузка, которая обеспечивает такую же долговечность, какую достигает подшипник в действительных условиях работы.

Приведенная нагрузка при каждом режиме определяется по формулам.

Если нагрузка меняется по линейному закону от P_min до Р_тах , то эквивалентная нагрузка Р_экв может быть определена с достаточной точностью по формуле:

При более сложном законе изменения нагрузки и числа оборотов пользуются формулой:

где Р₁,..,Р_n - постоянные нагрузки, действующие в течение времени, соответствующем L₁,...,L_n, числу млн. оборотов;

- общее число млн. оборотов, в течение которого действуют j=l

нагрузки Р₁, Р₂, Р₃,...,Р_n.

При расчетах радиальных и радиально-упорных подшипников P_i = P_ri . При расчетах упорных или упорно-радиальных подшипников P_i = P_ai .

Далее, после определения эквивалентных нагрузок находят тре­буемую динамическую грузоподъемность подшипника и сравнивают ее с табличной (каталожной), т.е. С_тр < [С].

Для определения L или L_i в функции отношения С/Р можно пользоваться табл. 28-30.

13. Муфты соединительные

Муфтами называются устройства, соединяющие валы совместно работающих механизмов, плавающих элементов в планетарных передачах, передающие крутящий момент (рис. 107). Типы муфт приводов классифицируют в зависимости от основных требований, предъявляемых к ним:

1. Если требуется постоянное в течение всего времени эксплуатации машины соединение валов и передача крутящего момента, то существует класс постоянных (жестких нерасцепляемых) муфт. Они соединяют только строго соосные валы.

2. Если требуется компенсировать некоторые смещения валов, которые возникают из-за неточностей изготовления и монтажа температурных и упругих деформаций валов под нагрузкой, то применяют компенсирующие муфты (рис. 107).

Рис.107 Компенсирующая зубчатая муфта (а). Возможные формы зубьев: бочкообразные (б) и прямолинейные (в).

3. Для уменьшения вредных динамических нагрузок в приводах машин применяют упругие муфты с неметаллическими резиновыми, (рис. 108) и упругими металлическими элементами. Они являются одновременно и компенсирующими.

4. Для соединения (сцепления) механизмов и разъединения их во время работы применяют сцепные муфты, которые подразделяются на управляемые и самоуправляемые муфты. Управляемые муфты соединяют (разъединяют) валы по команде. Самоуправляемые муфты срабатывают автоматически в зависимости от скорости, величины крутящего момента и принципа действия муфты.

Рис. 108 Упругая муфта с резиновой конической шайбой

5. Для передачи вращения только в одном направлении применяют муфты свободного хода или обгонные муфты. Такие муфты широко применяются в грузоподъемных механизмах, велосипедах и др. устройствах.

Расчетный крутящий момент, действующий на муфту равен , где - номинальный крутящий момент (средний, длительно действующий момент), - коэффициент динамичности. Для машин с небольшими инерционными массами и небольшой переменной нагрузкой (ленточные конвейеры, металлорежущие станки, транспортеры) принимают значение , а для машин со средними инерционными массами и средней переменной нагрузкой (поршневые компрессоры, строгальные станки, мельницы) .