ГОСТ 18855-2013 Подшипники качения. Динамическая грузоподъемность и номинальный ресурс.

    ГОСТ 18855-2013

(ISO 281:2007)

 

Группа Г16

 

 

                 

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 

 

 ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ

 

 Динамическая грузоподъемность и номинальный ресурс

 

 Rolling bearings. Dynamic load rating and rating life

 

 

 

МКС 21.100.20 *

ОКП 46 000

________________

     * Поправка. (ИУС 8-2020).

Дата введения 2015-07-01

 

      

     

 Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

 

           

Сведения о стандарте

 

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр ЕПК" (ООО "ИЦ ЕПК")

 

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 307 "Подшипники качения"

 

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации по переписке (протокол от 27 сентября 2013 г. N 59-П)

 

За принятие стандарта проголосовали:

 

 

 

 

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Армения

AM

Минэкономики Республики Армения

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Казахстан     

KZ

 

Госстандарт Республики Казахстан

Киргизия

KG

Кыргызстандарт

Молдова

MD

Молдова-Стандарт

Россия

RU

Росстандарт

Узбекистан

UZ

Узстандарт

 

(Поправка. ИУС N 3-2019).

 

4 Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту ISO 281:2007* Rolling bearings - Dynamic load ratings and rating life (Подшипники качения. Динамическая грузоподъемность и номинальный ресурс) путем внесения дополнительных положений. Дополнительные положения приведены в 5.1.2.1 и 5.2.2.1 и заключены в рамки из тонких линий. Разъяснение причин их внесения приведено в примечании к тексту. Дополнительные значения показателей внесены в таблицу 3 и выделены полужирным курсивом**. Дополнительные значения показателей даны для углов контакта, которые наиболее широко применяются в конструкциях радиально-упорных шариковых подшипников, которые производят страны СНГ. Сравнение структуры международного стандарта со структурой настоящего стандарта приведено в приложении Д. Разъяснение причин изменения структуры приведено в примечаниях в приложении Д.

 

           

Международный стандарт разработан подкомитетом ISO/TC 4/SC 8 "Грузоподъемность и ресурс" технического комитета по стандартизации ISO/TC 4 "Подшипники качения" Международной организации по стандартизации (ISO).

 

Перевод с английского языка (en).

 

Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого разработан настоящий межгосударственный стандарт, и международных документов, на которые даны ссылки, имеются в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии.

 

Ссылки на международные стандарты, которые приняты в качестве межгосударственных стандартов, заменены в разделе "Нормативные ссылки" и тексте стандарта ссылками на соответствующие модифицированные межгосударственные стандарты.

 

Ссылки на международные стандарты, которые не приняты в качестве межгосударственных стандартов, заменены в разделе "Нормативные ссылки" и тексте стандарта ссылками на соответствующие межгосударственные стандарты.

 

Информация о замене ссылок с разъяснением причин их внесения приведена в приложении Г.

 

Степень соответствия - модифицированная (MOD)

 

5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 08 ноября 2013 г. N 1382-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 18855-2013 (ISO 281:2007) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2015 г.

 

6 ВЗАМЕН ГОСТ 18855-94

 

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

 

ВНЕСЕНЫ: поправка, опубликованная в ИУС N 3, 2019 год; поправка, опубликованная в ИУС N 8, 2020 год; поправка, опубликованная в ИУС N 5, 2022 год, введенная в действие с 20.04.2022

 

 

 Введение

Часто бывает нерационально обосновывать пригодность подшипника для конкретных условий применения путем испытания достаточного количества подшипников при данных условиях. В этом случае ресурс, как он определен в 3.1, является первейшим показателем соответствия условиям применения. Поэтому расчет времени безотказной работы рассматривается как подходящая и целесообразная замена испытаний. Целью настоящего стандарта является создание необходимой основы для расчета ресурса.

 

С момента последнего опубликования стандарта были приобретены дополнительные знания о влиянии на ресурс подшипника загрязнений, условий смазки, внутренних напряжений при монтаже, напряжений от термообработки и т.д. В настоящем стандарте представлен практический метод учета влияния на ресурс подшипника условий смазки и загрязнения смазочного материала.

 

Расчеты в соответствии с данным стандартом не дают удовлетворительных результатов для подшипников, работающих в таких условиях применения и/или с такой внутренней конструкцией, которые вызывают значительное уменьшение зоны контакта между телами качения и дорожками качения. Так, например, результаты модифицированного расчета неприменимы к шариковым подшипникам с пазом для ввода шариков, который значительно вступает в зону контакта шарик/дорожка качения, когда в условиях применения на подшипник действует осевая нагрузка. В этих случаях следует проконсультироваться у изготовителей подшипников.

 

Коэффициенты модификации ресурса по вероятности безотказной работы
были незначительно изменены и распространены до 99,95% вероятности безотказной работы.
 

В настоящем стандарте вместо ссылки на ISO/TR 8646 используется ссылка на ISO/TR 1281-1, который заменяет указанный документ.

 

 

      1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы расчета динамической грузоподъемности подшипников качения в диапазоне размеров, приведенных в соответствующих стандартах на типы и размеры, изготовленных из современной, обычно применяемой закаленной подшипниковой стали хорошего качества, в условиях хорошо налаженного производства и имеющих обычную конструкцию и формы контактных поверхностей качения.

 

Настоящий документ также устанавливает методы расчета номинального ресурса, соответствующего 90% вероятности безотказной работы при применении широко используемого материала хорошего качества при хорошем качестве изготовления в нормальных условиях эксплуатации. Кроме того, настоящий документ устанавливает методы расчета модифицированного ресурса с учетом различных значений вероятности безотказной работы, условий смазки, загрязненности смазочного материала и предела усталостной нагрузки подшипника.

 

Влияние износа, коррозии и электроэрозии на ресурс подшипника в данном стандарте не рассматривается.

 

Настоящий документ не применим к конструкциям, тела качения в которых воздействуют непосредственно на поверхности вала или корпуса, если эти поверхности не эквивалентны во всех отношениях дорожкам качения колец подшипника, которые они заменяют.

 

Двухрядные радиальные и радиально-упорные подшипники и двойные упорные и упорно-радиальные подшипники рассматривают в данном стандарте как симметричные.

 

Дополнительные ограничения в отношении отдельных типов подшипников включены в соответствующие разделы.

 

 

      2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

 

ГОСТ 24955-81 Подшипники качения. Термины и определения

 

ГОСТ 18854-2013 Подшипники качения. Статическая грузоподъемность

 

ISO 15241:2012 Подшипники качения. Обозначение величин*

________________

* Действует до введения ГОСТ, разработанного на основе ISO 15241. Перевод стандарта имеется в ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ".

 

ISO/TR 1281-1:2008 Подшипники качения. Пояснительная записка к ISO 281. Часть 1. Базовая динамическая грузоподъемность и номинальный ресурс*

________________

* Перевод документа имеется в ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ".

 

 

      3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 24955, а также следующие термины с соответствующими определениями:

 

3.1 ресурс (life): Число оборотов конкретного подшипника качения, которое одно из колец подшипника совершает относительно другого кольца до появления первых признаков усталости материала одного из колец или одного из тел качения.

 

Примечание - Ресурс может быть выражен количеством часов работы при постоянной частоте вращения.

 

3.2 вероятность безотказной работы (reliability): Процентная доля группы предположительно идентичных подшипников качения, работающих в одинаковых условиях, которые, как ожидается, достигнут или превысят определенный ресурс.

Примечание - Вероятность безотказной работы отдельного подшипника качения - это вероятность того, что он достигнет или превысит определенный ресурс.

 

3.3 расчетный ресурс (rating life): Ожидаемое значение ресурса, основанное на динамической радиальной грузоподъемности или динамической осевой грузоподъемности.

