ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет долговечности подшипников при различных требованиях к их надежности из "Подшипники качения " Единственной причиной выхода из строя вращающегося подшипника, выбранного в полном соответствии с заданными условиями его эксплуатации (т. е. при обеспечении оптимальных условий для его установки, смазки, охлаждения, защиты от внешней среды и т. д.) является усталостное разрушение материала, возникающее на поверхностях качения в результате воздействия того или иного числа повторяющихся и (или) знакопеременных напряжений сжатия и сдвига. Поэтому начальный период усталостного разрушения элементов подшипника качения определяется по отслаиванию частиц металла с поверхностей качения, которое происходит в результате возникновения трещины под поверхностью качения. Трещина, увеличиваясь в размерах, выступает на поверхность, образуя углубление. Установлено, что причиной возникновения усталостной трещины в металле являются ортогональные напряжения сдвига, действующие на некоторой глубине от поверхности качения. Обычно усталостные трещины образуются на участках, ослабленных микроскопическими шлаковыми включениями, поэтому химический состав, металлургическая структура и однородность стали при прочих равных условиях существенно влияют на усталостные характеристики подшипника. В этих условиях вероятность надежной работы подшипника (или надежность) можно выразить уравнением J — NJN, где jV — количество подшипников, отработавших заданное число оборотов и ие имеющих следов усталостного разрушения N — общее количество подшипников в данной партии. [c.416] Например, если из 100 подшипников, отработавших заданное число оборотов, вышло из строя 12 подшипников, то вероятность безотказной работы /=0,88 и, соответственно, вероятность повреждения 5=1 —. / == 1 — 0,88 = 0,12. [c.416] В то же время вероятность существования вращающегося подшипника с неограниченной долговечностью, т. е. со стопроцентной вероятностью отсутствия в нем повреждений, равна нулю. [c.417] Вероятностный характер разрушения подшипников подтверждается при проведении сравнительных испытаний однорядных подшипников и многорядных подшипников, нагруженных такой же относительной нагрузкой (т. е. нагрузкой, приходящейся на один ряд тел качения). Испытания показали (рис. 20), что кривая 1 дисперсии партии сдвоенных подшипников располагается ниже кривой 2 дисперсии партии отдельных подшипников. Поскольку поверхностное усталостное разрушение подшипника зависит от наличия в металле микроскопических ослабленных участков, а при сдваивании подшипников происходит увеличение числа таких участков, то возрастает и вероятность выхода подшипников из строя. [c.418] Степенной показатель е характеризует дисперсию долговечности подшипников качения чем ниже значение е, тем больше дисперсия. Для большинства обычных закаленных подшипников сталей е = 1,1- 1,5 (для сталей, выплавляемых в вакууме, значение е возрастает). Рекомендуется принимать е = - 10/9 —для шарикоподшипников и е = 9/8 — для роликоподшипников. [c.418] Уравнение (49), позволяющее определить долговечность подшипника при заданной вероятности надежной, работы /, а также при известных величинах номинальной долговечности хо и степенного показателя е, действительно при J = 0,4-ь0,99, т. е. может использоваться во всех встречающихся на практике расчетах работоспособности подшипников качения. [c.418] Примеры. 1. При 90%-ной вероятности надежной работы долговечность шарикоподшипника = 100-10 оборотов. Определить долговечность этого подшипника т. е. при 95% вероятности надежной работы. [c.418] В соответствии с теорией Вейбулла долговечность подшипника в зависимости от заданной надежности J можно выразить уравнением L = alio, где а — коэффициент надежности, определяемый из табл. 14. [c.419] Вернуться к основной статье