Эквивалентная динамическая нагрузка

Если установлено, что величина нагрузки F, вычисленная на основе вышеуказанных технических параметров, соответствует определению динамической грузоподъёмности подшипника С, т.е. нагрузка постоянна по величине и направлению и действует в радиальном направлении на радиальный подшипник или в центральноосевом направлении на упорный подшипник, тогда P = F и нагрузку можно подставить непосредственно в уравнения ресурса.
Во всех других случаях прежде всего необходимо рассчитать эквивалентную динамическую нагрузку на подшипник. Она определяется как гипотетическая нагрузка, которая постоянна по величине и направлению и действует в радиальном направлении на радиальный подшипник или в центральноосевом направлении на упорный подшипник и оказывает такое же влияние на ресурс подшипника, как и фактические нагрузки, действующие на подшипник (рис. 1).
Радиальные подшипники нередко подвергаются одновременному воздействию радиальных и осевых нагрузок. Если суммарная нагрузка постоянна по величине и направлению, эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник P может быть вычислена по общей формуле:



Начать расчёт

где

P=эквивалентная динамическая нагрузка [кН]
Fr=фактическая радиальная нагрузка [кН]
Fa=фактическая осевая нагрузка [кН]
X=коэффициент радиальной нагрузки для подшипника
Y=коэффициент осевой нагрузки для подшипника
Дополнительная осевая нагрузка оказывает влияние на величину эквивалентной динамической нагрузки P, действующей на однорядный радиальный подшипник, только в том случае, если отношение Fa/Fr превышает определённый ограничивающий фактор e. Для двухрядных подшипников даже лёгкие осевые нагрузки, как правило, значительны.
То же общее уравнение справедливо для упорных сферических роликоподшипников, которые способны воспринимать как осевые, так и радиальные нагрузки. Для упорных подшипников, которые способны воспринимать только чисто осевые нагрузки, например, упорные шарикоподшипники и упорные цилиндрические, игольчатые и конические роликоподшипники, это уравнение может иметь упрощённый вид при условии, что нагрузка действует вдоль центральной оси

P = Fa

Всю информацию и параметры, требуемые для расчёта эквивалентной динамической нагрузки на подшипник, можно найти во вступительных статьях соответствующих разделов технической части каталога, посвящённых отдельным типам подшипников, а также в соответствующих таблицах подшипников.

Переменная нагрузка на подшипник

Во многих случаях величина нагрузки носит переменный характер. Необходимо использовать формулу расчёта ресурса для переменных рабочих условий, см. раздел Расчёт ресурса при меняющихся условиях эксплуатации.

Средняя нагрузка на протяжении рабочего цикла

В пределах каждого интервала нагрузки рабочие условия могут слегка отличаться от номинальных величин. Если предположить, что рабочие условия, например, скорость и направление нагрузки достаточно постоянны, а величина нагрузки постоянно изменяется в пределах от минимальной величины Fmin до максимальной величины Fmax (диаграмма 1), то величину средней нагрузки можно определить по формуле:

Fm = (Fmin + 2Fmax)/3

Вращающаяся нагрузка

Если, как показано на диаграмме 2, нагрузка на подшипник состоит из нагрузки F1 с постоянной величиной и направлением (например, вес ротора) и константы вращающейся нагрузки F2 (например, дисбалансная нагрузка), среднюю нагрузку можно получить по формуле

Fm = fm (F1 + F2)

Значения коэффициента fm находятся в диаграмме 3.
SKF logo