 

3.4 номинальный ресурс (basic rating life): Расчетный ресурс, соответствующий 90% вероятности безотказной работы для подшипников, изготовленных из широко используемого материала хорошего качества, при хорошем качестве изготовления и работающих в нормальных условиях эксплуатации.

 

3.5 модифицированный ресурс (modified rating life): Расчетный ресурс, модифицированный в соответствии с 90%-ной или другой вероятностью безотказной работы, пределом усталостной нагрузки подшипника, особыми свойствами подшипника, загрязнением смазочного материала или другими специфическими условиями эксплуатации.

 

Примечание - Термин "модифицированный ресурс" является новым в этом документе и заменяет термин "скорректированный расчетный ресурс".

 

3.6 динамическая радиальная грузоподъемность (basic dynamic radial load rating): Постоянная неподвижная радиальная нагрузка, которую подшипник качения теоретически может выдерживать в течение номинального ресурса в один миллион оборотов.

 

Примечание - Для радиально-упорного однорядного подшипника радиальная грузоподъемность относится к радиальной составляющей нагрузки, которая вызывает чисто радиальное смещение колец подшипников относительно друг друга.

 

3.7 динамическая осевая грузоподъемность (basic dynamic axial load rating): Постоянная центральная осевая нагрузка, которую подшипник качения теоретически может выдерживать в течение номинального ресурса в один миллион оборотов.

 

3.8 динамическая эквивалентная радиальная нагрузка (dynamic equivalent radial load): Постоянная неподвижная радиальная нагрузка, под воздействием которой подшипник качения будет иметь такой же ресурс, как и в условиях действительного нагружения.

 

3.9 динамическая эквивалентная осевая нагрузка (dynamic equivalent axial load): Постоянная центральная осевая нагрузка, под воздействием которой подшипник качения будет иметь такой же ресурс, как и в условиях действительного нагружения.

 

3.10
предел усталостной нагрузки
(fatigue load limit): Нагрузка подшипника, при которой в наиболее нагруженном контакте дорожки качения будет достигнут предел усталостного напряжения
.
 

3.11 диаметр ролика (roller diameter): Теоретический диаметр в радиальной плоскости, проходящей через середину симметричного ролика.

 

Примечание 1 - Для конического ролика соответствующий диаметр равен среднему значению диаметров воображаемых кромок большого (сферического) и малого (плоского) торца ролика.

 

Примечание 2 - Для асимметричного выпуклого ролика соответствующий диаметр равен диаметру в точке контакта между роликом и безбортиковой дорожкой качения при нулевой нагрузке.

 

3.12 эффективная длина ролика (effective roller length): Максимальная теоретическая длина контакта ролика с той дорожкой качения, где этот контакт короче.

 

Примечание - За длину контакта обычно принимают либо расстояние между воображаемыми кромками ролика, за вычетом номинальных фасок ролика, либо ширину дорожки качения за вычетом галтелей, в зависимости от того, что меньше.

 

3.13 номинальный угол контакта (nominal contact angle): Угол между плоскостью, перпендикулярной оси подшипника, (радиальной плоскостью) и номинальной линией действия результирующей сил, передаваемых кольцом подшипника на тело качения.

 

Примечание - Для подшипников с ассиметричными роликами номинальный угол контакта определяется контактом с безбортиковой дорожкой качения.

 

3.14 диаметр центровой окружности шариков (pitch diameter of ball set): Диаметр окружности, проходящей через центры шариков одного ряда подшипника.

 

3.15 диаметр центровой окружности роликов (pitch diameter of roller set): Диаметр окружности, проходящей через середины роликов одного ряда подшипника.

 

Примечание - Серединой ролика считается проекция середины образующей (цилиндрической или конической) поверхности ролика на ось ролика.

 

3.16 нормальные условия эксплуатации (conventional operating conditions): Условия, которые можно считать преобладающими для подшипников, которые должным образом установлены и защищены от загрязнения, надлежащим образом смазаны, обычным способом нагружены, не подвергаются резкому изменению температур и скорости вращения.

 

3.17 относительная вязкость (viscosity ratio): Отношение фактической кинематической вязкости масла при рабочей температуре к номинальной кинематической вязкости, требуемой для надлежащей смазки.

 

3.18 параметр смазочной пленки (film parameter): Отношение толщины смазочной пленки к совместной среднеквадратичной, СКЗ, шероховатости поверхностей, применяемое для оценки влияния условий смазки на ресурс подшипника.

 

3.19 пьезокоэффициент вязкости (pressure-viscosity coefficient): Параметр, характеризующий влияние давления масла на вязкость масла в контакте тела качения.

 

3.20 индекс вязкости (viscosity index): Показатель, характеризующий степень влияния температуры на вязкость смазочных масел.

 

 

3.21 опорный торец (back face): Торец кольца подшипника, предназначенный для восприятия осевой нагрузки.

 

 

3.22 неопорный торец (front face): Торец кольца подшипника, не предназначенный для восприятия осевой нагрузки.

 

 

3.23 сдвоенный подшипник (paired mounting): Два подшипника, установленных рядом на одном валу так, что они работают как единый узел.

 

 

3.24 комплект подшипников (stack mounting): Три или более подшипника, установленных рядом на одном валу так, что они работают как единый узел.

 

 

3.25 комплектный подшипник (matched rolling bearing): Подшипник качения, входящий в состав сдвоенного подшипника или в комплект подшипников.

 

 

3.26 компоновка по схеме тандем (схема Т) (tandem arrangement): Сдвоенный подшипник или комплект подшипников, смонтированный опорным торцом наружного (свободного) кольца комплектного подшипника к неопорному торцу наружного (свободного) кольца соседнего комплектного подшипника.

 

 

Примечание - Для упорного и упорно-радиального подшипника указанные торцы касаются не непосредственно, а через специально подобранное дистанционное кольцо.

 

 

 

 

 

3.27 компоновка по схеме O (схема O) (back-to-back arrangement): Сдвоенный подшипник, смонтированный опорными торцами наружных колец комплектных подшипников друг к другу.

 

 

3.28 компоновка по схеме X (схема X) (face-to-face arrangement): Сдвоенный подшипник, смонтированный неопорными торцами наружных колец комплектных подшипников друг к другу.

 

 

Примечание - Термины 3.21-3.28, приведенные в ИСО 5593, используются в настоящем стандарте.

 

 

      

     

 

      4 Обозначения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

 

 

 

 

- системный коэффициент модификации ресурса;

 

- коэффициент модификации ресурса по вероятности безотказной работы;

 

- оценочный коэффициент для современной, обычно применяемой, закаленной подшипниковой стали хорошего качества, в условиях хорошо налаженного производства, величина которого меняется в зависимости от типа и конструкции подшипника;

 

- динамическая осевая грузоподъемность в ньютонах;

 

- динамическая радиальная грузоподъемность в ньютонах;

 

- предел усталостной нагрузки в ньютонах;

 

- статическая осевая грузоподъемность* в ньютонах;

 

- статическая радиальная грузоподъемность* в ньютонах;

________________

* Определение, метод расчета и значения
,
и
см. в ГОСТ 18854.
 
 

- наружный диаметр подшипника в миллиметрах;

 

- диаметр центровой окружности шариков или роликов в миллиметрах;

 

- номинальный диаметр шарика в миллиметрах;

 

- диаметр ролика, применяемый при расчете грузоподъемности в миллиметрах;

 

- диаметр отверстия подшипника в миллиметрах;

 
- предельное значение отношения
, определяющее значения коэффициентов
и
;
 
 

- коэффициент загрязнения;

 

- осевая нагрузка подшипника (осевая составляющая фактической нагрузки подшипника) в ньютонах;

 

- радиальная нагрузка подшипника (радиальная составляющая фактической нагрузки подшипника) в ньютонах;

 

- коэффициент, зависящий от геометрии деталей подшипника, точности изготовления различных деталей и материала;

 

- коэффициент для расчета статической грузоподъемности*;

________________

* Определение, метод расчета и значения
,
и
см. в ГОСТ 18854.
 
