SKF. Общий каталог подшипников - часть 20

•  Величина коэффициента h

c

 соответствую­

щая величине поправочного коэффициента 

a

23

 для этого ресурса по табл. 6, стр. 68, и 

для P

u

/P = 0,134 

h

c

 = [h

c

 (P

u

/P)]

23

/(P

u

/P) = 0,04/0,134 = 0,3

•  Микроскопный подсчет количества твердых 

частиц в пробе масла, взятой из системы, 

показал наличие загрязненности ­/17/14 

согласно классификации ISO 4406:1999. 

Загрязненность вызвана присутствием частиц 

продуктов износа, которые порождены самой 

системой. Если эта загрязненность может 

быть охарактеризована как «типичная», то  

из табл. 4, стр. 62, а также по диаграммe 9 

на стр. 66, h

c

 = 0,2. Если P

u

/P = 0,134, 

h

c

 (P

u

/P) = 0,0268, то по шкале для подшип­

ников SKF Explorer на диаграммe 1, стр. 54, 
k 

= 2,45, a

SKF

 ≈ 1,2.

L

10mh

 = 1,2 ¥ 940 = 1 130 рабочих часов

•  Использование подшипника SKF Explorer 

6309­2RS1 со встроенными уплотнениями 

позволяет снизить загрязненность до уровня 

«высокая чистота».Тогда из табл. 4, стр. 62, 
h

c

 = 0,8. Если P

u

/P = 0,134, h

c

 (P

u

/P) = 0,107, 

то по шкале для подшипников SKF Explorer 

на диаграмме 1, стр. 54 и k = 2,45, a

SKF

 = 8.

L

10mh

 = 8 ™ 940 = 7 520 рабочих часов

Вывод: при использовании коэффициента a

23

 

этот подшипниковый узел имеет уровень 

загрязненности выше, чем тот, который соот­

ветствует величине коэффициента h

c

 = 0,3 для 

подразумеваемого уровня загрязненности, в то 

время, как реальные условия эксплуатации, 

которые типичны для загрязненных промыш­

ленных трансмиссий, требуют величины коэф­

фициента h

c

 = 0,2, что подтверждают расчеты 

с использованием коэффициента a

SKF

.

Возможно, это объясняет причину отказов 

данного подшипникового узла. Использование 

подшипника класса SKF Explorer 6309­2RS1  

со встроенными уплотнениями значительно 

повышает надежность и позволяет решить эту 

проблему.

Пример 5

Рабочий цикл сферического роликоподшипника 

класса SKF Explorer 24026­2CS2/VT143, 

используемого в тяжелом транспортном обору­

довании сталеплавильного завода, осуществля­

ется в рабочих условиях, параметры которых 

приведены в таблице ниже.

Величина статической нагрузки на этот под­

шипник определена с достаточной точностью  

и учитывает инерцию груза в процессе погрузоч­

ной операции и ударных нагрузок при случай­

ном сбросе груза.

Требуется проверить соответствие условий 

динамической и статической нагрузки этого 

подшипника для предположения, что его требу­

емый срок эксплуатации должен составлять  

60 000 рабочих часов при минимальном стати­

ческом коэффициенте запаса 1,5.

Выбор размера подшипника

1 

200 

0,05 

50 

50 

500

2 

125 

0,40 

300 

65 

500

3 

75 

0,45 

400 

65 

500

4 

50 

0,10 

200 

60 

500

Пример 5/1

Рабочие условия

Интервал  

Эквивалентная   Промежуток   Частота 

Темпера­ 

Эквивалентная 

раб. цикла 

динам. нагрузка  времени 

вращения  

тура 

статич. нагрузка

– 

кН 

– 

об/мин 

°C 

кН

80

•  Из таблицы подшипника и вводной статьи:

Параметры нагрузки: C = 540 кН;  

C

0

 = 815 кН; P

u

 = 81,5 кН

Размеры: d = 130 мм; D = 200 мм,  

тогда d

m

 = 0,5 (130 + 200) = 165 мм

Тип пластичной смазки: Aнтизадирная плас­

тичная смазка на основе минерального масла/

литиевого мыла, класс консистенции 2 по 

шкале NLGI, диапазон допустимых темпера­

тур от –20 до +110 °C и вязкость базового 

масла при 40 и 100 °C – 200 и 16 мм

2

/с, 

соответственно.

