转盘轴承静态载荷选型
轴承6000载荷参数
轴承6000载荷参数一、引言轴承是一种重要的机械零件,广泛应用于各类机械设备中。
而轴承6000是其中一种常见的型号,本文将从人类的视角出发,对轴承6000的载荷参数进行深入分析,以帮助读者更好地了解该型号轴承的性能和适用范围。
二、轴承6000的载荷参数1. 静载荷静载荷是指轴承在静止状态下所能承受的最大力。
对于轴承6000而言,其静载荷参数通常为C0=1960N。
这意味着在静止状态下,轴承6000可以承受最大1960N的力,超过此力值可能导致轴承损坏。
2. 动载荷动载荷是指轴承在旋转状态下所能承受的最大力。
对于轴承6000而言,其动载荷参数通常为C=2870N。
与静载荷不同的是,动载荷考虑到了轴承在旋转时受到的离心力和惯性力,因此其承受力的能力更高。
3. 动态等效载荷动态等效载荷是指在实际工作条件下,轴承所受到的载荷将不仅仅是静载荷或动载荷。
它是根据轴承实际运行情况下的力学特性计算得出的一个综合参数。
对于轴承6000而言,其动态等效载荷参数通常为P=1530N。
这个数值可以帮助工程师在实际使用中更好地选择合适的轴承。
三、轴承6000的适用范围轴承6000的载荷参数直接决定了其适用范围。
根据上述参数,轴承6000适用于一些中等负荷和高速旋转的场合,比如电机、风机等设备中的轴承支撑。
四、结论通过对轴承6000的载荷参数分析,我们了解到该型号轴承的静载荷、动载荷和动态等效载荷等重要参数。
这些参数为工程师在实际应用中选择合适的轴承提供了参考依据。
同时,我们也了解到轴承6000适用范围较广,特别适用于中等负荷和高速旋转的机械设备中。
通过对载荷参数的深入了解,我们可以更好地利用轴承6000,提高机械设备的运行效率和寿命。
参考文献:[1] 中国轴承标准化技术委员会. 轴承词典[M]. 北京: 中国标准出版社, 2002.[2] 轴承设计手册编写组. 轴承设计手册[M]. 北京: 机械工业出版社, 2006.。
三排滚子转盘轴承设计和选型时静承载能力理论计算
三排滚子转盘轴承设计和选型时静承载能力理论计算JosuAguirrebeitia;李猛(译);胡广存(校)
【期刊名称】《国外轴承技术》
【年(卷),期】2013(000)003
【摘要】1引言转盘轴承作为大型单元,被应用于风力涡轮发电机、塔式起重机、立式车床工作台及钻探机械等许多领域,这些应用领域都涉及到有回转功能的大型单元。
根据滚动体的列数和类型,转盘轴承可分为许多不同的种类。
因此,转盘轴承有单列、两列或三列滚动体,并且滚动体可以是钢球或者圆柱滚子。
一些转盘轴承如图1所示。
作用在这些轴承上的载荷通常包括轴向力、径向力和倾覆力矩,
如图2所示。
【总页数】6页(P59-64)
【作者】JosuAguirrebeitia;李猛(译);胡广存(校)
【作者单位】不详
【正文语种】中文
【中图分类】TH133.3
【相关文献】
1.基于非线性弹簧的三排圆柱滚子组合转盘轴承静态承载能力模型
2.石油钻机用三排滚子转盘轴承组件的设计
3.大尺寸三排圆柱滚子转盘轴承滚道分面感应淬火工
艺4.三排圆柱滚子转盘轴承径向游隙测量方法5.超大型剖分三排圆柱滚子转盘轴
承加工工艺
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基于非线性弹簧的三排圆柱滚子组合转盘轴承静态承载能力模型
两类转盘轴承的力学性能对比分析
t parat  ̄ ' om ・ve anal  ̄ l ■ ■ ’ 0n e l ys S m cnani - pr 0 oper-es [ ca1 t 一 - i or
王 思 明 , 明恒 , 小辉 许 史
( 西南交通大学 机械工程学院 , 四川 成都 603) 1 0 1
摘要 : 四点接触球式 和交叉滚子式两类转盘轴承 的承载能 力 、 对 刚度和摩擦 力矩进 行实例对 比分析 , 出了 四 得 点接触球转盘轴承的静承载能力强 , 摩擦力矩小 , 而交叉 滚子转盘轴承的额定 动载荷 和刚度大 , 变形小的结论.
Abs r t t ac :By c mp rng t a e o is o l wi g e rng ie. o — oi o a tb la d c o s d r le o a i wo c t g re fse n b a i s,. f urp ntc nt c al n r s e o l r
转 盘 轴 承 结构 参数
四点接 触球转 盘 轴承 与交叉 滚子 转盘 轴承结 构如 图 1 所示 , 、 内 外套 圈材 料为 4C Mo 滚动体 材料 为 2r ,
G r5轴承结构参数如表 1 Cl , 所示 .