 

- число рядов тел качения;

 

- модифицированный ресурс в миллионах оборотов;

 

- эффективная длина ролика, применяемая для расчета грузоподъемности, в миллиметрах;

 

- номинальный ресурс в миллионах оборотов;

 

- частота вращения в минутах в минус первой степени;

*
 

- подстрочный индекс вероятности отказа в процентах;

     

 

 

- динамическая эквивалентная нагрузка в ньютонах;

 

- динамическая эквивалентная осевая нагрузка в ньютонах;

 

- динамическая эквивалентная радиальная нагрузка в ньютонах;

 

- вероятность безотказной работы в процентах;

 

- коэффициент динамической радиальной нагрузки;

 

- коэффициент динамической осевой нагрузки;

 

- число тел качения в однорядном подшипнике; число тел качения в одном ряду многорядного подшипника с одинаковым числом тел качения в каждом ряду;

 

- номинальный угол контакта в градусах;

 
- относительная вязкость
;
 
 

- параметр смазочной пленки;

 

- фактическая кинематическая вязкость при рабочей температуре в квадратных миллиметрах в секунду;

 

- номинальная кинематическая вязкость, необходимая для достижения надлежащих условий смазки, в квадратных миллиметрах в секунду;

 

- (действительное) напряжение, применяемое в критерии усталости, в ньютонах на квадратный миллиметр;

 

- предел усталостного напряжения материала дорожки качения в ньютонах на квадратный миллиметр.

 

 

      

     

 

      5 Радиальные и радиально-упорные шариковые подшипники

 

 

      5.1 Динамическая радиальная грузоподъемность

5.1.1 Динамическая радиальная грузоподъемность отдельных подшипников

 

Динамическую радиальную грузоподъемность радиальных и радиально-упорных шариковых подшипников вычисляют по формулам

 

                 (1)
 
для
25,4 мм
 
              (2)
 
для
25,4 мм.
 
Значения
и
приведены в таблицах 1 и 2, соответственно.
 
Таблица 1 - Значения
для радиальных и радиально-упорных шариковых подшипников
 

 

 

Тип подшипника

 

Радиальный или радиально-упорный шариковый подшипник (без паза для ввода шариков), вкладышный подшипник и шариковый сферический подшипник

1,3

Подшипник с пазом для ввода шариков

1,1

Таблица 2 - Значения коэффициента
для радиальных и радиально-упорных шариковых подшипников
 

 

 

 

 

 

 
Коэффициент
 

 

Радиальный шариковый однорядный подшипник и радиально-упорный шариковый однорядный или двухрядный подшипник

Радиальный шариковый двухрядный подшипник

Радиальный шариковый сферический однорядный или двухрядный подшипник

Радиальный шариковый однорядный разъемный

подшипник (магнетный подшипник)

0,01

29,1

27,5

9,9

9,4

0,02

35,8

33,9

12,4

11,7

0,03

40,3

38,2

14,3

13,4

0,04

43,8

41,5

15,9

14,9

0,05

46,7

44,2

17,3

16,2

0,06

49,1

46,5

18,6

17,4

0,07

51,1

48,4

19,9

18,5

0,08

52,8

50,0

21,1

19,5

0,09

54,3

51,4

22,3

20,6

0,10

55,5

52,6

23,4

21,5

0,11

56,6

53,6

24,5

22,5

0,12

57,5

54,5

25,6

23,4

0,13

58,2

55,2

26,6

24,4

0,14

58,8

55,7

27,7

25,3

0,15

59,3

56,1

28,7

26,2

0,16

59,6

56,5

29,7

27,1

0,17

59,8

56,7

30,7

27,9

0,18

59,9

56,8

31,7

28,8

0,19

60,0

56,8

32,6

29,7

0,20

59,9

56,8

33,5

30,5

0,21

59,8

56,6

34,4

31,3

0,22

59,6

56,5

35,2

32,1

0,23

59,3

56,2

36,1

32,9

0,24

59,0

55,9

36,8

33,7

0,25

58,6

55,5

37,5

34,5

0,26

58,2

55,1

38,2

35,2

0,27

57,7

54,6

38,8

35,9

0,28

57,1

54,1

39,4

36,6

0,29

56,6

53,6

39,9

37,2

0,30

56,0

53,0

40,3

37,8

0,31

55,3

52,4

40,6

38,4

0,32

54,6

51,8

40,9

38,9

0,33

53,9

51,1

41,1

39,4

0,34

53,2

50,4

41,2

39,8

0,35

52,4

49,7

41,3

40,1

0,36

51,7

48,9

41,3

40,4

0,37

50,9

48,2

41,2

40,7

0,38

50,0

47,4

41,0

40,8

0,39

49,2

46,6

40,7

40,9

0,40

48,4

45,8

40,4

40,9

3начения
для промежуточных значений
получают линейным интерполированием.
 

 

           

Значения этих коэффициентов применимы к подшипникам с радиусом поперечного сечения желоба дорожки качения не более 0,52
на внутренних кольцах радиальных и радиально-упорных шариковых подшипников и не более 0,53
на наружных кольцах радиальных и радиально-упорных шариковых подшипников и на внутренних кольцах шариковых сферических подшипников.
 
Грузоподъемность подшипника не обязательно возрастает при меньшем радиусе желоба, но она снижается при радиусе желоба большем, чем указано выше. В последнем случае следует применять соответственно уменьшенное значение
. Расчет этого уменьшенного значения
может быть сделан по ISO/TR 1281-1 [уравнение (15)].
 

5.1.2 Динамическая радиальная грузоподъемность комбинаций подшипников

 

5.1.2.1 Два радиальных шариковых однорядных подшипника, работающих как единый узел

 

При расчете динамической радиальной грузоподъемности два одинаковых радиальных шариковых однорядных подшипника, смонтированные рядом на одном валу так, что они работают как единый узел (сдвоенный подшипник), рассматривают как один радиальный шариковый двухрядный подшипник.

 

 

Два одинаковых радиальных шариковых однорядных подшипника, специально изготовленные и работающие по схеме O или по схеме X, рассматривают как один радиально-упорный шариковый двухрядный подшипник.

 

 

Примечание - Требование добавлено, поскольку в настоящее время радиальные подшипники производят также для работы по схеме O и схеме X.

 

5.1.2.2 Схема O или X для радиально-упорных шариковых однорядных подшипников

 

При расчете динамической радиальной грузоподъемности два одинаковых радиально-упорных шариковых однорядных подшипника, смонтированные рядом на одном валу так, что они работают как единый узел (сдвоенный подшипник) по схеме O или по схеме X, рассматривают как один радиально-упорный шариковый двухрядный подшипник.

 

5.1.2.3 Компоновка по схеме тандем

 

Динамическая радиальная грузоподъемность двух или более одинаковых радиальных шариковых однорядных подшипников или двух или более одинаковых радиально-упорных шариковых подшипников, смонтированных рядом на одном валу так, что они работают как единый узел (сдвоенный подшипник или комплект подшипников) по схеме тандем, равна грузоподъемности одного однорядного подшипника, умноженной на число подшипников в степени 0,7. Подшипники должны быть надлежащим образом изготовлены и смонтированы для равномерного распределения нагрузки между ними.

 

5.1.2.4 Независимо заменяемые подшипники

 

Положения 5.1.2.3 не применимы, если по каким-либо техническим основаниям компоновка подшипников рассматривается как ряд однорядных подшипников, которые заменяются независимо друг от друга.