•  Затем производятся следующие расчеты  

и определяются следующие величины:

  1. n

1

 = номинальная вязкость, мм

2

/с 

(

† диаграмма 5, стр. 60) – вводные 

величины: d

m

 и скорость вращения

  2. n = фактическая вязкость, мм

2

/с 

(

† диаграмма 6, стр. 61) – вводные 

величины: вязкость смазочного материала 

при 40 °C и рабочая температура

  3. k = относительная вязкость (n/n

1

)

  4. h

c

 = коэффициент уровня загрязненности 

(

† табл. 4, стр. 62) – «Высокая чистота», 

подшипник с уплотнениями: h

c

 = 0,8

1 

200 

120 

120 

1 

0,8 

9 136 

1,2 

11 050 

0,05 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

2 

125 

25 

60 

2,3 

0,8 

7 295 

7,8 

57 260 

0,40 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f 

84 300

3 

75 

20 

60 

3 

0,8 

30 030 

43 

1 318 000 

0,45 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

4 

50 

36 

75 

2 

0,8 

232 040 

50 

11 600 000 

0,10 

c 

1)

 Пластичная смазка, содержащая антизадирные добавки

Пример 5/2

Расчетные величины

Инт. 

Эквивал.  Требуемая  Эксплуат.  k

1)

 

h

c

 

Ном. 

a

SKF

 

Pесурс  

Доля  

 

Итоговый

раб. 

динам.  

вязкость  вязкость 

 

 

ресурс  

 

SKF 

вре­ 

 

ресурс 

цикла  нагрузка  n

1

 

n

 

 

 

 

 

 

мени 

 

SKF

 

 

~ 

~ 

~ 

~ 

L

10h

 

 

L

10mh

 

 

 

L

10mh

– 

кН 

мм

2

/с 

мм

2

/с 

– 

– 

час 

– 

час 

– 

 

час

  5. L

10h

 = номинальный ресурс согласно урав­

нению, стр. 52 – вводные величины: C, P и n

  6. a

SKF

 = из диаграммы 2, стр. 55 – вводные 

величины: подшипник SKF Explorer, h

c

, 

P

u

, P и k

  7. L

10mh1,2, …

 = номинальный ресурс SKF 

согласно уравнению, стр. 52 – вводные 

величины: a

SKF

 и L

10h1,2, …

  8. L

10mh

 = номинальный ресурс SKF со­

гласно уравнению, стр. 70 – вводные 

величины: L

10mh1

, L

10mh2

, … и U

1

, U

2

, …

Т.к. номинальный ресурс SKF, составляет  

84 300 часов (что больше, чем требуемый срок 

службы), то соответствие условиям динами­

ческой нагрузки подтверждается.

Наконец, производится проверка правиль­

ности величины статического коэффициента 

запаса:
 

C

0

 

815

s

0

 = —– = ——– = 1,63

 

P

0

 

500

s

0

 = 1,63 > s

0

 

треб

Полученный результат показывает, что величина 

статического коэффициента запаса для данного 

подшипника соответствует требованиям. 

Поскольку величина статической нагрузки опре­

делена точно, относительно небольшой разни­

цей между вычисленной и рекомендуемой вели­

чиной статического запаса можно пренебречь.

81

Расчетные средства SKF

SKF обладает одним из самых полных и мощных 

комплексов моделирующих и имитационных 

пакетов программ в подшипниковой промыш­

ленности. К их числу относятся как простые 

программы расчета по формулам Общего ката­

лога SKF, так и сложнейшие системы, для 

работы которых требуется мощность нескольких 

компьютеров.

Философия компании предусматривает разра­

ботку целого ряда компьютерных программ, 

удовлетворяющих различным запросам заказ­

чиков – от довольно простых – для проверки 

правильности проектных решений и исследо­

ваний среднего уровня сложности – до слож­

нейших систем имитации функционирования 

конструкций подшипников и машин. В тех 

случаях, когда это возможно, эти программы 

могут устанавливаться на портативные и настоль­

ные компьютеры и использоваться инженерами 

SKF как у заказчика, так на рабочем месте. Кроме 

того, особое внимание уделяется возможности 

интеграции и взаимодействия различных 

систем.