表 1 两种类型转盘轴承结构参数
T b. S r t r a a e e s o a 1 t uc u e p r m t r ft a e o i so lwi g b a i g wo c t g re f se n e r n s
转盘轴承承载能力计算方法的研究
sin α ϕm = cos α ϕm =
A × sin α 0 + δ a + Ri × θ × cos ϕ S mϕ A × cos α 0 + δ r × cos ϕ S mϕ
辅推力滚道钢球的接触角 α ϕs 变为:
α ϕs = cos α ϕs =
A × sin α 0 − δ a − Ri × θ × cos ϕ S sϕ A × cos α 0 + δ r × cos ϕ S sϕ
n ⎡ ⎤ ⎛ ⎞ D ⎢ ⎥ ε 2 M = M 1 + M 2 = Pmax × sin α × Z × × ⎢ J M (ε 1 ) + ⎜ J M (ε 2 )⎥ ⎟ ⎜ ⎟ 2 ⎢ ⎥ ⎝ ε1 ⎠ ⎣ ⎦ D = Pmax 1 × sin α × Z × × J M (ε 1 , ε 2 ) 2
ϕ = ±ϕ 0
P (ϕ ) ×
ϕ = ±ϕ 0
∫
0
n ⎤ ⎤ ⎡ 1 ( ) − − 1 1 cos ϕ ⎥ cos ϕdϕ ⎥ ⎢ ⎥ ⎦ ⎣ 2ε 1 ⎦
同理,辅推力滚道一侧的合力矩 M2 为:
M 2 = Pmax 2 × sin α × Z ×
D × J M (ε 2 ) 2
M1 与 M2 的合力矩应与外加的倾覆力矩 M 相平衡:
动体上的最大载荷 Pmax,根据 Hertz 接触理论可以求出滚动体的最大接触应力。 对于球轴承,最大接触应力 σ max =
858 n a × nb
3
(∑ ρ )
2
× Pmax
max
对于滚子轴承,最大接触应力 σ max = 190.6 ×
∑ρ×P
l
转化成接触应力 转盘轴承的静安全系数 f s 是指其额定静载荷与当量静载荷的比值。
轴承的基本额定静态负荷
轴承的基本额定静态负荷第一部分:引言轴承是机械工程中至关重要的组件,用于支撑和减小旋转部件之间的摩擦和力量。
它们在各种应用中都有着广泛的用途,从家用电器到重工业机械。
轴承的设计和性能参数对机械系统的稳定性和寿命至关重要。
在这篇文章中,我们将深入探讨轴承的基本额定静态负荷,这是轴承性能的一个重要指标。
第二部分:轴承的作用轴承的主要功能是支撑和引导旋转部件,例如轴或滚子。
它们不仅减小了摩擦,使机械部件可以顺畅运转,还承受了来自这些部件的静态和动态负荷。
轴承的性能参数有助于确定它们是否适合特定应用,并且可以提供机械系统的安全性和寿命预测。
第三部分:额定静态负荷的重要性轴承的额定静态负荷是一个关键参数,用于衡量轴承在不发生可逆变形或裂纹的情况下所能承受的最大负荷。
它是轴承材料和几何结构的综合反映,也是在静态应用中的极限条件下,确保轴承不会永久性损坏的重要指标。
第四部分:额定静态负荷的单位额定静态负荷通常以牛顿(N)或千克力(kgf)为单位表示。
在一些情况下,也可以使用磅力(lbf)作为单位。
这些单位用于衡量轴承能够承受的负荷大小。
第五部分:额定静态负荷的计算轴承的额定静态负荷是根据轴承的材料和几何参数计算的。
一般来说,额定静态负荷的计算是通过考虑材料的强度和轴承的几何形状,以确保轴承在极端情况下不会永久性变形或破裂。
第六部分:轴承材料和额定静态负荷不同材料的轴承具有不同的额定静态负荷。
常见的轴承材料包括钢、陶瓷和塑料。
钢是最常见的轴承材料,具有良好的强度和韧性,因此在重载应用中经常使用。
陶瓷轴承通常用于高速应用,因为它们具有低摩擦和高温容限。
塑料轴承则常用于低负荷应用,因为它们的强度相对较低。
第七部分:额定静态负荷与动态负荷的比较额定静态负荷通常比动态负荷大。
动态负荷是轴承在旋转运动中能够承受的最大负荷,而额定静态负荷是轴承在静止状态下的极限。
这种差异是为了确保轴承在运行中不会受到永久性损坏。
在实际应用中,动态负荷是更常用的参数,因为它更接近轴承在运行时所承受的负荷。
回转支承轴承的相关技术表
回转支承轴承要紧技术表回转支承选型计算方式1静态选型:静态参照载荷Fa’和M’的计算方式●单排四点接触球式单排四点接触球式回转支承的选型计算分别按承载角45°和60°两种情况进行。
I、a=45°Ⅱ、a=60°Fa’=(1.225·Fa+2.676·Fr)·fs Fa’=(Fa+5.046·Fr)·fsM’=1.225·M·fs M’=M·fS然后在曲线图上找出以上两点,其中一点在曲线以下即可。
●单排交叉滚柱式Fa’=(Fa+2.05·Fr)·fsM’=M·fs●双排异径球式对于双排异径球式回转支承选型计算,当Fr≤10%Fa时,Fr忽略不计。
当Fr>10%Fa时,必须考虑滚道内压力角的变化,其计算请与我们联系。
Fa’=Fa·fsM’=M·fs●三排滚柱式三排滚柱式回转支承选型时,仅对轴向滚道负荷和倾覆力矩的作用进行计算。
Fa’=Fa·fsM’=M·fs2动态选型:关于持续运转、高速回转和其它对回转支承的寿命有具体要求的应用处合,请与我公司技术部联系。