 

      5.2 Динамическая эквивалентная радиальная нагрузка

5.2.1 Динамическая эквивалентная радиальная нагрузка отдельных подшипников

 

Динамическую эквивалентную радиальную нагрузку радиальных и радиально-упорных шариковых подшипников при постоянных радиальной и осевой нагрузках вычисляют по формуле

 

.                                                 (3)
 
Значения коэффициентов
и
приведены в таблице 3. Эти коэффициенты применяют к подшипникам с радиусами желобов дорожек качения в поперечном сечении по 5.1.1. Для других радиусов желобов расчет коэффициентов  
и
 может быть сделан в соответствии с ISO/TR 1281-1 (подраздел 5.2).
 
Таблица 3 - Значениях  
и
 для радиальных и радиально-упорных шариковых подшипников
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип подшипника

"Относительная осевая нагрузка"
 

Однорядный подшипник

Двухрядный подшипник

 

 

 

 
 
 
 

 

 

 

 
 
 

 

 

 
 
 

 

Радиальный шариковый подшипник

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,172

0,172

1

0

0,56

2,30

1

0

0,56

2,30

0,19

 

0,345

0,345

 

 

 

1,99

 

 

 

1,99

0,22

 

0,689

0,689

 

 

 

1,71

 

 

 

1,71

0,26

 

1,030

1,030

 

 

 

1,55

 

 

 

1,55

0,28

 

1,380

1,380

 

 

 

1,45

 

 

 

1,45

0,30

 

2,070

2,070

 

 

 

1,31

 

 

 

1,31

0,34

 

3,450

3,450

 

 

 

1,15

 

 

 

1,15

0,38

 

5,170

5,170

 

 

 

1,04

 

 

 

1,04

0,42

 

6,890

6,890

 

 

 

1,00

 

 

 

1,00

0,44

Радиально-

упорный шариковый подшипник

 
 

 

 

Для данного типа используют величины
,
и
, применяемые для радиальных шариковых однорядных подшипников
 

 

 

 

 

 

 

 

0,173

0,172

1

0

 

1

2,78

0,78

3,74

0,23

 

 

0,346

0,345

 

 

 

 

2,40

 

3,23

0,26

 

 

0,692

0,689

 

 

 

 

2,07

 

2,78

0,30

 

 

1,040

1,030

 

 

 

 

1,87

 

2,52

0,34

 

 

1,380

1,380

 

 

 

 

1,75

 

2,36

0,36

 

 

2,080

2,070

 

 

 

 

1,58

 

2,13

0,40

 

 

3,460

3,450

 

 

 

 

1,39

 

1,87

0,45

 

 

5,190

5,170

 

 

 

 

1,26

 

1,69

0,50

 

 

6,920

6,890

 

 

 

 

1,21

 

1,63

0,52

 

 

0,175

0,172

1

0

0,46

1,88

1

2,18

0,75

3,06

0,29

 

 

0,350

0,345

 

 

 

1,71

 

1,98

 

2,78

0,32

 

 

0,700

0,689

 

 

 

1,52

 

1,76

 

2,47

0,36

 

 

1,050

1,030

 

 

 

1,41

 

1,63

 

2,29

0,38

 

 

1,400

1,380

 

 

 

1,34

 

1,55

 

2,18

0,40

 

 

2,100

2,070

 

 

 

1,23

 

1,42

 

2,00

0,44

 

 

3,500

3,450

 

 

 

1,10

 

1,27

 

1,79

0,49

 

 

5,250

5,170

 

 

 

1,01

 

1,17

 

1,64

0,54

 

 

7,000

6,890

 

 

 

1,00

 

1,16

 

1,63

0,54

 

 

0,176

0,172

1

0

0,45

1,72

1

1,97

0,74

2,79

0,33

 

 

0,353

0,345

 

 

 

1,62

 

1,82

 

2,58

0,35

 

 

0,706

0,689

 

 

 

1,43

 

1,64

 

2,33

0,39

 

 

1,042

1,030

 

 

 

1,34

 

1,53

 

2,17

0,41

 

 

1,412

1,380

 

 

 

1,28

 

1,47

 

2,08

0,43

 

 

2,116

2,070

 

 

 

1,19

 

1,36

 

1,93

0,46

 

 

3,528

3,450

 

 

 

1,07

 

1,22

 

1,74

0,51

 

 

5,290

5,170

 

 

 

1,01

 

1,15

 

1,64

0,55

 

 

7,056

6,890

 

 

 

1,00

 

1,14

 

1,63

0,55

 

 

0,178

0,172

1

0

0,44

1,47

1

1,65

0,72

2,39

0,38

 

 

0,357

0,345

 

 

 

1,40

 

1,57

 

2,28

0,40

 

 

0,714

0,689

 

 

 

1,30

 

1,46

 

2,11

0,43

 

 

1,070

1,030

 

 

 

1,23

 

1,38

 

2,00

0,46

 

 

1,430

1,380

 

 

 

1,19

 

1,34

 

1,93

0,47

 

 

2,140

2,070

 

 

 

1,12

 

1,26

 

1,82

0,50

 

 

3,570

3,450

 

 

 

1,02

 

1,14

 

1,66

0,55

 

 

5,350

5,170

 

 

 

1,00

 

1,12

 

1,63

0,56

 

 

7,140

6,890

 

 

 

1,00

 

1,12

 

1,63

0,56

 

 

-

-

1

0

0,43

1,00

1

1,09

0,70

1,63

0,57

 

 

-

-

 

 

0,41

0,87

 

0,92

0,67

1,41

0,68

 

 

-

-

 

 

0,40

0,83

 

0,86

0,65

1,34

0,73

 

 

-

-

 

 

0,39

0,76

 

0,78

0,63

1,24

0,80

 

 

-

-

 

 

0,37

0,66

 

0,66

0,60

1,07

0,95

 

 

-

-

 

 

0,35

0,57

 

0,55

0,57

0,93

1,14

 

 

-

-

 

 

0,33

0,50

 

0,47

0,54

0,81

1,34

Шариковый сферический подшипник

1

0

0,40

0,4
 

1

0,42
 

0,65

0,65
 
1,5
 

Радиальный шариковый однорядный разъемный подшипник (магнетный)

1

0

0,50

2,50

-

-

-

-

0,20

       
Допустимое максимальное значение зависит от конструкции подшипника (внутренний зазор и глубина желоба на дорожке качения). Использовать первую или вторую графу в зависимости от имеющейся информации.
 
Значения
,
и
для промежуточных значений "относительных осевых нагрузок" и/или углов контакта получают линейным интерполированием.
 
Значения
приведены в ГОСТ 18854.
 

 

5.2.2 Динамическая эквивалентная радиальная нагрузка комбинаций подшипников

 

 

5.2.2.1 Два однорядных радиальных шариковых подшипника, работающие как единый узел

 

 

При расчете эквивалентной радиальной нагрузки два одинаковых радиальных шариковых однорядных подшипника, смонтированные рядом на одном валу так, что они работают как единый узел (сдвоенный подшипник), рассматривают как один радиальный шариковый двухрядный подшипник.

 

 

Два одинаковых радиальных шариковых однорядных подшипника, специально изготовленные и работающие по схеме О или по схеме X, рассматривают как один радиально-упорный шариковый двухрядный подшипник.

 

 

Примечание - Требования добавлены для учета всех возможных комбинаций двух радиальных шариковых однорядных подшипников.

 

5.2.2.2 Схема O или X для радиально-упорных шариковых однорядных подшипников

 

При расчете эквивалентной радиальной нагрузки два одинаковых радиально-упорных шариковых однорядных подшипника, смонтированные рядом на одном валу так, что они работают как единый узел (сдвоенный подшипник), скомпонованный по схеме O или по схеме X, рассматривают как один радиально-упорный шариковый двухрядный подшипник.

