SKF. Общий каталог подшипников - часть 27

 

  Главная      Учебники - Производство     SKF. Общий каталог подшипников

 

поиск по сайту            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  25  26  27  28   ..

 

 

SKF. Общий каталог подшипников - часть 27

 

 

Скорости и вибрация

Существует предел скорости, с которой могут 

вращаться подшипники качения. Как правило, 

этот предел зависит от предельной рабочей 

температуры используемого смазочного мате­

риала или материала, из которого изготовлены 

детали подшипника.

Скорость, при которой достигается предел 

рабочей температуры, зависит от тепловыделе­

ния вследствие трения в подшипнике (включая 

все внешние источники тепла) и количества тепла, 

которое может отводиться от подшипника. 

Скоростные характеристики определяются 

типоразмером и внутренней конструкцией под­

шипника, величиной нагрузки, условиями смазы­

вания и охлаждения, а также типом сепаратора, 

точностью и внутренним зазором подшипника. 

В общем случае в таблицах подшипников 

указаны две частоты вращения: (тепловая) номи­

нальная частота вращения и (кинематическая) 

предельная частота вращения, величины кото­

рых зависят от критериев, принимаемых во вни­

мание при ее оценке.

Номинальные частоты 

вращения

Номинальная (тепловая) частота вращения, ука­

занная в таблицах подшипников, соответствует 

величине скорости, которая используется для 

определения допустимой эксплуатационной  

частоты вращения подшипника, нагруженного 

определенной нагрузкой и в присутствии смазоч­

ного материала определенной вязкости.

Величины указанных номинальных частот 

вращения соответствуют стандарту ISO 15312: 

2003 (за исключением упорных шарикоподшип­

ников). Данный стандарт ISO разработан для 

смазывания маслом, но также действителен для 

пластичной смазки. 

Номинальная частота вращения отдельного 

подшипника – это скорость при определенных 

условиях, при которой достигается тепловой 

баланс между теплом, выделяемым подшипни­

ком, и теплом, отводимым от подшипника через 

вал, корпус и смазочный материал. Эталонными 

условиями для достижения такого теплового 

баланса согласно ISO 15312:2003 являются

•  превышение на 50 °C температуры окружающей 

среды, равной 20 °C, т.е. температура подшип­

ника 70 °C, измеренная на неподвижном наруж­

ном или свободном кольце подшипника

•  радиальный подшипник: постоянная 

радиальная нагрузка, составляющая 5 % от 

базовой статической грузоподъемности C

0

•  упорный подшипник: постоянная осевая 

нагрузка, составляющая 2 % от базовой стати­

ческой грузоподъемности C

0

•  открытые подшипники с нормальным зазором

для подшипников, смазываемых маслом:

•  смазочный материал: минеральное масло 

без добавок EP, имеющее кинематическую 

вязкость при 70 °C:  
n

 = 12 мм

2

/с (ISO VG 32) для радиальных под­

шипников 
n

 = 24 мм

2

/с (ISO VG 68) для упорных ролико­

подшипников

•  способ смазывания: масляная ванна с уров­

нем масла, достигающим середины тела 

качения, находящегося в самом нижнем 

положении

для подшипников, смазываемых 

пластичной смазкой:

•  смазочный материал: пластичная смазка на 

основе литиевого мыла/минерального 

масла, вязкость 100–200 мм

2

/с при 40 °C  

(например, ISO VG 150)

•  количество смазки: примерно 30 % свобод­

ного пространства в подшипнике.

Т.к. пиковая температура возникает в началь­

ный период эксплуатации подшипника, смазы­

ваемого пластичной смазкой, подшипник, воз­

можно, должен отработать 10–20 часов, прежде 

чем его рабочая температура достигнет нормаль­

ной величины.

При этих определенных условиях номиналь­

ная частота вращения для смазывания маслом  

и пластичной смазкой будет одинаковой.

В случае вращения наружного кольца, пока­

затели скорости, возможно, потребуется умень­

шить.

Для некоторых подшипников, где предель­

ная скорость не определяется тепловыделением 

контакта тел и дорожек качения, в таблицах 

подшипников приведены только величины 

предельных скоростей. К таким подшипникам 

относятся, в частности, подшипники с контакт­

ными уплотнениями.

108

Влияние нагрузки и вязкости масла 

на величину номинальной/

допустимой скорости

Если величины нагрузки и вязкости превы­

шают номинальные, сопротивление трению 

возрастает, и подшипник не может вращаться с 

рекомендуемой номинальной скоростью, если 

не будет расширен диапазон допустимых тем­

ператур. Понижение вязкости приводит к повы­

шению эксплуатационной частоты вращения.

