1. Concepts de base
1.Durée de vie : le nombre total de révolutions ou d’heures de travail à une certaine vitesse avant tout composant dans le roulement montre des signes de fatigue et d’expansion.
Production de masse de composants, en raison de la matière inégale, la vie de roulement a une grande dispersion, la vie la plus longue et la plus courte jusqu’à des dizaines de fois, nous devons utiliser des méthodes statistiques pour faire face.
2.Durée de vie nominale de base : désigne la durée de vie de 90 % de fiabilité, les matériaux couramment utilisés et la qualité de traitement, et dans des conditions normales d’exploitation, exprimées par le symbole L10 (r) ou L10h (h).
3.Charge dynamique nominale de base (C) : charge constante que le roulement peut supporter lorsque la durée de vie nominale de base est d’un million de révolutions (106).Autrement dit, sous l’action de la charge dynamique nominale de base, le roulement peut fonctionner 106 pour ne pas se produire défaut de piqûre, sa fiabilité est de 90%.La charge dynamique nominale de base est grande, et la capacité de roulement anti-fatigue du roulement est relativement forte.
4.Charge statique nominale de base (C0r radial, C0a axial) : elle fait référence à la charge radiale imaginaire ou à la charge statique axiale centrale équivalente au stress de contact suivant causé par le centre de contact entre le corps de roulement maximal et le parcours.
Trois paramètres de base du roulement de roulement sont couramment utilisés dans la conception : la charge dynamique de base Cr (radiale) ou Ca (axial) qui répond à certaines exigences de durée de vie de fatigue, la force statique de base C0r (radiale) ou C0a (axial) qui répond à certaines exigences de résistance statique, et la vitesse limite N0 qui contrôle l’usure de roulement.Toutes sortes d’indices de performance de roulement valeur C, C0, N0, peut vérifier le manuel pertinent.
2. Formule de calcul de la vérification de la vie
La durée de vie du roulement diminue avec l’augmentation de la charge. La courbe de relation entre la vie et la charge est indiquée dans fig. 17-6, et l’équation de courbe est
P epsilon L10 = constante
Où, charge dynamique p- équivalente, N;L10- durée de vie nominale de base, généralement en unités de 106r (L10=1 lorsque la vie est d’un million de révolutions);- indice de vie, roulement à billes =3, roulement à rouleaux =10/3.
La charge dynamique nominale de base C obtenue par le manuel est basée sur L10=1 et la fiabilité est de 90%.Par conséquent, la durée de vie nominale de base L10 en unité de vitesse de rotation peut être obtenue lorsque la charge dynamique équivalente du roulement est P
C epsilon * 1 = P epsilon * L10
L10 = (C/P) epsilon 106 r (17,6)
Si la vitesse de travail du roulement est n r/min, la durée de vie nominale de base en heures peut être obtenue
H (17,7)
L10 doit être supérieur ou égal à l prime.Lh 'est la durée de vie prévue du roulement.La durée de vie prévue de la machine est habituellement appelée période de révision.
Si l’équivalent de la charge dynamique P et la durée de vie prévue Lh ' du roulement sont connus, la charge dynamique nominale calculée correspondante C peut être obtenue selon l’équation suivante, qui doit répondre aux exigences de l’équation suivante avec la valeur C du modèle de roulement sélectionné
N (17,8)
3 charge dynamique équivalente
Dans l’état de fonctionnement réel, le roulement est souvent soumis à des charges radiales et axiales combinées en même temps. Afin de comparer la charge dynamique nominale de base avec la charge réelle dans les mêmes conditions, la charge de travail réelle doit être convertie en charge dynamique équivalente.Sous l’action d’une charge dynamique équivalente, la durée de vie du roulement est la même que celle sous la charge commune réelle.La formule de calcul de la charge dynamique équivalente P est
P = XFr + YFa
Où, charge fr-radiale, N;Charge fa-axiale, N;X, coefficient de charge dynamique rérale et coefficient de charge dynamique axiale, comme le montre le tableau 17-7.
Calcul de la charge du roulement de contact angulaire
Pour les roulements « » et « » en raison des caractéristiques de leur propre structure, lorsque la force radiale produira dérivé S, doit être pris en considération dans le calcul.
1.Le formulaire d’assemblage doit être installé par paires : formel (ou « face à face ») - la distance entre les deux pivots est courte;Comme le montre la figure 17-7 a.Montage inversé (ou « dos à dos ») - longue distance entre deux points, adapté au montage en porte-à-faux des roulements de transmission, voir figure 17-7b.
2. Le point d’action de la force de roulement sur l’arbre
Le point de pivot sur l’axe se trouve à l’intersection de la ligne normale et de l’axe au point de contact entre le corps roulant et l’hippodrome, comme le montre la FIG. 17-8.Dans la figure, la distance de l’extrémité extérieure est un, qui peut être trouvé dans le manuel.