 

5.2.2.3 Компоновка по схеме тандем

 

При расчете эквивалентной радиальной нагрузки двух или более одинаковых радиальных шариковых однорядных подшипников или двух или более одинаковых радиально-упорных шариковых однорядных подшипников, смонтированных рядом на одном валу так, что они работают как единый узел (сдвоенный подшипник или комплект подшипников), скомпонованный по схеме тандем, следует использовать значениях
и
для однорядного подшипника.
 
"Относительную осевую нагрузку" (см. таблицу 3) определяют, используя значение
, равное 1, и значения
и
, оба из которых относятся только к одному из подшипников (даже если для расчета эквивалентной нагрузки всего узла используют значения
и
, относящиеся к общим нагрузкам).
 

      5.3 Номинальный ресурс

5.3.1 Формула ресурса

 

Номинальный ресурс радиального и радиально-упорного шарикового подшипника вычисляют по формуле ресурса

 

.                                      (4)
 
Значения
и
рассчитывают в соответствии с пунктами 5.1 и 5.2.
 
Данную формулу ресурса используют также для определения ресурса двух или более однорядных подшипников, работающих как единый узел, как указано в 5.1.2. В этом случае грузоподъемность
вычисляют для всей компоновки подшипников в целом, а эквивалентную нагрузку
вычисляют исходя из общей нагрузки, действующей на компоновку, с использованием значений
и
по 5.2.2.
 

5.3.2 Ограничения для нагрузки в формуле ресурса

 

Формула ресурса дает удовлетворительные результаты расчета в широком диапазоне нагрузок, действующих на подшипник. Однако сверхтяжелые нагрузки могут вызвать недопустимо большие пластические деформации в контакте шариков с дорожками качения. Поэтому потребитель должен проконсультироваться у изготовителя подшипников относительно применимости формулы ресурса в случаях, когда
превышает
или 0,5
, даже незначительно.
 

Очень легкие нагрузки могут вызвать разные виды повреждений. Эти виды повреждений не рассматриваются в настоящем стандарте.

 

 

      6 Упорные и упорно-радиальные шариковые подшипники

 

 

      6.1 Динамическая осевая грузоподъемность

6.1.1 Динамическая осевая грузоподъемность однорядных подшипников

 

Динамическую осевую грузоподъемность упорных и упорно-радиальных шариковых однорядных одинарных и двойных подшипников вычисляют по формулам:

 

                         (5)
 
для
25,4 мм и
90°,
 
                 (6)
 
для
25,4 мм и
90°,
 
                 (7)
 
для
25,4 мм и
90°,
 
                 (8)
 
для
25,4 мм и
90°,
 
где
является числом шариков, воспринимающих нагрузку в одном направлении, а
равно 1,3.
 
Значения
приведены в таблице 4 и применимы к подшипникам с радиусами желобов в поперечном сечении дорожки качения не более 0,54
.
 
Таблица 4 - Значения
для упорных и упорно-радиальных шариковых подшипников
 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 

 

 

 

 
 
 

0,01

36,7

0,01

42,1

39,2

37,3

0,02

45,2

0,02

51,7

48,1

45,9

0,03

51,1

0,03

58,2

54,2

51,7

0,04

55,7

0,04

63,3

58,9

56,1

0,05

59,5

0,05

67,3

62,6

59,7

0,06

62,9

0,06

70,7

65,8

62,7

0,07

65,8

0,07

73,5

68,4

65,2

0,08

68,5

0,08

75,9

70,7

67,3

0,09

71,0

0,09

78,0

72,6

69,2

0,10

73,3

0,10

79,7

74,2

70,7

0,11

75,4

0,11

81,1

75,5

-

0,12

77,4

0,12

82,3

76,6

-

0,13

79,3

0,13

83,3

77,5

-

0,14

81,1

0,14

84,1

78,3

-

0,15

82,7

0,15

84,7

78,8

-

0,16

84,4

0,16

85,1

79,2

-

0,17

85,9

0,17

85,4

79,5

-

0,18

87,4

0,18

85,5

79,6

-

0,19

88,8

0,19

85,5

79,6

-

0,20

90,2

0,20

85,4

79,5

-

0,21

91,5

0,21

85,2

-

-

0,22

92,8

0,22

84,9

-

-

0,23

94,1

0,23

84,5

-

-

0,24

95,3

0,24

84,0

-

-

0,25

96,4

0,25

83,4

-

-

0,26

97,6

0,26

82,8

-

-

0,27

98,7

0,27

82,0

-

-

0,28

99,8

0,28

81,3

-

-

0,29

100,8

0,29

80,4

-

-

0,30

101,9

0,30

79,6

-

-

0,31

102,9

-

-

-

-

0,32

103,9

-

-

-

-

0,33

104,8

-

-

-

-

0,34

105,8

-

-

-

-

0,35

106,7

-

-

-

-

Значения
для
или
и/или углов контакта, не указанных в таблице, определяют линейным интерполированием.
 
Угол контакта упорно-радиальных подшипников
больше 45°. Значения для угла контакта
, равного 45°, даны для того, чтобы обеспечить интерполяцию значений для углов контакта
более 45° и менее 60°.
 

 

Грузоподъемность подшипника не обязательно возрастает при меньшем радиусе желоба, но она снижается при радиусе желоба большем, чем указано выше. В последнем случае следует применять соответственно уменьшенное значение
. Расчет этого уменьшенного значения
для подшипников с углом контакта менее 90° может быть сделан по ISO/TR 1281-1 [уравнение (20)], а для подшипников с углом контакта, равным 90°, - по ISO/TR 1281-1 [уравнение (25)].
 

6.1.2 Динамическая осевая грузоподъемность подшипников с двумя или более рядами шариков

 

Динамическую осевую грузоподъемность упорных и упорно-радиальных шариковых подшипников с двумя и более рядами одинаковых шариков, воспринимающих нагрузку в одном направлении, вычисляют по формуле

 

    (9)
 
Грузоподъемности
,
, ... ,
для рядов с числом шариков
,
, … ,
вычисляют по соответствующей формуле для однорядного подшипника, приведенной в 6.1.1.
 

      6.2 Динамическая эквивалентная осевая нагрузка

Динамическую эквивалентную осевую нагрузку упорно-радиальных шариковых подшипников с углом контакта
менее 90° при постоянных радиальной и осевой нагрузках вычисляют по формуле
 
.                                                 (10)
 
Значения
и
приведены в таблице 5. Эти коэффициенты применяют к подшипникам с радиусом желоба дорожки качения в поперечном сечении в соответствии с 6.1.1. Для других радиусов желобов расчет коэффициентов
и
может быть сделан в соответствии с ISO/TR 1281-1 (подраздел 5.2).
 
Таблица 5 - Значения
и
для упорно-радиальных шариковых подшипников
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Одинарный подшипник
 

Двойной подшипник

 

 

 
 
 

 

 

 
 
 
 
 
 

 

45°
 

0,66

1

1,18

0,59

0,66

1

1,25

50°

0,73

 

1,37

0,57

0,73

 

1,49

55°

0,81

 

1,60

0,56

0,81

 

1,79

60°

0,92

 

1,90

0,55

0,92

 

2,17

65°

1,06

 

2,30

0,54

1,06

 

2,68

70°

1,28

 

2,90

0,53

1,28

 

3,43

75°

1,66

 

3,89

0,52

1,66

 

4,67

80°

2,43

 

5,86

0,52

2,43

 

7,09

85°

4,80

 

11,75

0,51

4,80

 

14,29

 
 

1

 
*
 
 

1

 

 

 

 

Значения
и
 и
для промежуточных значений
определяют линейным интерполированием.
 