3螺栓承载能力验算:1)把回转支承所承受的最大载荷(没有乘静态安全系数fs)作为选择螺栓的载荷;2)查对载荷是否落在所需等级螺栓极限负荷曲线以下;3)若螺栓承载能力不够,可重新选择回转支承,或与我公司技术部联系。
安装螺栓副●回转支承所用螺栓尺寸应符合GB/T5782-2000和GB/T5783-2000的规定,其强度品级不低于GB/T3098.1-2000规定的8.8级,并依照支经受力情形选择适合的强度品级。
●螺母尺寸应符合GB/T6170-2000和GB/T6175-2000规定,其机械性能应符合GB3098.2-2000规定。
●垫圈尺寸应符合GB/T97.1-1985和GB/T97.2-1985,需调质处理。
转盘轴承承载能力及额定寿命的计算方法
摘要 :以 Hertz弹性接触理论和 Lundberg - Palmgren的疲劳寿命理论为基础 ,结合转盘轴承特殊的结构形式和 受载条件 ,导出了接触强度校核及寿命估算的理论公式以及动 、静承载能力曲线的绘制方法 ,并绘制了动 、静承 载能力曲线 ,为转盘轴承的设计和选型提供了可靠的理论依据 。 关键词 :滚动轴承 ;转盘轴承 ;承载 ;接触强度 ;寿命 中图分类号 : TH133. 33 文献标志码 : B 文章编号 : 1000 - 3762 (2008) 02 - 0007 - 03
S
L10
式中 : S为失效概率 ;点接触 e = 10 /9,线接触 e =
9 /8; LS 为失效概率为 S 时的寿命 ; L10 为失效概率 为 0. 1时的寿命 。
下列各式中下标 i, e分别表示内 、外圈 ;下标 b
表示整个轴承 ;下标 1, 2分别代表主 、辅推力滚道 。
δ Q <m
= Knm
1. 5 <m
(1)
辅推力沟道上钢球的载荷
δ Q < s
= Kns
1. 5 <s
(2)
内圈发生位移后 , 不同角位置 < 处钢球的接
触角 α<m ,α<s也会发生改变 , 主推力沟道钢球的接
触角 α<m变为
sinα<m
= A sinα0
+δa + R iθcos<
Sm <
co sα<m
2f - 1
( 1 ±γ) 1 /3
Dw Dpw
0. 3
·
F (Dw ) Z - 1 /3
对于滚子轴承
QC =B
( 1 γ) 29 /27 ( 1 ±γ) 1 /4
回转支承轴承的相关技术表
回转支承轴承主要技术表回转支承选型计算方法1 静态选型:静态参照载荷Fa’和M’的计算方法●单排四点接触球式单排四点接触球式回转支承的选型计算分别按承载角45°和60°两种情况进行。
I、a=45°Ⅱ、a=60°Fa’=(1.225·Fa+2.676·Fr)·fs Fa’=(Fa+5.046·Fr)·fs M’=1.225·M·fs M’=M·fS然后在曲线图上找出以上两点,其中一点在曲线以下即可。
●单排交叉滚柱式Fa’=(Fa+2.05·Fr)·fsM’=M·fs●双排异径球式对于双排异径球式回转支承选型计算,当Fr≤10%Fa时,Fr忽略不计。
当Fr>10%Fa时,必须考虑滚道内压力角的变化,其计算请与我们联系。
Fa’=Fa·fsM’=M·fs●三排滚柱式三排滚柱式回转支承选型时,仅对轴向滚道负荷和倾覆力矩的作用进行计算。
Fa’=Fa·fsM’=M·fs2 动态选型:对于连续运转、高速回转和其它对回转支承的寿命有具体要求的应用场合,请与我公司技术部联系。
3 螺栓承载能力验算:1)把回转支承所承受的最大载荷(没有乘静态安全系数fs)作为选择螺栓的载荷;2)查对载荷是否落在所需等级螺栓极限负荷曲线以下;3)若螺栓承载能力不够,可重新选择回转支承,或与我公司技术部联系。
表1应用场合 fs fL原则上,必须以作用在支承上的最大载荷做为静态计算值,这个载荷必须包括附加载荷和试验载荷。
没有被列入表中的应用场合,可以参照表中与其相类似的工作条件和应用,选取静安全系数fL 。
*)上回转式塔机 M=空载时的反向倾覆力矩 M=幅度最大时的倾覆力矩 **)对于静安全系数fs 取1.45的应用场合,因平均负载较高和繁重的工作场合,应优先选择多排滚道式回转支承。
轴承安全载荷如何选型
轴承安全载荷如何选型轴承是一种常用的机械元件,广泛应用于各种机械设备中。
轴承的安全载荷选型是保证轴承正常运转和延长使用寿命的重要环节。
本文将从轴承的基本原理出发,介绍轴承安全载荷的选型方法和注意事项。
一、轴承的基本原理轴承是一种能够支撑并转动机械轴的装置,其基本原理是通过滚动或滑动摩擦来减少摩擦阻力,实现轴的平稳运动。
根据轴承的不同结构和工作原理,可以分为滚动轴承和滑动轴承两大类。
滚动轴承通过滚珠或滚柱在内圈和外圈之间滚动,从而减少接触面积和摩擦阻力,适用于高速旋转和高负载的工况。
滑动轴承则是通过润滑油膜在内圈和外圈之间形成滑动摩擦,适用于低速和中小负载的工况。
二、轴承安全载荷的选型方法轴承安全载荷的选型是根据轴承所承受的力和力矩大小来确定的。