Влияние нагрузки и кинематической вязкости 

на величину номинальной скорости можно 

определить по следующим диаграммам:

Диаграммa 1:  Радиальные шарикоподшип­ 

 

ники стр. 110.

Диаграммa 2: Радиальные шарикоподшип­ 

 

ники стр. 111.

Диаграммa 3:  Упорные шарикоподшипники  

 

стр. 112.

Диаграммa 4:  Упорные шарикоподшипники  

 

стр. 113.

Смазывание маслом

Величины поправочных коэффициентов при 

смазывании маслом

•  f

P

: на влияние эквивалентной динамической 

нагрузки на подшипник P и

•  f

n

: на влияние вязкости

можно определить по диаграммe 14 как 

зависимость между P/C

0

 и средним диаметром 

подшипника d

m

,

где

P  = эквивалентная динамическая нагрузка на 

подшипник, кН

C

0

 = статическая грузоподъемность, кН

d

m

 = средний диаметр подшипника  

= 0,5 (d + D), мм

Величины вязкости на диаграммах указаны 

согласно ISO, например, ISO VG 32, где 32 – 

вязкость масла при 40 °C.

Для условий постоянной номинальной 

температуры 70 °C допустимая частота 

вращения подшипника составляет

n

perm

 = n

r

 f

P

 f

n

,

где

n

perm

 = допустимая частота вращения подшип­

ника, об/мин

n

r

 

= номинальная частота вращения, об/мин

f

P

 

= поправочный коэффициент нагрузки 

подшипника P

f

n

 

= поправочный коэффициент вязкости 

масла

Смазывание пластичной смазкой

Эти диаграммы также действительны для смазы­

вания пластичной смазкой. Однако величины 

номинальной частоты вращения для смазыва­

ния пластичной смазкой основаны на вязкости 

базового масла VG 150, хотя также может исполь­

зоваться диапазон вязкости ISO VG 100 – ISO VG 

200. Для других вязкостей требуется вычислить 

величин у f

n

, которую необходимо рассчитать 

как отношение f

n

 для вязкости базового масла 

используемой пластичной смазки при 40 °C к f

n

 

для масла ISO VG 150, т.е.

 

f

n

 

текущая вязкость

n

perm

 = n

r

 f

P

   ––––––––––––––––

 

f

n

 

вязкость ISO VG150

Пример 1

Радиальный шарикоподшипник SKF Explorer 

6210 подвергается нагрузке P = 0,24 C

0

  

и смазывается масляной ванной с вязкостью 

масла 68 мм

2

/с при 40 °C. Какова величина 

допустимой частоты вращения?

Для подшипника 6210: d

m

 = 0,5 (50 + 90) = 

70 мм. По диаграммe 1стр. 110, для d

m

 = 

70 мм и P/C

0

 = 0,24, f

P

 = 0,63 и для P/C

0

 = 0,24 

и ISO VG 68, f

n

 = 0,85.

Тогда допустимая скорость вращения под­

шипника n

perm

, при которой можно ожидать, 

что его рабочая температура будет 70 °C

n

perm

 = 15 000 ¥ 0,63 ¥ 0,85 = 8 030 об/мин

Пример 2

Сферический роликоподшипник SKF Explorer 

22222 E подвергается нагрузке P = 0,15 C

0

  

и смазывается пластичной смазкой, имеющей 

вязкость базового масла 220 мм

2

/с при 40 °C. 

Какова величина допустимой частоты 

вращения?

Для подшипника 22222 E: d

m

 = 0,5 (110 + 200) 

 = 155 мм. По диаграммe 2стр. 111, для d

m

 = 

155 мм и P/C

0

 = 0,15, f

P

 = 0,53 и для P/C

0

 = 

109

Скорости и вибрация

Диаграмма 1

Поправочные коэффициенты f

P

 и f

v

 для радиальных шарикоподшипников

*407(

E

N

“NN

*407(

E

N

’NN

E

N

“NN

E

N

NN

E

N

’NN

E

N

NN

E

N

NN

*407(

*407(

*407(

*407(



































1$



G

1

G

O

Другие радиальные 

шарикоподшипники

Самоустанавливающиеся 

шарикоподшипники

 мм

мм

мм

 мм

 мм

 мм

 мм
 мм

110

Диаграмма 2

Поправочные коэффициенты f

P

 и f

v

 для радиальных роликоподшипников 

*407(

*407(

*407(

*407(

*407(























G

1









1$



G

n

E

N

’NN

E

N

NN

E

N

NN

E

N

“NN

мм

мм

мм

мм

мм

мм

мм

111

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  25  26  27  28   ..