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本帖最后由 dhkbearing 于 2013-3-27 13:43 编辑 ( Q# o. g! Q) O8 M
2 q7 H$ }" B4 H% W; D( w: n2选型优化实例
/ q" C% E/ t' [. O! M6 k0 }引言% a2 T, j# r5 C# ]( m t
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。" s3 L; L' t: a4 q1 G& q4 e+ y V+ O
! i# L8 U5 _( \) Z正文2 @8 M6 d- I0 w. I
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。+ P2 g. `- L0 `8 B3 v* g
4 p6 c8 j2 J0 F3 P2 j
# u7 R5 V6 }2 E9 ?5 d$ C1 轴承参数$ w9 }2 O6 S8 S9 u7 h1 g) @
1.1 30310 圆锥滚子轴承参数:
! ^7 @8 D8 L- `' z! F9 ~/ G+ X 内径 φd = 50 mm
: v+ a1 J7 n6 c) @ 外径 φD = 110 mm( L% J: _+ f# }, M8 N
厚度 T = 29.25 mm6 H/ c: E; o9 r# ^6 g9 r6 q
径向额定动载荷 Cr =130.1 KN
$ D% c) T! B$ {; S 径向额定静载荷 Cor =157.1 KN; m# y4 T% G0 K D
面对面安装径向额定动载荷 Cr面 =223 KN! ]4 |- h4 i2 a, Y
计算系数 e=0.3453 b: _3 p" V& T8 O) K
1.2 31310 圆锥滚子轴承参数:
2 f& Y7 C* p! G2 C+ o 内径 φd = 50 mm, N- q1 m/ |6 u; H" t1 I+ n+ L
外径 φD = 110 mm4 j% y0 a% y) ?* k6 f/ G+ @) J+ Q
厚度 T = 29.25 mm0 j2 n- g3 F) Y) z& g) \
径向额定动载荷 Cr =108KN }7 p2 k1 i' M
径向额定静载荷 Cor =128.5 KN
0 o. e% y$ E5 \" [7 ^( B 面对面安装径向额定动载荷 Cr面 =185 KN
- t( B8 Z9 \, |* j# W4 i# n 计算系数 e=0.825
6 v# R8 h( ^4 M' j0 s( f2 E% A2 轴承运行工况( I0 r, U6 n3 }6 ]7 x# R0 _/ q
1、30310、31310转速为n=3600rpm
5 h4 y2 D) D7 W2、30310 承受径向力 Fr= 5702N 轴向力 Fa= 5367N
; n9 r0 s. [: e, Y3 p w3、31310 承受径向力 Fr=5702N 轴向力 Fa= 5367N& |: X- ]/ A$ C' E* b8 H
3 轴承分析计算+ J% X& t3 N! s9 c2 `
M# v3 ]" z! }, d2 ?! k5 b: D3.1 30310圆锥滚子轴承分析计算- _, i7 k4 p4 T% U+ M% X
Fa/ Fr=0.94>e=0.345,故X=0.67 Y=0.67cotα ' {- O1 g. w0 k3 z( g
接触角 α= tan-1(e/1.5)
4 {: H5 p2 Y, J0 o4 r1 f 当量动载荷 P = X*Fr+ Y*Fa =19454N! R* I* e" A* J
! I: [7 |. t8 a; m/ q; C
寿命 : C7 f, ^( E) ? G
: s3 F, K' L4 E N4 ^& ? R8 P
L10h 轴承寿命
% V- F# V9 u1 K2 s( y8 Q6 O0 W# e' I Cr面 面对面安装时轴承额定动载荷- }/ n& H( d5 I5 Z
P 轴承当量动载荷
9 r7 O7 G( d; s( i }% W8 Q5 m n 轴承转速* a5 e, l( `) v( M# P
计算得 L10h = 15723 小时$ m# b- o m& o/ A- h) D s4 t
9 m8 R) t# r7 q1 P, o
4.5 31310 圆锥滚子轴承分析计算
2 h8 k2 s3 o$ ^( u. [5 o Fa/ Fr=0.94>e=0.825,故X=0.67 Y=0.67 cotα
7 p/ K2 Y3 h, d4 F i 当量动载荷 P = X*Fr4+ Y*Fa2 = 10358N# S0 u' q5 j. D2 b
! u; Y! V: W! R' V
寿命
* y/ n. T* z" z# P2 @' V
7 `8 O3 t: D& }6 s2 Y L10h 轴承寿命
t" W# C0 w p/ M0 } `9 s$ L8 C Cr面 面对面安装时轴承额定动载荷
) s1 y8 ]' h5 g. w9 F# j P 轴承当量动载荷8 X6 {% \0 T8 a Q
n 轴承转速
" x% i& y$ `4 J, j( r 计算得 L10h = 68950 小时
- k0 x! f0 Q2 Q3 X* G+ R 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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