在选型过程中,需要考虑以下几个因素:1. 轴承类型:根据轴承的不同类型和结构,其承受的载荷能力也有所不同。
因此,在选型时首先要确定使用的轴承类型,如滚动轴承还是滑动轴承,滚珠轴承还是滚柱轴承等。
2. 轴承负荷类型:根据轴承所受力的不同方向和形式,可以将负荷分为径向负荷、轴向负荷和力矩负荷。
在选型时要考虑轴承所承受的主要负荷类型,并根据实际工况确定负荷大小。
3. 轴承额定载荷:轴承制造商会提供轴承的额定载荷数值,即在标准工况下,轴承能够承受的最大负荷。
在选型时,应将实际负荷与轴承的额定载荷进行比较,确保轴承的安全运行。
4. 动静载荷系数:由于实际工况往往与标准工况存在差异,因此需要考虑动静载荷系数对轴承的影响。
动载荷系数是指轴承在运动状态下承受的最大载荷与额定载荷之比,静载荷系数是指轴承在静止状态下承受的最大载荷与额定载荷之比。
根据实际工况的不同,可以通过乘以相应的载荷系数来调整轴承的选型。
5. 寿命要求:轴承的寿命是指在一定条件下轴承能够运转的时间或里程数。
在选型时,要根据实际寿命要求来确定轴承的额定寿命,并考虑额定寿命与实际寿命之间的安全余量。
三、轴承安全载荷选型的注意事项在进行轴承安全载荷选型时,还需要注意以下几个问题:1. 轴承寿命:轴承的额定寿命是在一定条件下测定的,实际工况可能与标准工况存在差异,因此在选型时要考虑寿命调整系数,并根据实际工况预估轴承的寿命。
风电转盘轴承载荷谱的设计应用
上最 大接 触应 力位 置 的永 久 塑性 变 形不 超 过 直 径 的万 分之 一 为 准 , 实 际工 程 应 用 中也 常用 承 载 在 能力 曲线 的方 法来设 计 或 校 核转 盘 轴 承 的静 承 载
能力 。
程中产生的离心力 , 多源于叶片自身重力及叶片 受风速作用产生的升力, 作用同时产生 , F 作
摘要: 建立 了偏航 、 变桨轴承 的空间力系及载荷方程 , 介绍 了风 电转 盘轴 承在各种 设计 要求下 的静强 度载荷 谱
和滚 动接触 疲劳载荷谱 , 并以此为基础对某 型号风电转盘轴承进行 了校核 。 关键词 : 风力发 电机 ; 转盘轴承 ; 偏航轴承 ; 变桨轴承 ; 载荷谱
中 图 分 类 号 :H13 3 T 3 .3 文 献 标 志 码 : B 文 章 编 号 :0 0— 72 2 1 ) 5— 0 1 0 10 3 6 ( 02 0 0 0 — 4
( . uyn et gSinea dT cnlg o ,t.L oa g 70 9 C i ;.ntu f ca o i , aj g 1 L oagB a n cec n eh o yC .Ld ,uyn 13 , hn 2 Istt o Meht nc N ni i o 4 a ie r s n U ie i f eh o g , aj g20 0 ,hn nvrt o c nl y N n n 10 9 C ia) sy T o i
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2 轴 承 的载 荷 谱
2 1 静 强度 设计 载荷谱 . 风 电转 盘 轴 承 的 设 计 首 先 应 满 足 静 强 度 要
回转支承轴承的相关技术表
回转支承轴承主要技术表回转支承选型计算方法1静态选型:静态参照载荷Fa’和M’的计算方法●单排四点接触球式单排四点接触球式回转支承的选型计算分别按承载角45°和60°两种情况进行。
I、a=45°Ⅱ、a=60°Fa’=(1.225·Fa+2.676·Fr)·fs Fa’=(Fa+5.046·Fr)·fsM’=1.225·M·fs M’=M·fS然后在曲线图上找出以上两点,其中一点在曲线以下即可。
●单排交叉滚柱式Fa’=(Fa+2.05·Fr)·fsM’=M·fs●双排异径球式对于双排异径球式回转支承选型计算,当Fr≤10%Fa时,Fr忽略不计。
当Fr>10%Fa 时,必须考虑滚道内压力角的变化,其计算请与我们联系。
Fa’=Fa·fsM’=M·fs●三排滚柱式三排滚柱式回转支承选型时,仅对轴向滚道负荷和倾覆力矩的作用进行计算。
Fa’=Fa·fsM’=M·fs2动态选型:对于连续运转、高速回转和其它对回转支承的寿命有具体要求的应用场合,请与我公司技术部联系。
3螺栓承载能力验算:1)把回转支承所承受的最大载荷(没有乘静态安全系数fs)作为选择螺栓的载荷;2)查对载荷是否落在所需等级螺栓极限负荷曲线以下;3)若螺栓承载能力不够,可重新选择回转支承,或与我公司技术部联系。
安装螺栓副●回转支承所用螺栓尺寸应符合GB/T5782-2000和GB/T5783-2000的规定,其强度等级不低于GB/T3098.1-2000规定的8.8级,并根据支承受力情况选择合适的强度等级。
●螺母尺寸应符合GB/T6170-2000和GB/T6175-2000规定,其机械性能应符合GB3098.2-2000规定。
●垫圈尺寸应符合GB/T97.1-1985和GB/T97.2-1985,需调质处理。
直线轴承选型计算案例
直线轴承选型计算案例
假设我们要选择一种直线轴承,这个轴承需要承受1000N的
