SKF. Общий каталог подшипников - часть 15

Пример расчета

Подшипник, имеющий диаметр отверстия  

d = 340 мм и наружный диаметр D = 420 мм, 

должен работать при частоте вращения n = 

500 об/мин. Т.к. d

m

 = 0,5 (d + D), d

m

 = 380 мм, 

из диаграммы 5 минимальная номинальная 

вязкость v1, требуемая для обеспечения доста­

точного смазывания при рабочей температуре, 

составляет примерно 11 мм

2

/с. Если предполо­

жить, что рабочая температура подшипника 

составляет 70 °C, то по диаграммe 6, находим, 

Выбор размера подшипника

что требуется смазочный материал класса 

вязкости ISO VG 32, имеющий фактическую 

вязкость n не менее 32 мм

2

/с при температуре 

40 °C.

Диаграмма 5

Номинальная кинематическая вязкость при рабочей температуре

































NN



T

E

N



E%
NN























O











n



Требуемая вязкость n

1

 при рабочей температуре, мм

2

/c

об/м

ин

мм

 

60

Влияние антизадирных (ЕР) добавок

Как известно, использование некоторых видов 

антизадирных (EP) добавок может продлить 

срок службы подшипника за счет улучшения 

некоторых характеристик смазочного материала. 

Например, если k < 1 и коэффициент загрязнен­

ности h

c

 ≥ 0,2, то согласно DIN ISO 281 

Приложение 1:2003 при расчете можно 

использовать величину k = 1 при условии 

использования проверенных эффективных 

добавок ЕР. В этом случае величина коэффи­

циента ресурса a

SKF

 должна быть ≤ 3, но не 

ниже величины a

SKF

 для обычных смазочных 

материалов.

Для остального диапазона коэффициент 

a

SKF

 может определяться по фактическим 

величинам k . В случае сильной загрязненности, 

т.е. при h

c

 < 0,2, предполагаемая эффектив­

ность применения добавок EP должна быть 

подтверждена испытаниями. См. также инфор­

мацию относительно добавок EP в главе 

«Смазывание» стр. 229.

Диаграмма 6

Кинематическая вязкость при рабочей температуре классификация ISO VG





































NN



T

O

*40
7

(




























$

Рабочая температура, °C

Требуемая вязкость n

1

 при рабочей температуре, мм

2

/c

61

Таблица 4

Ориентировочные величины коэффициента h

c

 для разных уровней загрязненности

Условие 

Коэффициент h

c

1)

 

для подшипников с диаметром

 

d

m

 < 100 мм 

d

m

 ≥ 100 мм

Особая чистота 

1 

1

Размер частиц примерно равен толщине смазочной пленки

Лабораторные условия

 

 

Высокая степень чистоты 

0,8 … 0,6 

0,9 … 0,8 

Масло профильтровано через фильтр особо тонкой очистки

Типичные условия для подшипников с уплотнениями и пластичной смазкой

 

 

Нормальная чистота 

0,6 … 0,5 

0,8 … 0,6

Масло профильтровано через фильтр тонкой очистки

Типичные условия для подшипников с защитными шайбами и пластичной смазкой

 

 

Малая загрязненность  

0,5 … 0,3 

0,6 … 0,4

Малая загрязненность смазочного материала

 

 

Типичная загрязненность 

0,3 … 0,1 

0,4 … 0,2

Типичные условия для подшипников без встроенных уплотнений при грубой очистке 

масла, наличии частиц износа и проникновении загрязняющих частиц извне

 

 

Сильная загрязненность 

0,1 … 0 

0,1 … 0

Сильно загрязненная среда подшипника и недостаточное

уплотнение подшипникового узла.

 

 

Очень сильная загрязненность 

0 

0

(при экстремальных величинах загрязненности h

c

 может находиться за 

пределами шкалы, что вызывает более существенное уменьшение ресурса  

от ее величины по уравнению для L

nm

) 

1)

 Шкала h

c

 указывает только типичный уровень загрязненности твердыми частицами. Загрязненность водой или другими 

жидкостями, вызывающими уменьшение ресурса подшипника, не учитывается. В случае очень сильной загрязненности  

(h

c

 = 0) отказ вызывается износом и фактический ресурс подшипника может быть меньше его номинального ресурса

Коэффициент загрязненности h

c

Данный коэффициент был введен для учета 

уровня загрязненности смазочного материала 

при расчете ресурса подшипника. Влияние 

загрязненности на усталость подшипника 

зависит от целого ряда параметров, включая 

размер подшипника, относительную толщину 

смазочной пленки, размер и распределение 

твердых загрязняющих частиц, тип загрязнений 

(мягкие, твердые частицы и т.д.). Поскольку 

влияние перечисленных параметров на ресурс 

подшипника носит сложный характер и многие 

параметры с трудом поддаются количествен­

ному анализу, назначить точные общезначимые 

величины h

c

, не представляется возможным. 