3. Calcul de la force axiale
La force axiale supplémentaire causée par la force radiale et d’autres forces axiales de travail sur l’arbre doit être considérée simultanément lors de l’analyse de la charge axiale de roulement de contact angulaire.
FR et FA sont des charges radiales et axiales agissant sur l’arbre respectivement, les forces de réaction radiale des deux roulements sont Fr1 et Fr2, et les forces axiales supplémentaires générées en conséquence sont Fs1 et Fs2.Les forces axiales agissant sur l’axe sont indiquées dans la FIG. 17-10.
Selon la relation d’équilibre du roulement d’arbre I., selon les deux cas suivants analyse II. par force axiale:
- si FS1 + FA>Fs2 (figure 17-11), l’arbre a tendance à se déplacer vers la droite, faire le roulement II. " pression », droit dans l’arbre portant II. par une réaction équilibrée Fs2 ', à partir de laquelle la force axiale du roulement II pour.
Fa2 = Fs2 + Fs2 '= Fs1 + FA
En portant I. seule force axiale supplémentaire, raison
Fa1 = FS1
- si FS1 + FAs2 (figure 17-12), l’arbre a tendance à se déplacer vers la gauche, faire le roulement I. " pression « , cette fois l’extrémité gauche de l’arbre sera par un roulement I. réaction d’équilibre FS1 », qui peut calculer à la fois la force axiale sur le roulement, respectivement
Fa1 = Fs1 + Fs1 '= Fs2 - FA
Fa2 = Fs2
La méthode de calcul de la force axiale du roulement de contact angulaire peut être résumée comme suit : 1) déterminer la direction de la force résultante de toutes les forces axiales sur l’arbre (y compris la charge externe et la force axiale supplémentaire du roulement), et déterminer le roulement à l’extrémité de « compression » ;2) la force axiale du roulement à l’extrémité du « compactage » est égale à la somme algébrique de toutes les forces axiales, à l’exception des forces axiales supplémentaires du roulement lui-même;3) la force axiale de l’autre roulement est égale à la force axiale supplémentaire du roulement lui-même.
Formule de calcul de la charge statique et de la vitesse limite
1.Calcul de la charge statique
La charge statique fait référence à la charge appliquée sur le roulement lorsque la vitesse relative de l’anneau de roulement est nulle.Afin de limiter le stress de contact excessif et la déformation permanente du roulement de roulement sous charge statique, le calcul de la charge statique est nécessaire.Le roulement est sélectionné en fonction de la charge statique nominale, et la formule de base est
C0 acuité C0 '= S0P0
Où, C0- charge statique nominale de base, N;C0 '- calcul de la charge statique nominale, N;Charge statique équivalente p0, N;S0- facteur de sécurité.
Pour les roulements stationnaires, les roulements à oscillation lente ou les roulements à très faible vitesse, le coefficient de sécurité peut être choisi selon le tableau 17-9.
Si la vitesse de roulement est faible et que les exigences en matière de précision de fonctionnement et de couple de frottement ne sont pas élevées, il est permis d’avoir un grand stress de contact.1.Le roulement à rouleaux de centrage de poussée, qu’il soit rotatif ou non, doit être S0≥4.
2.Limiter la vitesse
Si la vitesse du roulement est trop élevée, des températures élevées seront générées entre les surfaces de friction, ce qui affectera la performance du lubrifiant et endommagera le film d’huile, ce qui entraînera l’échec de la températion du corps roulant ou de la liaison des composants.
La vitesse finale N0 du roulement de roulement se réfère à la valeur de vitesse lorsque le roulement atteint la température maximale d’équilibre thermique dans certaines conditions de travail.La vitesse de travail du roulement doit être inférieure à sa vitesse limite.
Les performances de roulement de roulement données dans les valeurs de vitesse limite de table sont établies dans les conditions de lubrification de graisse et de lubrification d’huile, et s’appliquent seulement à une tolérance de niveau 0, au refroidissement de lubrification normal, à la coopération avec le roulement et l’arbre rigides, à la charge de roulement P 0.1 C ou moins (C pour porter la cote de charge dynamique de base, roulement centripète uniquement par charge radiale, roulement de poussée uniquement par charge axiale) du roulement.
Lorsque le roulement roulant charge P>À 0,1c, le stress de contact augmentera;Lorsque le roulement porte la charge commune, le corps de roulement de charge augmente, ce qui augmente la friction entre la surface de contact du roulement et rend l’état de lubrification mauvais.À l’heure actuelle, la valeur de la vitesse limite doit être révisée, la valeur de vitesse admissible réelle peut être calculée selon la formule suivante
N = f1f2N0
Où, N- vitesse admissible réelle, r/min;N0- vitesse ultime de roulement, r/min;F1 - coefficient de charge (FIG. 17-13);F2 - coefficient de distribution de charge.