Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Ковалев М.П. -> "Расчет высокоточных шарикоподшипников" -> 23

Расчет высокоточных шарикоподшипников - Ковалев М.П.

Ковалев М.П. , Народецкий М.З. Расчет высокоточных шарикоподшипников — M.: Машиностроение, 1975. — 280 c.
Скачать (прямая ссылка): raschetvisshar1975.djvu
Предыдущая << 1 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 81 >> Следующая

При ' расчете пары подшипников, смонтированных на роторе с предварительным натягом, предполагается, что комплекты шариков обеих опор полностью загружены. Независимо от характера и интенсивности внешней нагрузки, действующей на систему, ни один шарик в процессе работы подшипниковых узлов не должен разгружаться. Под действием внешней нагрузки усилия на одни шарики будут увеличиваться по сравнению с усилием преднатяга, а на другие, наоборот, уменьшаться, однако полностью разгружаться не должен ни один шарик. Это предположение позволяет считать нагруженную зону заранее известной и значительно упростить решение задач. Применительно к высокоточным опорам указанное предположение представляется вполне оправданным, так как при полной загрузке шариков снижаются шум и вибрация, а также износ, обусловленный свободным вращением разгруженных шариков.
Требование полной загрузки шариков не вызывает необходимости применения сколько-нибудь значительных преднатягов, что привело бы к снижению долговечности подшипников. В то же время это требование позволяет строго определить оптимальные значения преднатягов в зависимости от конструктивных особенностей узла и эксплуатационных условий.
Во всех задачах, решенных в данной главе, принята следующая конструктивная схема. Внутренние кольца монтируют на ротор с неподвижными посадками; в процессе нагружения системы эти кольца остаются неподвижными относительно ротора. Наружные кольца монтируют в корпуса с подвижными посадками и'после осуществления преднатяга закрепляют, крышками. Последние могут
80
обладать значительной жесткостью, так что их деформацией при монтаже подшипников и работе узла можно пренебречь по сравнению с деформацией в местах контакта шариков с кольцами. Такие крышки будем называть абсолютно жесткими или просто жесткими.
В тех случаях, когда деформация крышек и деформация в местах контакта соизмеримы, они учитываются в исходных уравнениях и в расчетных формулах. Такие крышки будем называть упругими или податливыми, а их характеристики считать линейными.
Не представляет труда учесть также влияние структурных и температурных изменений на распределение нагрузки в опорах, когда эти изменения заданы. Известно, что наличие гидродинамической пленки не меняет существенно герцевские напряжения в статическом контакте, поэтому результаты будут одинаковыми как при наличии, так и при отсутствии смазки в контакте.
Определим упругое равновесие системы под действием осевой нагрузки, приложенной к центру ротора, пренебрегая его весом. Крепление наружных колец осуществляется жесткими крышками. Наряду с нахождением распределения нагрузки между опорами и шариками "в каждой опоре, здесь и во всех последующих задачах определяем критические нагрузки, при которых нарушается принятое условие полной загрузки всех шариков, а в ряде случаев — оптимальные преднатяги.
3.1. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОСЕВОЙ НАГРУЗКИ В РАДИАЛЬНО-УПОРНЫХ ПОДШИПНИКАХ ПРИ ЖЕСТКИХ КРЫШКАХ И ВЫБОР ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАТЯГА
Рассмотрим систему, состоящую из двух одинаковых радиально-упорных шарикоподшипников, смонтированных на роторе с пред-натягом, при действии чисто осевой нагрузки Fa, приложенной к центру ротора. Пусть требуется определить осевые нагрузки F^ (j = 1, 2), действующие на опоры, если весом ротора можно пренебречь, а крышки считать абсолютно жесткими (рис. 3.1).
При осуществлении преднатяга в процессе сборки подшипниковых узлов каждое наружное кольцо перемещается относительно соответствующего внутреннего в осевом направлении на 8а. После приложения внешней нагрузки Fa к ротору в сторону подшипника, который назовем первым, ротор вместе
С ВНутреННИМИ КОЛЬЦаМИ Пере- Рис. 8.1. Радиально-упорные шарикоподшнп-
местится на величину O0. Таким никипод ^7^?" при абс°"
Образом, ПОЛНОе упругое ОТНО- / _ корпус: 2 - ротор; 3 - крышка
6 М. П. Ковалев
81
сительное смещение колец составит бо + ба — для первого подшипника и ба — ба — для второго ослабленного подшипника.
Применив к каждому подшипнику уравнение (2.32), получим
Fal> = С* [Vcos2 ао -f (sin ceo + С + (- 1)/+1У2 -- 1 ]3/2 X
X sin а0+ ?, + (-I)H-1S0
Vcos2 O0 + (sin O0 + Sa.+ (- 1 Sa)2
или
где
F^ ^C" (Lf-If" ^Jt (/=1.2), (3.2)
Lj = COS2OC0 + (Sin CC0 + С + (- If+1IaYl
M1 = SiH GC0 + fa + (~l)І+І1а (/=1,2). (3.3)
Из условия равновесия ротора в расчлененной системе в проекциях на его ось будем иметь
/7(4 р(2)__р
или
/=1
Введем функцию
•г
С*У](-1)/+1аУ2 -i)^ = F.. (3.4)
и разложим ее в ряд по степеням малого параметра ?„. Обрывая этот ряд, получим приближенное равенство
при этом
/(U^ S ««# = 0, (3.6)
т=0
am=^r/"")(0). (3.7)
Пользуясь соотношениями
-?-*«-1V+12^y; ж={~1)1+1' ' (3-8)
82
получим следующие выражения для первых пяти коэффициентов ряда:
a --^L-"о — С* '
і і__?.//4/2_tу cos2 Ct0
+ 3 і ' M2L1'2
а2 = 0; (3.9) а3==--L(LV2_ 1)-з/2 ЛГ4
8 La
1 — 12(L1^-I)——0-
M2L1'2
- 12(LV2- 1)2cos2«o-4iH2cos2cto + 8(LV2_ 1)3 С08Ч-4M2CQs2CTfl
04=0,
где
L = 1 + 2?а sin а0 -f |а2-, M = sina0 + i|a- ' (3.10)
Предыдущая << 1 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 81 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed