Ciasteczka wykorzystywane przez serwis internetowy SKF

SKF uzywa na swoich stornach interentowych cookies w celu możliwie jak najlepszego dostosowywania prezentowanych informacji do preferencji odwiedzających, dotyczących między innymi regionu i języka. Czy wyrażasz zgodę na wykorzystywanie cookies przez SKF?

cookie_information_popup_text_2[150]

Dobór rozmiaru na podstawie obciążenia statycznego

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing interfacesBearing executionSealing, mounting and dismounting

Gdy występuje którykolwiek spośród poniższych warunków, rozmiar łożyska należy dobrać lub zweryfikować odpowiednio do obciążenia statycznego, jakie łożysko może przenosić, z uwzględnieniem możliwego wpływu trwałego odkształcenia:
  • Łożysko nie kręci się i jest poddawane wysokiemu obciążeniu ciągłemu lub przerywanym obciążeniom szczytowym.
  • Łożysko wykonuje powolne ruchy oscylacyjne pod obciążeniem.
  • Łożysko kręci się i oprócz normalnych obciążeń roboczych odpowiadających wyznaczonej trwałości zmęczeniowej musi wytrzymywać chwilowe wysokie obciążenia szczytowe.
  • Łożysko kręci się pod obciążeniem z niską prędkością (n < 10 obr/min) i wymagana jest tylko jego ograniczona trwałość. W tym przypadku równania trwałości nominalnej, dla danego obciążenia równoważnego P, pozwoliłyby na dobranie łożyska o tak małej nominalnej nośności dynamicznej C, że łożysko to, wybrane według trwałości zmęczeniowej, byłoby znacznie przeciążone w eksploatacji.
Przy takich warunkach powstające odkształcenie może obejmować spłaszczenia na elementach tocznych lub wgniecenia na bieżniach. Wgniecenia te mogą być rozmieszczone nieregularnie na bieżni lub też równomiernie w miejscach odpowiadających rozstawowi elementów tocznych. Nieruchome lub powoli oscylujące łożysko przenoszące obciążenie na tyle duże, by spowodować trwałe odkształcenie, przy ciągłych obrotach będzie generowało wysokie poziomy drgań i tarcia. Może też dojść do zwiększenia wewnętrznego luzu w łożysku lub zmiany pasowań na wale i w oprawie.

Nominalna nośność statyczna

Nominalna nośność statyczna C0 jest zdefiniowana w normie ISO 76 jako obciążenie skutkujące określonym co do wartości naprężeniem stykowym pośrodku styku najsilniej obciążanego elementu tocznego i bieżni. Wartości tych naprężeń stykowych są następujące: 

  • 4 600 MPa dla łożysk kulkowych wahliwych
  • 4 200 MPa dla wszystkich pozostałych łożysk kulkowych
  • 4 000 MPa dla wszystkich łożysk wałeczkowych
Naprężenia o takich wartościach powodują łączne trwałe odkształcenie elementu tocznego i bieżni wynoszące około 0,0001 średnicy elementu tocznego. Obciążenia są ściśle promieniowe w przypadku łożysk poprzecznych oraz ściśle osiowe, działające centrycznie, w przypadku łożysk wzdłużnych.

Równoważne obciążenie statyczne

Obciążenia złożone ze składowych promieniowej i osiowej, których wartość trzeba ocenić w odniesieniu do nominalnej nośności statycznej C0, muszą być przeliczane na równoważne obciążenie statyczne łożyska. Jest ono zdefiniowane jako takie obciążenie hipotetyczne (promieniowe dla łożysk poprzecznych i osiowe dla łożysk wzdłużnych), które spowoduje identyczne maksymalne obciążenie elementów tocznych w łożysku jak obciążenie rzeczywiste działające na to łożysko. Równoważne obciążenie statyczne łożyska wyznacza się z następującego równania ogólnego:

Equivalent static bearing load

gdzie
P0równoważne obciążenie statyczne łożyska [kN]
Frfaktyczne obciążenie promieniowe łożyska (zob. niżej) [kN]
Fafaktyczne obciążenie osiowe łożyska (zob. niżej) [kN]
X0współczynnik obciążenia promieniowego dla łożyska
Y0współczynnik obciążenia osiowego dla łożyska
Informacje i dane niezbędne do obliczenia równoważnego obciążenia statycznego łożyska P0 podane są w rozdziałach poświęconych poszczególnym produktom.
W równaniu zastosuj wartości składowej promieniowej i osiowej (ilustr. 1) dla największego obciążenia, jakie może wystąpić. Jeśli obciążenie jest zmienne, trzeba wziąć pod uwagę taką kombinację, która przekłada się na najwyższą wartość P0.

Wartości wytyczne statycznego współczynnika bezpieczeństwa s0

Statyczny współczynnik bezpieczeństwa s0 wyznacza zależność

s0 = C0/P0

gdzie
s0=statyczny współczynnik bezpieczeństwa
C0=wymagana nominalna nośność statyczna [kN]
P0=równoważne obciążenie statyczne łożyska [kN]

Alternatywnie, można obliczyć wymaganą nominalną nośność statyczną C0.
Wartości wytyczne statycznego współczynnika bezpieczeństwa s0, wyznaczone empirycznie, podano dla łożysk kulkowych w tabeli 1 oraz dla łożysk wałeczkowych w tabeli 2. Wartości s0 podane dla ruchu ciągłego odnoszą się do wpływu trwałego odkształcenia na parametry pracy łożyska, który to wpływ może zarówno polegać na dostrzegalnych poziomach szczytowych tarcia i drgań oraz pogorszeniu trwałości zmęczeniowej (dla s0 o najniższej wartości), jak i wcale nie mieć wpływu na tarcie, drgania i trwałość zmęczeniową (dla s0 o najwyższej wartości). Pewność co do poziomu obciążenia odzwierciedla stopień, w jakim rzeczywiste obciążenie łożyska jest znane i/lub do przewidzenia.
SKF logo