Интерактивный инженерный каталог

Интерактивный инженерный каталог (IEC) – 

простой в использовании инструмент для для 

выбора подшипников и осуществления 

необходимых расчетов. Поиск подшипников 

ведется по обозначениям или размерам, кроме 

того, имеется возможность расчетной оценки 

простых подшипниковых узлов. Для расчетов 

используются те же формулы, что и в Общем 

каталоге SKF.

Кроме того, каталог содержит электронные 

чертежи подшипников, которые могут быть 

встроены в чертежи, созданные при помощи 

популярных программ САПР.

Помимо этого, Интерактивный инженерный 

каталог содержит полный комплект каталогов 

подшипников качения, в которых представлены 

подшипниковые узлы, корпуса подшипников, 

подшипники скольжения и уплотнения.

Интерактивный инженерный каталог имеется 

на CD, а также доступен в Интернет на сайте 

www.skf.com.

Программа SKF bearing beacon

SKF bearing beacon – это новая программа, пред­

назначенная для расчета и моделирования под­

шипниковых узлов в соответствии с требо­

ваниями заказчика. Данная программа стала 

преемницей программы BEACON, переняв ее 

технологию, дающую возможность производить 

моделирование гибких систем, включающих эле­

менты заказчика, в трехмерной плоскости. 

Программа сочетает в себе способность модели­

рования многофункциональных механических 

систем (с использованием валов, зубчатых колес, 

подшипниковых щитов и др.) с возможностью 

точного моделирования подшипников для 

последующего проведения глубокого анализа 

поведения системы в виртуальном механизме.  

С ее помощью также становится возможным 

повышение усталостных характеристик металла 

роликоподшипников, в частности, с использо­

ванием номинального ресурса SKF. Программа 

SKF bearing beacon – это результат кропотливых 

научных исследований и разработок, проведен­

ных специалистами компании.

Программа Orpheus

Программа Orpheus, базирующаяся на число­

вом методе приближенных вычислений, по­

зволяет изучать и оптимизировать динами­

ческие характеристики шумов и вибраций в кри­

тических подшипниковых узлах (например,  

в электродвигателях, коробках передач). Она 

может использоваться для решения нелиней­

ных уравнений движения системы подшипни­

Выбор размера подшипника

82

ков и сопряженных деталей, включая шес­

терни, валы и корпуса. 

Программа обеспечивает глубокое понима­

ние динамического поведения системы, 

включая подшипники, с учетом отклонений 

форм (волнистости) и ошибок при монтаже 

(перекоса). Это позволяет инженерам SKF 

выбирать оптимальный тип и размер подшип­

ника, а также соответствующие условия 

монтажа и преднатяга для заданной системы.

Программа Beast

Beast – имитационная программа, позволяющая 

инженерам SKF точно воспроизводить дина­

мические условия внутри подшипника. Ее 

можно рассматривать как виртуальный испыта­

тельный стенд, который позволяет произво­

дить подробное изучение сил, моментов и т.д. 

внутри подшипника в условиях любых вир­

туальных нагрузок. Это позволяет «испытать» 

новые идеи и конструкции в более сжатые 

сроки и при этом получить больше данных,  

чем в процессе традиционных испытаний.

Другие программы

Наряду с вышеуказанными программами, компа­

нией SKF разработаны специализированные 

компьютерные программы, позволяющие 

ученым SKF разрабатывать подшипники с опти­

мизированными поверхностями, что обеспечи­

вает продление срока службы подшипника при 

работе в тяжелых условиях эксплуатации. Эти 

программы способны производить расчет 

толщины смазочной пленки в зоне контакта при 

эластогидродинамическом смазывании. Кроме 

того, может быть произведен подробный расчет 

местной толщины смазочной пленки, возникаю­

щей внутри таких контактов в результате дефор­

мации объемной поверхностной топографии  

и следующего за этим уменьшения усталостного 

ресурса подшипника. 

Для выполнения необходимых операций, 

требуемых для решения поставленных задач, 

инженеры SKF используют пакеты программ, 

предлагаемых другими поставщиками, напри­

мер, программы для конечноэлементного ана­

лиза или динамического анализа систем. Эти 

программы интегрированы в системы SKF для 

более оперативной и надежной связи с базами 

данных и моделями заказчиков.

83