Отношение  
не применимо для одинарных подшипников.
 
Угол контакта упорно-радиальных подшипников
больше 45°. Значения для угла контакта
, равного 45°, даны для того, чтобы обеспечить интерполяцию значений для углов контакта
более 45° и менее 60°.
 

 

 

                      

Упорные шариковые подшипники с углом контакта, равным 90° могут воспринимать только осевые нагрузки. Динамическую эквивалентную осевую нагрузку этого типа подшипников вычисляют по формуле

 

.                                               (11)
 

      6.3 Номинальный ресурс

6.3.1 Формула ресурса

 

Номинальный ресурс упорно-радиального и упорного шарикового подшипника вычисляют по формуле ресурса

 

.                                      (12)
 
Значения
и
вычисляют в соответствии с 6.1 и 6.2.
 

6.3.2 Ограничения для нагрузки в формуле ресурса

 

Формула ресурса дает удовлетворительные результаты вычислений в широком диапазоне нагрузок, действующих на подшипник. Однако сверхтяжелые нагрузки могут вызвать недопустимо большие пластические деформации в контакте шариков с дорожкой качения. Поэтому потребитель должен проконсультироваться у изготовителя подшипников относительно применимости формулы ресурса в случаях, когда
превышает 0,5
.
 

Очень легкие нагрузки могут вызвать разные виды повреждений. Эти виды повреждений не рассматриваются в настоящем стандарте.

 

 

      7 Радиальные и радиально-упорные роликовые подшипники

 

 

      7.1 Динамическая радиальная грузоподъемность

7.1.1 Динамическая радиальная грузоподъемность отдельных подшипников

 

Динамическую радиальную грузоподъемность радиальных и радиально-упорных роликовых подшипников вычисляют по формуле

 

.                  (13)
 
Значения
и
приведены в таблицах 6 и 7, соответственно. Эти значения являются максимальными и применимы только к роликовым подшипникам, у которых под воздействием нагрузки на подшипник контактное напряжение распределено равномерно вдоль наиболее тяжело нагруженной площадки контакта ролика с дорожкой качения.
 
Таблица 6 - Значения
для радиальных и радиально-упорных роликовых подшипников
 

 

 

Тип подшипника

 

Роликовый цилиндрический подшипник, роликовый конический подшипник и роликовый игольчатый подшипник с механически обработанными кольцами

1,10

Роликовый игольчатый подшипник со штампованным наружным кольцом

1,00

Роликовый сферический подшипник

1,15

 

 

 

 

Таблица 7 - Максимальные значения
для радиальных и радиально-упорных роликовых подшипников
 

 

 

 
 

0,01

52,1

0,02

60,8

0,03

66,5

0,04

70,7

0,05

74,1

0,06

76,9

0,07

79,2

0,08

81,2

0,09

82,8

0,10

84,2

0,11

85,4

0,12

86,4

0,13

87,1

0,14

87,7

0,15

88,2

0,16

88,5

0,17

88,7

0,18

88,8

0,19

88,8

0,20

88,7

0,21

88,5

0,22

88,2

0,23

87,9

0,24

87,5

0,25

87,0

0,26

86,4

0,27

85,8

0,28

85,2

0,29

84,5

0,30

83,8

Значения
для промежуточных значений
определяют линейным интерполированием.
 

 

           

Значения
, меньшие указанных в таблице 7, следует использовать в том случае, если под воздействием нагрузки в какой-то части площадки контакта ролика с дорожкой качения, имеется резко выраженная концентрация напряжений. Такие концентрации напряжений можно ожидать в центре площадки номинально точечных контактов или на краях площадки линейных контактов, в подшипниках, где ролики не имеют точного направления, а также в подшипниках с роликами, длина которых превышает их диаметр более чем в 2,5 раза.
 

7.1.2 Динамическая радиальная грузоподъемность комбинаций подшипников

 

7.1.2.1 Компоновка по схеме O или X

 

При расчете динамической радиальной грузоподъемности двух одинаковых радиальных или радиально-упорных роликовых однорядных подшипников, смонтированных рядом на одном валу и работающих как единый узел (сдвоенный подшипник), скомпонованный по схеме O или X, данную пару рассматривают как один двухрядный подшипник.

 

7.1.2.2 Независимо заменяемые подшипники в компоновке по схеме O или X

 

Положения 7.1.2.1 не применимы, если по каким-либо техническим основаниям компоновка подшипников рассматривается как два подшипника, заменяемые независимо друг от друга.

 

7.1.2.3 Компоновка по схеме тандем

 

Динамическая радиальная грузоподъемность двух или более одинаковых радиальных или радиально-упорных роликовых однорядных подшипников, смонтированных рядом на одном валу так, что они работают как единый узел (сдвоенный подшипник или комплект подшипников), скомпонованный по схеме тандем, равна грузоподъемности одного однорядного подшипника, умноженной на число подшипников в степени 7/9. Для равномерного распределения нагрузки между подшипниками их необходимо должным образом изготовить и смонтировать.

 

7.1.2.4 Независимо заменяемые подшипники в компоновке по схеме тандем

 

Положения 7.1.2.3 не применимы, если по каким-либо техническим основаниям компоновка подшипников рассматривается как ряд однорядных подшипников, заменяемых независимо друг от друга.

 

 

      7.2 Динамическая эквивалентная радиальная нагрузка

7.2.1 Динамическая эквивалентная радиальная нагрузка отдельных подшипников

 

Динамическую эквивалентную радиальную нагрузку радиально-упорных роликовых подшипников с углом контакта
более 0° при постоянных радиальной и осевой нагрузках вычисляют по формуле
 
.                                                 (14)
 
Значения
и
приведены в таблице 8.
 
Таблица 8 - Значениях
и
для радиально-упорных роликовых подшипников
 

 

 

 

 

 

 

Тип подшипника

 
 
 

 

 
 
 
 

 

Однорядный,
 

1

0

0,40

0,40
 
1,5
 
Двухрядный,
 

1

0,45
 

0,67

0,67
 
1,5
 

 

Динамическую эквивалентную радиальную нагрузку радиальных роликовых подшипников с углом контакта
, равным 0°, при чисто радиальной нагрузке вычисляют по формуле
 
.                                               (15)
 
Примечание - Способность радиальных роликовых подшипников с углом контакта
, равным 0°, воспринимать осевые нагрузки значительно меняется в зависимости от конструкции и исполнения подшипников. Поэтому потребители подшипников должны проконсультироваться у изготовителей по вопросу определения эквивалентной нагрузки и ресурса подшипников в случае, когда подшипник с углом контакта
, равным 0°, подвергается осевой нагрузке.     
 

      

7.2.2 Динамическая эквивалентная радиальная нагрузка комбинаций подшипников

7.2.2.1 Компоновка по схеме O или X радиально-упорных роликовых однорядных подшипников

 

При расчете эквивалентной радиальной нагрузки двух одинаковых радиально-упорных роликовых однорядных подшипников, смонтированных рядом на одном валу и работающих как единый узел (сдвоенный подшипник), скомпонованный по схеме O или X, и которые, в соответствии с пунктом 7.1.2.1, рассматриваются как один двухрядный подшипник, следует использовать значения
и
для двухрядных подшипников, приведенные в таблице 8.
 

7.2.2.2 Компоновка по схеме тандем

 

При расчете эквивалентной радиальной нагрузки двух одинаковых радиально-упорных роликовых однорядных подшипников, смонтированных рядом на одном валу и работающих как единый узел (сдвоенный подшипник), скомпонованный по схеме тандем, используют значения
и
для однорядных подшипников, приведенные в таблице 8.
 

