* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

877 ШАРИКОВЫЕ И РОЛИКОВЫЕ ПОДШИПНИКИ 878 шипника до момента выхода его из строя, гл. обр. вследствие усталости материала, а не просто за счет естественного истирания под­ шипника при его работе. Все это требует доста­ точно сложных теоретич. обоснований, под­ тверждения к-рых м. б. даны только на осно­ вании возможно большего количества опытов, так к а к зависимость между долговечностью подшипника и допускаемой на него нагрузкой выражается по законам теории вероятности и следует закону больших чисел, Современная методология расчета подшипника основана на теории Герца, Штрибека и на эксперимен­ тальных ур-иях уста­ лости. Д л я радиаль­ ных шариковых под­ шипников при гори­ зонтальном вале дав­ ление на шарик не­ прерывно изменяется по пути шарика от а до с (фиг. 14), посте­ пенно увеличиваясь от а до & и затем умень­ шаясь от & к с, дости­ гая в самой нижней Ф и г . 14. точке Ь максимума. На­ грузка на симметрично расположенные шарики одинакова. Верхняя половина подшипника не нагружена. Зависимость между полным давле­ нием на подшипник Р и максимальным давлени­ ем Р на шарик определяется ур-ием Штрибека: 0 верхностями; 4) предел пропорциональности не д. б. превзойден. Д л я уравнения Штрибека: 1) в подшипнике отсутствует игра (люфт); 2) коль­ ца не деформируются (деформируются только шарики). Так как на практике все упомяну­ тые предпосылки полнбстью не соблюдаются, то уравнения следует считать приближенны­ ми. Зависимость между долговечностью, на­ грузкой и числом оборотов выражается сле­ дующей эмпирич. ф-лой, являющейся резуль­ татом многократных опытов: где Q—допускаемая нагрузка на подшипник в кг, п—число об/м. вращающегося кольца под­ шипника, н—долговечность подшипника в ча­ сах, С—постоянная; зависящая от конструк­ ции и размеров подшипника, качества материа­ ла и от того, какое кольцо вращается (внутрен­ нее или наружное). Т. о. величина С является, характеристикой подшипника. Ф-ла (4) пока­ зывает, что долговечность является ф-ией на­ грузки в степени 3.33: h = f(Q > ), (5) а поэтому незначительное изменение нагрузки вызывает резкое изменение долговечности.& На практике выбор подшипника производится обычно по нек-рой условной допускаемой нагрузке: & Q = K-K -K -.K , ^ где К—действующая реально на подшипник нагрузка; К —коэф. безопасности, зависящий от характера действия на подшипник внешних усилий (толчки, вибрации и пр.—см. табл. 1); К —коэф., учитывающий, какое кольцо (на­ ружное или внутреннее) подшипника вращается (см. табл. 2); К —коэф. долговечности, вели­ чина котрого зависит от намеченного срока службы выбираемого подшипника (см: табл. 3). Величина Q для заданной скорости вращения берется из таблиц, даваемых в каталогах про­ изводящих фирм, и определяет т. о. требуемый тип и размер подшипника. 1 l 6 K d б к д y 3 ss Р =Р + 0 2 P « O S а + 2P q cos + ... + 2Р С03 па,. 2 0 2 0 2 2а + причем гш = 90°. Д л я подшипников с числом шариков z = 8+20 можно считать- в среднем Р ^~кг. (1) 0 Иначе говоря, максимальная нагрузка на один шарик равна всей нагрузке подшипника,- отне­ сенной к одной пятой всех шариков. Ур-ие Герца дает соотношение между напряжением, максимальной нагрузкой на один шарик и ве­ личиной площади соприкосновения (фиг. 15) между шариком и беговой дорожкой, представ­ ляющей собой эллипс с полуосями й и ft: = ер Табл. 1. — З н а ч е н и я к о э ф и ц и е н т а п а с н о с т и Крнагрузки Характер действия на­ грузки на подшипники Без вибрации и толчков . . Со с л а б ы м и т о л ч к а м и . Со з н а ч и т е л ь н ы м и т о л ч к а м и и вибрациями П р и в е с ь м а с и л ь н ы х и ча- безо­ кг/см , кг&см , тах 2 2 (2) (3) Вид 1,5 ст . = 1,5 ^ ср где а :—среднее напряжение, а а —напряже­ ние в точке, получившей максимальную дефор­ мацию. Величина на­ пряжения в каждой I . *~2а. точке площади со­ прикосновения опре­ деляется поверхно­ стью параболоида на­ пряжений (фиг. 15, А), имеющего осно­ ванием площадь со­ прикосновения, а вы­ ФИГ. 15. сотой а . Как ур-ие Штрибека, так и ур-ие Герца обусло­ влены определенными предпосылками, а имен­ но: для ур-ия Герца: 1) нагрузка в местах контакта распределяется нормально к поверх­ ности давления; 2) соприкасающиеся тела одно­ родны; 3) тела соприкасаются по поверхности, незначительной по сравнению с их полными ПО­ тах Постоянная Переменная Переменная Ударная 1 1,5 2 3 Табл. 2. — З н а ч е н и я Тип к о э ф и ц и е н т а подшипника ; К ь Вращающееся кольцо Внутреннее Наружное » к к 1 Все типы, кроме сферич. самоустанавливающихся Сферич. самоустанавлива1 1,45 1,1 При наличии помимо радиальной R еще ак­ сиальной нагрузки А на подшипник аксиальная нагрузка условно приводится к радиальной, и тогда величина приведенной нагрузки Q _ выразится ф-лой: Q, . = R + тА, (7) np ID