负荷,并且在运动过程中最大速度为10 m/s。
根据这些要求,我们可以进行以下计算和选择。
1. 计算动载荷:
动载荷是指轴承在运动过程中所承受的负荷。
根据题目要求,动载荷为1000N。
2. 计算静载荷:
静载荷是指轴承在停止运动时所承受的负荷。
一般来说,静
载荷应该大于动载荷。
根据经验,我们可以选择静载荷为动载荷的2至3倍。
因此,静载荷可以选择为2000N至3000N。
3. 计算额定速度:
额定速度是指轴承在正常运转条件下,可以达到的最高速度。
根据题目要求,额定速度为10 m/s。
4. 根据静载荷和额定速度选择合适的轴承型号:
可以通过轴承供应商提供的产品目录或在线选择工具来选择
合适的轴承型号。
根据题目要求,我们可以通过选择参数为静载荷大于2000N,额定速度大于10 m/s的直线轴承来进行筛选。
5. 进一步考虑其他因素:
在选择轴承时,还需要考虑其他因素,如安装方式、耐磨性、密封性等。
根据具体应用需求,我们可以进一步筛选符合要求
的轴承型号。
在实际应用中,以上的计算和选择过程可能会更加复杂,并且还需要考虑更多的因素。
因此,建议在选择轴承时,尽量咨询专业的轴承供应商或工程师,以确保选择到合适的轴承型号。
3滚动轴承的额定静载荷与当量静载荷
3.滚动轴承的额定静载荷与当量静载荷3.1 静载荷的概念静载荷:当套圈间相对转速为零时作用在轴承上的载荷。
实际上,当套圈间相对转速极低(<10rpm 或在低速下摆动时,亦按静载荷计算和选用轴承。
额定静载荷:在应力最大的滚动体与滚道接触中心处引起与下列计算接触应力相当的径向(或中心轴向)静载荷。
4600Mpa 调心球轴承4200Mpa 除调心球轴承外的所有向心及推力球轴承 4000Mpa 所有向心及推力滚子轴承当量静载荷:是指在应力最大的滚动体与滚道接触中心处,引起与实际载荷条件下相同接触应力的径向或中心轴向静载荷。
3.2 额定静载荷的计算3.2.1 向心球轴承的径向额定静载荷的公式αcos 20w iZD f Cor = (3-1) 3.2.2 推力球轴承的轴向额定静载荷的公式(3-2)3.2.3 向心滚子轴承的额定径向静载荷的公式 ααs iZLweDweCo Dpm DweCos Cor ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=144 (3-3)3.2.4 推力滚子轴承的额定轴向静载荷的公式ααZLweDweSin Dpm DweCos Coa ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=1220 (3-4)公式(3-1)至(3-4)中,i 、Z 、Dw 、Lwe 、Dwe 、α与第2章中相应符号的意义相同。
0f 之值由表3-1选取。
该表是基于Hertz 点接触公式,取弹性系数Mpa 51007.2⨯=,泊桑比0.3,并假设向心球轴承中承受最大载荷的球的载荷为αsin 20w ZD f Coa =αcos 5Z Fr ,推力球轴承为αsin Z Fa对于DpmDweCos α的中间值,其0f 值可用线性插入法求取。
式中Dpw : 球或滚子组节园直径 mm3.3 当量静载荷3.3.1 向心球轴承的径向当量静载荷取下列两式计算值的较大者YoFa XoFr Por += (3-5)Fr For = (3-6) 系数Xo 和Yo 的数值按表3-2查取。
转盘轴承静载荷承载曲线的精确计算
iban . or o tot t a ei an i e c e h b rg 0 d t uos e : e i sFu pi n c b ll n b rg e g s C a ( ,e e i ir tn wr rg - nc a l w g e i b n u d l 1 t a n f s S 3 si i e b ;cm u dudr i r t x ra l s odi yet lh gt ti oe o eban;hn ; opt ne df e tnlo nio b a i i es c m dl t e i w e e f n e e a c tn e d s bs n h a s t h r g f
÷
第 5期 21 0 0年 5月
文 章 编号 :0 13 9 (0 0 0 — 0 9 0 10 — 9 7 2 1 )5 0 2 - 2
机 械 设 计 与 制 造
Ma h n r De in c iey sg & Ma u a t r n fcue 2 9
转盘轴承静载荷承载 曲线 的精确计算 术
: . :
f x mu r l r l a q a i g t t a lwa e o d,船 e ma i m o l o e d e u n o he l o bl la l
c repo i g e tr a o d r u e ∞ o r s nd n x e n l a s we e s d l
; 关键 词 : 转盘轴 承 ; 承载 曲线 ; 载荷 分布 ; 静载 荷
: ÷ ; :
÷
?
