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选型优化实例

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发表于 2013-3-27 13:41 |只看该作者 |倒序浏览
本帖最后由 dhkbearing 于 2013-3-27 13:43 编辑 , E) R* c4 b" ~' `9 e
9 S: ~: V: X  L2 f$ U( ]% Q5 b" ^
2选型优化实例          * n; |9 j* z3 c9 _3 }- p
引言4 ?$ k/ m% K; N3 W; _. R- H3 S
鲍斯能源装备有限公司在设计250方螺杆压缩机时,在轴承选型上无法定案,同时向DHK和NSK寻求帮助。DHK根据他们提供的工况要求和设计思路,经过仔细的分析、计算,提供了完善的解决方案,客户最后选择DHK方案。  P9 _+ _3 I2 B- P1 z- N/ m1 {
   
" i8 ]* T: O& a) ^+ J正文
3 f' \2 k$ h# Z5 `6 n1 v   一根轴,轴的一端选用的是NU结构的圆柱滚子轴承,轴的另一端选用了两套单列圆锥滚子轴承面对面安装。客户原本选择的圆锥滚子轴承型号为30310。但是经过我司技术人员的准确计算,发现30310的选型并不是很合适,而我司推荐了31310,此轴承会极大的增加轴承的使用寿命。下面是计算过程。$ ~* G( k$ j2 P* Z! N! }
   
  X; ?) D! z- D4 J7 o- v   
" R& ]  }; b- \- B. L( M3 I1          轴承参数) n3 y! r$ R) m' h; V
1.1        30310 圆锥滚子轴承参数:                 * T: d! T! q: L, H
   内径                       φd = 50 mm
, ^% k: `. C6 ?; d   外径                       φD = 110 mm
  }' |+ \4 x/ V4 s2 m   厚度                         T = 29.25 mm
! p( u2 ^0 R" |% ?   径向额定动载荷               Cr =130.1 KN5 d: `! q5 u$ F6 Y
   径向额定静载荷              Cor =157.1 KN
' Y, P2 h" y$ i/ l0 l" r+ E   面对面安装径向额定动载荷     Cr面 =223 KN8 l' _1 U, ]9 l& Z3 H' e
  计算系数                       e=0.345- o: Q; N4 h! r
1.2         31310 圆锥滚子轴承参数:
/ V& M/ C% y# V   内径                       φd = 50 mm
+ e" ~" r3 q  N& X/ Z   外径                       φD = 110 mm  N% [- P" Y: Z5 ]# ]$ {: h
   厚度                         T = 29.25 mm
; X) a$ c. P& N  ~   径向额定动载荷               Cr =108KN2 u- y7 c6 O) B; |5 S7 O' B7 o3 @
   径向额定静载荷              Cor =128.5 KN
" k9 P/ ^. A( H8 e, I9 g6 P   面对面安装径向额定动载荷     Cr面 =185 KN4 l1 I! X7 i) e
   计算系数                       e=0.825
# S) T; ~7 C! _+ ?0 O2          轴承运行工况
& C1 N- }/ p- ?2 \. M. L* ]' H" l1、30310、31310转速为n=3600rpm" F* e" _  k+ |  o, w1 W  K
2、30310  承受径向力  Fr= 5702N 轴向力  Fa= 5367N1 V/ t! A% ^4 m; _' ?9 f! g
3、31310  承受径向力  Fr=5702N 轴向力  Fa= 5367N. Y$ u# f3 j7 b. h" v# W
3          轴承分析计算
( X7 t0 O0 |- `  X2 l! T8 v     
! x7 I' `. o) O  Q" U7 A8 E; B3.1     30310圆锥滚子轴承分析计算% d6 f% T7 W7 ^+ C, J. D' q' ^
         Fa/ Fr=0.94>e=0.345,故X=0.67  Y=0.67cotα  
8 f$ Z9 M$ X5 w  I' _8 A4 ?, t           接触角  α= tan-1(e/1.5)
6 X! ]3 O# t% S; V          当量动载荷  P = X*Fr+ Y*Fa =19454N
( F4 R$ h4 V# \  w* Q
" l: o. |- g& x& d( p! J    寿命      
- y$ \4 a% A' g
- [# N1 [: c% K+ B5 z                   L10h   轴承寿命
2 \/ a8 q# ]3 m; p& r+ W                   Cr面  面对面安装时轴承额定动载荷. K) L, F) s2 ]* [1 I( o
                   P    轴承当量动载荷% x, m7 i( e$ P) B% S; _
                   n    轴承转速6 u( N+ {0 D: M0 g
      计算得     L10h =   15723 小时4 B, `$ D+ H% ?

6 D5 j% a- D# p: v% t3 K4.5     31310 圆锥滚子轴承分析计算
8 j7 G4 }* {+ M9 z         Fa/ Fr=0.94>e=0.825,故X=0.67  Y=0.67 cotα    9 Y1 L# M2 P: @- _" E
          当量动载荷  P = X*Fr4+ Y*Fa2 = 10358N
6 ~9 C& x/ r2 v" W7 ]& f% f6 m* ~
    寿命     
& J* ]" G# _% b* ?" x! Q! `& S1 H( v6 l9 |
                   L10h   轴承寿命
+ D: h' Q9 b/ L                  Cr面  面对面安装时轴承额定动载荷  
! N7 `3 e+ t7 W" |                   P    轴承当量动载荷
2 _- \4 B2 i2 |! n                   n    轴承转速! I$ F; A) @8 \& g  I1 l
    计算得     L10h =   68950 小时       / K& E) E' Y( v& S
   在同一安装位置,工况相同的情况下,30310的寿命只有15723小时,而31310却又68950小时。以上例子虽然是经过简化的选型过程,但是也可以清楚的看到正确的轴承选型是非常重要的。

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发表于 2013-3-27 13:54 |只看该作者
看起来很专业呐。最后算下来的是理论值?实际运行呢?
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