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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 |正序浏览
本帖最后由 dhkbearing 于 2013-3-27 13:43 编辑 % A; B6 E" q  _: Z; j
: V0 O8 |1 k$ `8 p! y% I& K
2选型优化实例          9 }% O+ B+ @( C, [
引言: e' x3 ?( Q& F2 X0 c  o7 s) p! I$ ?7 _
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。+ T4 z7 E% j, u  E
   
. [+ [  d. T3 e; @. ]5 |: Y, S正文
0 E) C- e* F/ X; V3 B+ I$ S0 k' s   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。/ Q* B- j1 Z5 k7 t4 v
   - V& t6 f6 T' Q0 D% D
   ! ~0 C, o' u: e, M" a% T, N- w
1          轴承参数0 `5 b8 P! j* x6 |
1.1        30310 圆锥滚子轴承参数:                
* n; ^; q! [2 e6 @   内径                       φd = 50 mm6 P& @/ ^4 h5 b( R/ i
   外径                       φD = 110 mm
7 {5 c# C6 x! ~: ]   厚度                         T = 29.25 mm
! A: ?3 g$ {- u4 C   径向额定动载荷               Cr =130.1 KN: W* O$ _; Q) \& G6 q9 h$ _
   径向额定静载荷              Cor =157.1 KN4 V% y( b2 ~) Z7 h2 E6 ~( v9 {
   面对面安装径向额定动载荷     Cr面 =223 KN: ]" E4 p1 I& s
  计算系数                       e=0.345
. A) O8 `  {0 ~1.2         31310 圆锥滚子轴承参数:  ]5 g8 J' F+ @, W3 Z
   内径                       φd = 50 mm
. k1 K- t$ g5 `3 i   外径                       φD = 110 mm
, h9 y6 _+ c  n6 k/ M+ G8 o   厚度                         T = 29.25 mm4 x4 B. b, \, b! c8 D
   径向额定动载荷               Cr =108KN
! l+ ?- I* H, @: D   径向额定静载荷              Cor =128.5 KN/ H. A+ s( v4 o4 P' P% F1 G- a
   面对面安装径向额定动载荷     Cr面 =185 KN
4 Y- }" C6 T7 o3 N7 t& W9 \% C: j   计算系数                       e=0.825
9 X; y4 F% c, V$ O$ ^  j4 _2 Q2          轴承运行工况
. C: j9 \# q2 O, r( E( v1、30310、31310转速为n=3600rpm
6 w3 g0 N9 b7 t+ f9 \  _. Y. Y6 [2、30310  承受径向力  Fr= 5702N 轴向力  Fa= 5367N
# s" g6 ~2 S3 ]3、31310  承受径向力  Fr=5702N 轴向力  Fa= 5367N
, H4 p2 B9 L" B1 P3          轴承分析计算$ E6 y) b5 b+ m0 x3 w/ ~$ I
     
9 x) I4 X5 T& N  P3.1     30310圆锥滚子轴承分析计算; U4 y+ B; T4 k+ Z: R5 e
         Fa/ Fr=0.94>e=0.345,故X=0.67  Y=0.67cotα  5 z+ i- }5 a! v* W  {% ~
           接触角  α= tan-1(e/1.5)
* S2 Q( ^. W9 n% ~          当量动载荷  P = X*Fr+ Y*Fa =19454N
$ m1 e; B. \7 P5 ]! K" c/ F8 r7 M' ^
    寿命      8 c+ @" S% ^$ k+ V6 T4 `
2 R+ Z& Q- w/ x; J2 d
                   L10h   轴承寿命
# {3 [+ y$ E( B( l$ ~$ x  V# @                   Cr面  面对面安装时轴承额定动载荷
( t- L- S! Y5 x! o                   P    轴承当量动载荷
+ i6 |0 |5 p# ^7 C7 M, X* U5 J% e                   n    轴承转速
8 s" q( E9 H+ J. l+ H" B9 ~& n4 }      计算得     L10h =   15723 小时
9 g: v! @* V7 ~$ P
1 {" p7 j3 E& b9 B) o  t( b4.5     31310 圆锥滚子轴承分析计算( F' k9 D! C+ y  K3 W
         Fa/ Fr=0.94>e=0.825,故X=0.67  Y=0.67 cotα   
; ]4 ^  }, G% W% k0 R; v$ P& E          当量动载荷  P = X*Fr4+ Y*Fa2 = 10358N
3 L4 q$ V1 S! e% `
" g' L% ?! }0 x    寿命     , j; @) O7 }! u% G0 N8 Z( S' t
: @- k/ q! I; N
                   L10h   轴承寿命* m2 _. l+ N. C: M
                  Cr面  面对面安装时轴承额定动载荷  
* d5 k9 i( Z. M% _4 P- y                   P    轴承当量动载荷
, r/ g1 k5 p7 W( N9 d                   n    轴承转速+ D* P+ l% Z" u4 c
    计算得     L10h =   68950 小时       9 J; a4 H$ I+ A3 b( P1 u/ a# U
   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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