【 bt c】 r i o p t i e o o pooe r t i l in a u e o e i : A s at A pe s cm u t nm t dws r s f ac i t gl dCF s fs wn r ce ao h p d o s m i o t v l g
转盘轴承静态载荷选型分析
转盘轴承静载荷校核转盘轴承静载荷校核有三种:1)(Rothe Erde)根据客户提供的外部载荷,按照计算公式算出轴承静态允许极限的载荷,根据所选轴承型号绘制出承载曲线,在承载曲线图上描出极限载荷点,如果点在曲线下方,说明所选轴承满足使用要求,否则需要重新选型;2)(LYC)根据客户提供的外部载荷,按照当量静载荷计算公式算出轴承当量静载荷,根据所选轴承型号绘制出承载曲线,然后在承载曲线画出当量静载荷的点,连接此点和原点的直线相交于静载荷曲线的点即为轴承的额定静载荷,便可得出轴承承载安全系数,安全系数如果大于标准的安全系数,则说明所选轴承满足使用要求,否则,需要重新选型;3)根据所选轴承的型号,按照徐立民《回转支承》公式计算出额定静载荷,然后再按照积分法结合客户提供的轴承所受的外部载荷,算出轴承的当量载荷,便可得出轴承承载的安全系数。
一、(Rothe Erde)1、轴承静态允许极限的载荷1)单排四点球'(1.225 2.676)' 1.225Fa Fa Fr fsM M fs=+⋅=⋅(按照接触角45度)2)单排交叉滚子'( 2.05)'Fa Fa Fr fs M M fs=+⋅=⋅3)双排异径球''Fa Fa fsM M fs=⋅=⋅(当10%Fr Fa≤,Fr忽略不计)4)三排滚子''Fa Fa fs M M fs=⋅=⋅其中Fa是轴承承受外部轴向载荷Fr是轴承承受外部径向载荷M是轴承承受外部倾覆力矩fs是轴承静态安全系数'Fa轴承静态允许极限的轴向载荷'M轴承静态允许极限倾覆力矩转盘应用领域相关的静态安全系数如下:二、(LYC ) 1、当量静载荷计算1)四点球(按照接触角45度):2.3/Fao Fa Fr KoMo M=+=2)双排异径球(按照接触角90度)(0.1)Fao Fa Fr Ko Fa Mo M=≤⋅=(当0.1Fr Ko Fa >⋅时,轴承的接触角应小于90度)3)交叉圆柱滚子轴承(按照夹角45度)2.3/Fao Fa Fr KoMo M=+=4)三排滚子(按照夹角45度)Fao FaMo M==其中Fa 是轴承承受外部轴向载荷Fr 是轴承承受外部径向载荷 M 是轴承承受外部倾覆力矩 Fao 静态工况下轴承的当量轴向载荷 Mo 静态工况下轴承的当量倾覆力矩Ko 是轴承偏心轴向载荷与中心轴向静载荷关系系数2、安全系数计算根据计算的当量静载荷,在承载曲线图上描出相应的点,连接次点和远点的直线和曲线相交的点即为轴承额定静承载力。
35T-25M液压克令吊用转盘轴承的选型计算与设计毕业论文
35T-25M液压克令吊用转盘轴承的选型计算与设计毕业论文目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 液压克令吊用转盘轴承概述 (2)1.2 转盘轴承的发展现状 (2)1.3研究转盘轴承的意义 (3)第2章转盘轴承类型的确定 (4)2.1 外负荷的确定 (4)2.2 转盘轴承的选型 (6)2.2.1 单排四点接触式选型计算 (7)2.2.2 双排异径球式选型计算 (7)2.2.3 三排圆柱滚子组合式选型计算 (7)2.3 转盘轴承寿命预测 (10)第3章转盘轴承材料 (11)3.1 转盘轴承内外圈和滚动体材料 (11)3.1.1 转盘轴承内外圈材料 (11)3.1.2 转盘轴承滚动体材料 (12)3.2 转盘轴承保持架材料 (12)第4章转盘轴承的设计 (14)4.1 转盘轴承的基本结构参数 (14)4.2 安装螺栓的强度计算 (14)4.2.1 静强度计算 (15)4.2.2 疲劳强度计算 (16)4.3 内齿圈计算 (17)4.3.1 内齿圈外形尺寸计算 (17)4.3.2 内齿圈齿的计算 (18)4.4 第一外圈计算 (18)4.5 第二外圈计算 (19)4.6 圆柱滚子计算 (19)4.6.1 滚子修缘与凸度计算 (20)4.7 主推力滚道保持架计算 (21)4.8 反推力滚道保持架计算 (22)第5章转盘轴承的润滑和密封 (23)5.1 转盘轴承的润滑装置的选用 (23)5.2 转盘轴承的润滑脂的选用 (23)5.3 转盘轴承的密封 (24)结论 (26)谢辞 (27)参考文献 (28)外文资料翻译 (30)前言转盘轴承将机器的上部和下部连接起来,用以支承上部的重量和工作负荷,并使上部能相对下部旋转。