Однако некоторые рекомендуемые величины 

приведены в табл. 4.

Если расчет ресурса безотказно работающего 

подшипника ранее производился с использова­

нием коэффициента a

23

,

 

то соответствующую 

(неявную) величину коэффициента hc можно 

рассчитать исходя из оценки коэффициента a

SKF

 

на основе коэффициента a

23

, как поясняется в 

разделе «Особый случай – поправочный коэф­

фициент a

23

», стр. 68.

Следует иметь в виду, что данный метод, 

вероятно, позволит определить лишь пример­

ную величину коэффициента загрязненности h

c

 

для конкретных условий эксплуатации. Второй 

метод определения величины коэффициента h

c

 

состоит в количественном выражении уровня 

загрязненности и использовании этой величины 

в качестве исходных данных для оценки 

величины h

c

.

Выбор размера подшипника

62

Классификация загрязнений ISO  

и характеристика фильтра  

Стандартный метод классификации уровня 

загрязненности систем смазки регламетирован 

стандартом ISO 4406:1999. Эта система класси­

фикации основана на преобразовании резуль­

тата подсчета количества твердых частиц  

в код по шкале загрязненности (

† табл. 5  

и диаграмма 7, стр. 65).

Один из методов оценки уровня загрязнен­

ности масла подшипника состоит в подсчете 

количества твердых частиц под микроскопом. 

При этом методе используются две шкалы, 

соответствующие количеству частиц с разме­

рами более 5 мкм и более 15 мкм. Второй 

метод предполагает использование автомати­

ческих счетчиков твердых частиц и трех шкал, 

которые соответствуют количеству частиц с раз­

мерами более 4 мкм, более 6 мкм и более  

14 мкм. Таким образом, классификация уровня 

загрязненности включает три номера по 

шкалам загрязненности.

Типичные примеры уровня загрязненности 

смазочного масла по этой классификации  

­/15/12 (A) или 22/18/13 (B) представлены на 

диаграммe 7, стр. 65.

Пример А означает, что масло содержит от 

160 до 320 частиц ≥ 5 мкм и от 20 до 40 частиц 

≥ 15 мкм на 1 мл масла. Хотя в идеальных усло­

виях смазочные масла должны непрерывно 

фильтроваться, жизнеспособность системы 

фильтрации зависит от оптимального соотно­

шения роста затрат на фильтрацию и увеличе­

ния срока службы подшипника.

Характеристика фильтра является показате­

лем его эффективности. Эффективность фильт­

ров определяется как коэффициент b, относя­

щийся к частицам установленного размера.  

Чем выше величина b, тем выше эффективность 

фильтра по задержанию частиц определенного 

размера. Поэтому необходимо обращать внима­

ние как на величину b, так и на установленный 

размер частиц. Параметр фильтра b выражается 

в виде отношения между количеством частиц 

определенного размера до и после фильтрации 

и может быть вычислен по следующей формуле:

 

n

1

b

x

 = ––– ,

 

n

2

где
b

x

 = параметр фильтра применительно к 

частицам размера x

x  = размер частиц, мкм

n

1

 = количество частиц на единицу объема 

(100 мл) с размерами больше x мкм до 

фильтра

n

2

 = количество частиц на единицу объема 

(100 мл) с размерами больше x мкм после 

фильтра

Примечание

Параметр фильтра b относится только к одному 

размеру частиц в мкм, что выражается индексом, 

например, b

3

, b

6

, b

12

, и т.д. Например, параметр 

«b

6

 = 75» означает, что только 1 из 75 частиц 

размером 6 мкм или крупнее проходит через 

фильтр.

2 500 000 

 

> 28

1 300 000 

2 500 000 

28

640 000 

1 300 000 

27

320 000 

640 000 

26

160 000 

320 000 

25

 

 

80 000 

160 000 

24

40 000 

80 000 

23

20 000 

40 000 

22

10 000 

20 000 

21

5 000 

10 000 

20

 

 

2 500 

5 000 

19

1 300 

2 500 

18

640 

1 300 

17

320 

640 

16

160 

320 

15

 

 

80 

160 

14

40 

80 

13

20 

40 

12

10 

20 

11

5 

10 

10

 

 

2,5 

5 

9

1,3 

2,5 

8

0,64 

1,3 

7

0,32 

0,64 

6

0,16 

0,32 

5

 

 

0,08 

0,16 

4

0,04 

0,08 

3

0,02 

0,04 

2

0,01 

0,02 

1

0,00 

0,01 

0

Таблица 5

Классификация ISO – шкала загрязненности

Количество частиц на миллилитр  

Код

свыше 

до 

масла

63