      7.3 Номинальный ресурс

7.3.1 Формула ресурса

 

Номинальный ресурс радиального и радиально-упорного роликового подшипника вычисляют по формуле ресурса

 

.                                      (16)
 
Значения
и
рассчитывают в соответствии с 7.1 и 7.2.
 
Эту формулу ресурса используют также для определения ресурса двух или более однорядных подшипников, работающих как единый узел, как указано в 7.1.2. В этом случае грузоподъемность
вычисляют для всей компоновки подшипников в целом, а эквивалентную нагрузку
вычисляют исходя из общей нагрузки, действующей на компоновку, с использованием значений
и
, указанных в 7.2.2.
 

7.3.2 Ограничения для нагрузки в формуле ресурса

 

Формула ресурса дает удовлетворительные результаты вычисления в широком диапазоне нагрузок, действующих на подшипник. Однако сверхтяжелые нагрузки могут вызвать резкую концентрацию напряжений в некоторой части площадки контактов роликов с дорожкой качения. Поэтому потребитель должен проконсультироваться у изготовителя подшипников относительно применимости формулы ресурса в случаях, когда
превышает 0,5
.
 

Очень легкие нагрузки могут вызвать разные виды повреждений. Эти виды повреждений не рассматриваются в настоящем стандарте.

 

 

      8 Упорные и упорно-радиальные роликовые подшипники

 

 

      8.1 Динамическая осевая грузоподъемность

8.1.1 Динамическая осевая грузоподъемность однорядных подшипников

 

Упорный и упорно-радиальный роликовый подшипник рассматривают как однорядный подшипник только в том случае, если все ролики, передающие нагрузку в одном направлении, имеют одну и ту же область контакта с дорожкой качения кольца.

Динамическую осевую грузоподъемность упорного роликового однорядного одинарного или двойного подшипника с углом контакта
, равным 90°, вычисляют по формуле
 
,                  (17)
 
а упорно-радиального подшипника с углом контакта
менее 90° вычисляют по формуле
 
,                  (18)
 
где
- число роликов, несущих нагрузку в одном направлении.
 
Если несколько роликов по одну сторону от оси подшипника установлены так, что их оси совпадают, то эти ролики рассматривают как один ролик длиной
, равной сумме длин нескольких роликов (см. 3.12).
 
Значения
и
приведены в таблицах 9 и 10, соответственно. Эти значения являются максимальными и применимы только к роликовым подшипникам, у которых под воздействием нагрузки на подшипник контактное напряжение распределено равномерно вдоль наиболее нагруженной площадки контакта ролика с дорожкой качения.
 
Таблица 9 - Значения
для упорных и упорно-радиальных роликовых подшипников
 

 

 

Тип подшипника

 

Роликовый цилиндрический подшипник и роликовый игольчатый подшипник

1,00

Роликовый конический подшипник

1,10

Роликовый сферический подшипник

1,15

 

 

 

 

Таблица 10 - Максимальные значения
для упорных и упорно-радиальных роликовых подшипников
 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 

 

 

 

 
 
 

0,01

105,4

0,01

109,7

107,1

105,6

0,02

122,9

0,02

127,8

124,7

123

0,03

134,5

0,03

139,5

136,2

134,3

0,04

143,4

0,04

148,3

144,7

142,8

0,05

150,7

0,05

155,2

151,5

149,4

0,06

156,9

0,06

160,9

157,0

154,9

0,07

162,4

0,07

165,6

161,6

159,4

0,08

167,2

0,08

169,5

165,5

163,2

0,09

171,7

0,09

172,8

168,7

166,4

0,10

175,7

0,10

175,5

171,4

169,0

0,11

179,5

0,11

177,8

173,6

171,2

0,12

183,0

0,12

179,7

175,4

173,0

0,13

186,3

0,13

181,1

176,8

174,4

0,14

189,4

0,14

182,3

177,9

175,5

0,15

192,3

0,15

183,1

178,8

176,3

0,16

195,1

0,16

183,7

179,3

-

0,17

197,7

0,17

184,0

179,6

-

0,18

200,3

0,18

184,1

179,7

-

0,19

202,7

0,19

184,0

179,6

-

0,20

205,0

0,20

183,7

179,3

-

0,21

207,2

0,21

183,2

-

-

0,22

209,4

0,22

182,6

-

-

0,23

211,5

0,23

181,8

-

-

0,24

213,5

0,24

180,9

-

-

0,25

215,4

0,25

179,8

-

-

0,26

217,3

0,26

178,7

-

-

0,27

219,1

-

-

-

-

0,28

220,9

-

-

-

-

0,29

222,7

-

-

-

-

0,30

224,3

-

-

-

-

Значения
для промежуточных значений
 или
определяют линейным интерполированием.
 
Применимы для углов контакта
более 45° и менее 60°.
 
Применимы для углов контакта
не менее 60° и менее 75°.
 
Применимы для углов контакта
не менее 75° и менее 90°.
 

 

           

Если под воздействием нагрузки в какой-то части площадки контакта роликов с дорожкой качения имеется резко выраженная концентрация напряжения, следует использовать значения
меньшие, чем указанные в таблице 10. Такие концентрации напряжений можно ожидать, например, в центре площадки номинально точечных контактов или на краях площадки линейных контактов, в подшипниках, где ролики не имеют точного направления, а также в подшипниках с роликами, длина которых превышает их диаметр более чем в 2,5 раза.
 
Меньшие значения
следует также применять к роликовым упорным подшипникам, у которых геометрические особенности вызывают чрезмерное скольжение в зоне контакта ролика с дорожкой качения, например, у подшипников с цилиндрическими роликами, имеющими длину, сравнимую с диаметром центровой окружности роликов.
 

8.1.2 Динамическая осевая грузоподъемность подшипников с двумя или более рядами роликов

 

Динамическую осевую грузоподъемность упорных и упорно-радиальных роликовых подшипников с двумя или более рядами роликов, несущих нагрузку в одном направлении, вычисляют по формуле

                

.               (19)*
 

 

 

  

   Грузоподъемности
,
, ... ,
для рядов с числом роликов
,
, … ,
длиной
,
, …,
вычисляют по соответствующей формуле для однорядного подшипника, данной в 8.1.1.
 

Ролики и/или часть общего числа роликов, имеющие одну и ту же область контакта с дорожкой качения кольца, относят к одному ряду.

 

8.1.3 Динамическая осевая грузоподъемность комбинаций подшипников

 

8.1.3.1 Компоновка по схеме тандем

 

Динамическая осевая грузоподъемность двух или более одинаковых упорных или упорно-радиальных роликовых одинарных подшипников, смонтированных рядом на одном валу так, что они работают как единый узел (сдвоенный подшипник или комплект подшипников), скомпонованный по схеме тандем, равна грузоподъемности одного подшипника, умноженной на число подшипников в степени 7/9. Для равномерного распределения нагрузки между подшипниками их необходимо должным образом изготовить и смонтировать.

 

8.1.3.2 Независимо заменяемые подшипники

Положения 8.1.3.1 не применимы, если по каким-либо техническим основаниям компоновка подшипников рассматривается как ряд подшипников, заменяемых независимо друг от друга.

 

 

      8.2 Динамическая эквивалентная осевая нагрузка

Динамическую эквивалентную осевую нагрузку упорно-радиальных роликовых подшипников с углом контакта
менее 90° при постоянной радиальной и осевой нагрузке вычисляют по формуле
 
.                                                 (20)
 
Значениях
и
даны в таблице 11.
 
Таблица 11 - Значения
и
для упорно-радиальных роликовых подшипников
 

 

 

 

 

 

 

Тип подшипника

 
 
 

 

 
 
 
 

 

Одинарный
90°
 
-
 
-
 
 

1

1,5
 
Двойной
90°
 
1,5
 

0,67

 

1

1,5
 
Отношение
не применимо для одинарных подшипников.
 