而船用吊车用转盘轴承安装在吊车塔身底部,内圈下端面与焊接在船甲板上的固定基柱通过螺栓连接,外圈上端面与吊车塔身通过螺栓连接。
船用吊车工作时通过回转机构驱动回转小齿轮与转盘轴承内齿圈啮合,实现外圈旋转,从而实现船用吊车的正常回转。
4P轴承选型的分析计算
已知条件:1、轴承的性能 轴承外形尺寸(mm ) 20×42×12额定动载荷Cr 15.8kN额定静载荷Cor 8.5kN2、 轴承的使用工况使用温度 -40℃ ~ 125℃轴承的承载情况Max Avg轴向载荷Fa 12439N2114N 径向载荷Fr 4506N766N轴承的配合情况轴承室尺寸及材料 42(+0.009 +0.034) ADC12轴的尺寸及材料 20(+0.002 +0.015) 20CrMo 分析及计算:1、 轴承的寿命计算轴承的径向当量动载荷2153.2N a r r =+=YF XF P其中X=0.41,Y=0.87由查表得出;因此轴承的寿命为:(百万转))(395rr 310h ≈=P C L 2、 轴承的当量静负荷的计算1186.3N a o r o or =+=F Y F X P ,其中Xo=0.5,Yo=0.38由查表得出;3、 轴承的轴向极限承载能力计算若轴承安装配合后,轴承的工作游隙为0,即该轴承安装后的原始接触角为25°时:(1)计算得,此轴承外圈的极限载荷N F 5796aL ≤aL因此,该轴承的极限轴向载荷Fa=5796N;4、轴承的配合与游隙计算结论:(1) 轴承的寿命为395百万转,大于要求寿命165万转,满足寿命要求;(2) Cor(8500N)>Por(1186.3N),因此轴承在使用时不会产生过大的接触应力;(3) 轴承的极限轴向载荷Fa(5796N)>工作时的平均轴向载荷Faavg(2114N);当轴承正常工作时(即轴向力为2114N)极限轴承载荷满足使用要求,当轴承承受瞬间冲击力时(即轴向力为12439N),由静载荷试验证明轴承无损坏;(4) 若按照客户给出的轴承室与轴颈配合尺寸计算,则轴承的出厂游隙应选择为0.005~0.015mm较为合适。
已知条件:1、 轴承的性能轴承外形尺寸(mm ) 17×40×12额定动载荷Cr 14.1kN额定静载荷Cor 8.29kN2、 轴承的使用工况使用温度 -40℃ ~ 125℃轴承的承载情况Max Avg轴向载荷Fa 20613N2360N 径向载荷Fr 5522N632N轴承的配合情况轴承室尺寸及材料 40(+0.009 +0.034) ADC12轴的尺寸及材料 17(+0.002 +0.015) 20CrMo 分析及计算:1、 轴承的寿命计算轴承的径向当量动载荷2040N a r r =+=YF XF P其中X=0.39,Y=0.76由查表得出;因此轴承的寿命为:(百万转))(330rr 310h ≈=P C L 2、 轴承的当量静负荷的计算1094.8N a o r o or =+=F Y F X P ,其中Xo=0.5,Yo=0.33由查表得出;3、 轴承的轴向极限承载能力计算若轴承安装配合后,轴承的工作游隙为0,即该轴承安装后的原始接触角为30°时:(1)计算得,此轴承外圈的极限载荷N F 3564aL ≤aL因此,该轴承的极限轴向载荷Fa=3091N;4、轴承的配合与游隙计算结论:(5) 轴承的寿命为330百万转,大于要求寿命275万转,满足寿命要求;(6) Cor(8290N)>Por(1094.8N),因此轴承在使用时不会产生过大的接触应力;(7) 轴承的极限轴向载荷Fa(3091N)>工作时的平均轴向载荷Faavg(2114N);当轴承正常工作时(即轴向力为2360N)极限轴承载荷满足使用要求,当轴承承受瞬间冲击力时(即轴向力为20613N),由静载荷试验证明轴承无损坏;(8) 若按照客户给出的轴承室与轴颈配合尺寸计算,则轴承的出厂游隙应选择为0.005~0.015mm较为合适。
