Stavba a provoz strojů 1 - Uložení pohyblivých částí Distanční text

Stavba a provoz strojů 1 - Uložení pohyblivých částí
3.4 Příklad
Zadání:
Má se navrhnout ložisko, které má průměr 45mm a je zatíženo radiální silou 4,5kN a axiální
silou 2kN. Jedná se o uložení hřídele s otáčkami 750 min -1 . Požadovaná životnost ložiska je 7
roků v jednosměnném provozu.
Řešení:
Postup výpočtu bude bodový přesně podle předchozí kapitoly Kapitola 3.3:
1) dynamické ekvivalentní zatížení
F e = V . X . F r + Y . F a
Protože se otáčí hřídel, je V = 1. V návrhu se zanedbává axiální zatížení, tedy X = 1;
Y=0
F e = F r = 4 500N
2) přepočet životnosti na hodiny je proveden tak, že pracovní směna má 8 hodin a uvažuje
se asi 250 pracovních dnů za rok (po odečtení svátků, dovolené):
L hod = 8 . 250 . 7,5 = 15 000 hod
Přepočet na milióny otáček:
L = 60 . L hod . n / 1 000 000 = 60 . 15 000 . 750 / 1 000 000 = 675 mil. otáček
Požadovaná dynamická únosnost:
C = F e . L 1/m = 4 500 . 675 1/3 = 39 474N
3) v normách lze najít jako ložisko s nejbližší hodnotou C. Jedná se o ložisko 6309, které
má C = 41 500N
4) toto ložisko má základní statickou únosnost C0 = 30 500N
5) pro další se určí poměr
F a / C 0 = 2 000 / 30 500 = 0,0656
Této hodnotě podle tabulky nejblíže odpovídá e = 0,26.
6) hodnota e se porovná s
F a / (V . F r ) = 2 / 4,5 = 0,44
Protože 0,44 > 0,26 – je nutno pokračovat ve výpočtu. X = 0,56
Pro e = 0,26 je z tabulky Y = 1,71.
7) pro nově určené koeficienty X, Y se znovu určí dynamické ekvivalentní zatížení:
F e = V . X . F r + Y . F a = 1 . 0,56 . 4 500 + 1,71 . 2 000 = 5 940N
8) vypočte se skutečná životnost ložiska 6309
L = (C/ F e ) m = (41 500 / 5 940 ) 3 = 341 mil. otáček
Tato hodnota je zhruba poloviční než požadovaných 675 mil. otáček (viz. bod 2).
Navržené ložisko tedy nevyhovuje.
7. ledna 2008 Strana 21/34