Характеристики подшипников
Слушатели учебного курса ПУ-201 «Надежность подшипниковых узлов», который ежемесячно проходит в учебном центре компании БАЛТЕХ в г.Санкт-Петербурге, задавали вопрос, какие характеристики подшипников влияют на заданные условия эксплуатации, и как правильно сделать выбор подшипника.
При выборе подшипника качения для заданных условий эксплуатации должны учитываться следующие характеристики подшипников:
1. Величина и направление нагрузки: радиальная (направленная перпендикулярно оси вала), осевая (вдоль оси) или комбинированная (одновременно радиальная нагрузки и осевая);
2. Характер нагрузки: (постоянная, переменная, вибрационная или ударная);
3. Требуемая частота вращения одного или обоих колец (число оборотов в минуту);
4. Необходимая долговечность (ресурс, выраженный в рабочих часах, или в млн. оборотов, или млн. циклов (для колебательных движений) за весь рабочий ресурс);
5. Специфика среды, в которой будет работать подшипник (наличие жидкостей, агрессивных сред, воздуха, вакуума, значение рабочей температуры и т.п.);
6. Специфические требования к подшипниковому узлу. Например, работа на пищевом производстве, компенсация перемещение вала в осевом направлении при перепадах температуры, требования по точности и жесткости вращения шпинделя металлорежущих станков и станков с ЧПУ, допуск на габаритные размеры узла в радиальном или осевом направлении и т.п.
Это основные характеристики подшипников.
Долговечность является основной характеристикой подшипников при его выборе.
Долговечность определяется по формулам ГОСТ 18855 (ИСО 281) и зависит от значения грузоподъемности подшипника (динамической С или статической Со) и величины эквивалентной нагрузки, действующей на подшипник (динамической Р или статической Ро). Эквивалентная нагрузка рассчитывается по ГОСТ 18855 (ИСО 281) или ГОСТ 18854 (ИСО 76) соответственно.
На рисунке представлена формула и график зависимости долговечности подшипника от нагрузки, воздействующей на него. Из графика следует, что при превышении нагрузки в 2 раза, долговечность падает в 8 раз! Очевидно, что характеристики подшипников обеспечивают нормальную работу подшипникового узла, в случае, когда верно выполнена центровка валов (например прибором лазерной центровки КВАНТ-ЛМ) и сделана динамическая балансировка (например прибором ПРОТОН-Баланс), тем самым нагрузка на подшипниковый узел уменьшается и подшипник работает дольше.