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转盘轴承静载荷校核
转盘轴承静载荷校核有三种:
1)(Rothe Erde)根据客户提供的外部载荷,按照计算公式算出轴承静态允许极限的载荷,根据所选轴承型号绘制出承载曲线,在承载曲线图上描出极限载荷点,如果点在曲线下方,说明所选轴承满足使用要求,否则需要重新选型;
2)(LYC)根据客户提供的外部载荷,按照当量静载荷计算公式算出轴承当量静载荷,根据所选轴承型号绘制出承载曲线,然后在承载曲线画出当量静载荷的点,连接此点和原点的直线相交于静载荷曲线的点即为轴承的额定静载荷,便可得出轴承承载安全系数,安全系数如果大于标准的安全系数,则说明所选轴承满足使用要求,否则,需要重新选型;
3)根据所选轴承的型号,按照徐立民《回转支承》公式计算出额定静载荷,然后再按照积分法结合客户提供的轴承所受的外部载荷,算出轴承的当量载荷,便可得出轴承承载的安全系数。
一、(Rothe Erde)
1、轴承静态允许极限的载荷
1)单排四点球
'(1.225 2.676)
' 1.225
Fa Fa Fr fs
M M fs
=+⋅
=⋅
(按照接触角45度)
2)单排交叉滚子
'( 2.05)
'
Fa Fa Fr fs M M fs
=+⋅
=⋅
3)双排异径球
'
'
Fa Fa fs
M M fs
=⋅
=⋅
(当10%
Fr Fa
≤,Fr忽略不计)
4)三排滚子
'
'
Fa Fa fs M M fs
=⋅
=⋅
其中Fa是轴承承受外部轴向载荷
Fr是轴承承受外部径向载荷
M是轴承承受外部倾覆力矩
fs是轴承静态安全系数
'
Fa轴承静态允许极限的轴向载荷
'
M轴承静态允许极限倾覆力矩
转盘应用领域相关的静态安全系数如下:
二、(LYC ) 1、当量静载荷计算
1)四点球(按照接触角45度):
2.3/Fao Fa Fr Ko
Mo M
=+=
2)双排异径球(按照接触角90度)
(0.1)
Fao Fa Fr Ko Fa Mo M
=≤⋅=(当0.1Fr Ko Fa >⋅时,轴承的接触角应小于90度)
3)交叉圆柱滚子轴承(按照夹角45度)
2.3/Fao Fa Fr Ko
Mo M
=+=
4)三排滚子(按照夹角45度)
Fao Fa
Mo M
==
其中Fa 是轴承承受外部轴向载荷
Fr 是轴承承受外部径向载荷 M 是轴承承受外部倾覆力矩 Fao 静态工况下轴承的当量轴向载荷 Mo 静态工况下轴承的当量倾覆力矩
Ko 是轴承偏心轴向载荷与中心轴向静载荷关系系数
2、安全系数计算
根据计算的当量静载荷,在承载曲线图上描出相应的点,连接次点和远点的直线和曲线相交的点即为轴承额定静承载力。
静承载安全系数DF DF
fs AC AB
=
=。
Ko:轴承偏心轴向载荷与中心轴向静载荷关系系数
三、积分法
1、轴向额定静载荷oa C 计算 ①球轴承
s K 应力系数,3
1
5121431b s o p K d C δ⎡⎤
⎛⎫⎢⎥=⋅ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦
,b δ 是滚道和滚动体的总变形量(一般按
0.0001o d 来计算的),p C 是接触应力常数
H f 硬度系数,750
H HV
f =,如果滚道硬度在55-60HRC ,其对应的维氏硬度是682HV 0Z 单排钢球数量
0i 承受某一方向轴向力的钢球数量 0d 钢球球径
γ 接触角
②滚子轴承
s K 应力系数,2
15121181b s o p K d C δ⎡⎤
⎛⎫⎢⎥=⋅ ⎪⎢⎥
⎝⎭⎣⎦
,b δ 是滚道和滚动体的总变形量(一般按
0.0001o d 来计算的),p C 是接触应力常数
H f 硬度系数,750
H HV
f =,如果滚道硬度在55-60HRC ,其对应的维氏硬度是682HV 0Z 单排钢球数量
0i 承受某一方向轴向力的的滚子排数,对于1:1等分的交叉滚子转盘,0.5o i = 0d 钢球球径
γ 接触角
C 接触应力常数
p
2、当量静载荷计算。