 

           

Упорные роликовые подшипники с углом контакта
, равным 90°, могут воспринимать только осевые нагрузки. Динамическую эквивалентную осевую нагрузку этого типа подшипников вычисляют по формуле
 
.                                               (21)
 

      8.3 Номинальный ресурс

8.3.1 Формула ресурса

 

Номинальный ресурс упорного и упорно-радиального роликового подшипника вычисляют по формуле ресурса

 

.                                      (22)
 
Значения
и
рассчитывают в соответствии с 8.1 и 8.2.
 
Эту формулу ресурса используют также для определения ресурса двух или более упорных и упорно-радиальных одинарных роликовых подшипников, работающих как единый узел, как указано в 8.1.3. В этом случае грузоподъемность
вычисляют для всей компоновки подшипников в целом, а эквивалентную нагрузку
вычисляют исходя из общей нагрузки, действующей на компоновку, с использованием значений
и
, данных в 8.2 для одинарных подшипников.
 

8.3.2 Ограничения для нагрузки в формуле ресурса

 

Формула ресурса дает удовлетворительные результаты вычислений в широком диапазоне нагрузок, действующих на подшипник. Однако сверхтяжелые нагрузки могут вызвать резкую концентрацию напряжений в некоторой части площадки контактов роликов с дорожкой качения. Поэтому потребитель должен проконсультироваться у изготовителя подшипников относительно применимости формулы ресурса в случаях, когда
превышает 0,5
.
 

Очень легкие нагрузки могут вызвать разные виды повреждений. Эти виды повреждений не рассматриваются в настоящем стандарте.

           

 

 

      9 Модифицированный ресурс

 

 

      9.1 Общие положения

В течение многих лет применение номинального ресурса
в качестве критерия работоспособности подшипника давало удовлетворительные результаты. Этот ресурс соответствует 90% вероятности безотказной работы при хорошем качестве изготовления из обычно применяемых материалов и нормальных условиях эксплуатации.
 
Однако для многих видов применения оказалось целесообразным рассчитывать ресурс при различных значениях вероятности безотказной работы и/или более точно рассчитывать ресурс при определенных условиях смазки и состояниях загрязненности. Для современной подшипниковой стали высокого качества было обнаружено, что при благоприятных условиях эксплуатации и при известном понижении герцевского напряжения в контакте тела качения, можно достичь значительно большего ресурса подшипника, по сравнению с ресурсом
, если не превышен предел усталостного напряжения подшипниковой стали. С другой стороны, при неблагоприятных условиях эксплуатации можно получить ресурсы подшипника меньшие, чем
.
 

В настоящем стандарте применен системный подход для расчета ресурса по усталости. Такой метод рассматривает влияние на ресурс системы, обусловленной изменением и взаимодействием взаимосвязанных факторов, как отнесение всех факторов к возникновению дополнительного напряжения в контакте тел качения и под областью контакта.

 

В настоящем стандарте в добавление к коэффициенту модификации
на базе системного подхода расчета ресурса введен коэффициент модификации ресурса
. Эти коэффициенты применяют в формуле модифицированного ресурса
 
.                                           (23)
 
Коэффициент модификации ресурса по вероятности безотказной работы
для ряда значений вероятности безотказной работы приведен в 9.2, а метод определения коэффициента модификации системного подхода,
, подробно описан в 9.3.
 

      9.2 Коэффициент модификации ресурса по вероятности безотказной работы

Вероятность безотказной работы определена в 3.2. Модифицированный ресурс вычисляют по формуле (23), а значения коэффициента модификации ресурса по вероятности безотказной работы
даны в таблице 12.
 
Примечание - В таблице 12 значения
для вероятности безотказной работы от 95% до 99% были незначительно изменены по сравнению с соответствующими значениями в предыдущем издании настоящего стандарта.
 

Таблица 12 - Коэффициент модификации ресурса по вероятности безотказной работы

 

 

 

Вероятность безотказной работы, %

 
 

90

 

1,00

95

 

0,64

96

 

0,55

97

 

0,47

98

 

0,37

99,0

 

0,25

99,2

 

0,22

99,4

 

0,19

99,6

 

0,16

99,8

 

0,12

99,90

 

0,093

99,92

 

0,087

99,94

 

0,080

99,95

 

0,077

 

 

      

    

 

      9.3 Системный коэффициент модификации

9.3.1 Общие положения

 

При нагрузке ниже некоторого определенного значения современный высококачественный подшипник может достигать бесконечного ресурса, если условия смазки, чистота и другие условия эксплуатации являются благоприятными.

 

Для подшипников качения из обычно используемого материала хорошего качества и при хорошем качестве изготовления предел усталостного напряжения достигается при контактном напряжении, приблизительно равном 1500 МПа. Это значение напряжения учитывает дополнительные напряжения, вызванные допусками на размер и условиями эксплуатации. Снижение точности изготовления и/или качества материала приводит к снижению предела усталостного напряжения.

 

Однако в большинстве видов практического применения контактные напряжения больше чем 1500 МПа и, к тому же, условия эксплуатации могут быть причиной дополнительных напряжений, что повлечет дальнейшее снижение ресурса подшипника.

 

Все рабочие параметры можно соотнести с приложенными напряжениями и выносливостью материала, например:

 

- вмятины являются причиной краевых напряжений;

 

- недостаточная толщина масляной пленки является причиной увеличения напряжений в зоне контакта между дорожкой качения и телом качения;

 

- повышенная температура снижает предел усталостного напряжения материала, т.е. его выносливость;

 

- тугая посадка внутреннего кольца является причиной окружных напряжений.

 

Различные воздействия на ресурс подшипника взаимозависимы. Поэтому системный подход при расчете ресурса по усталости является наиболее предпочтительным, поскольку при этом учитываются изменения и взаимодействие взаимозависимых факторов, влияющих на ресурс системы. Для выполнения расчетов модифицированного ресурса, реализующего системный подход, были разработаны практические методы определения коэффициента модификации ресурса
, который учитывает предел усталостного напряжения подшипниковой стали и позволяет легко определить влияние условий смазки и загрязнений на ресурс подшипника (смотри 9.3.3).
 

Теоретическое обоснование учета дополнительных воздействий: рабочего радиального зазора и неравномерности напряжения сжатия на дорожке качения при перекосе подшипника - представлено в ISO/TS 16281 [1].

 

9.3.2 Предел усталостной нагрузки

 

Коэффициент модификации ресурса
можно выразить как функцию от величины
, являющийся отношением предела усталостного напряжения к действительному напряжению, в котором принимается во внимание столько влияющих факторов, сколько возможно (смотри рисунок 1).
 
 
Рисунок 1 - Коэффициент модификации ресурса,
 
Кроме того, график на рисунке 1 иллюстрирует, как при применении критерия усталости для определенных условий смазки
асимптотически приближается к бесконечности и остается равным бесконечности, когда действительное напряжение
снижается и становится меньше предела усталостного напряжения
. При расчете ресурса подшипника в качестве критерия усталости традиционно использовали ортогональное касательное напряжение (см. ссылку [3] в библиографии). Поэтому график на рисунке 1 может также базироваться на усталостной выносливости по сдвигу.
 

График на рисунке 1 можно выразить следующей формулой

 

.                                              (24)
 
Напряжение, определяющее усталость на дорожке качения, главным образом, зависит от распределения нагрузки внутри подшипника и от распределения подповерхностных напряжений в наиболее нагруженном контакте. Для упрощения практических расчетов введен предел усталостной нагрузки
(смотри ссылку [3]).
 
Аналогично статической грузоподъемности по ГОСТ 18854,
определяется как нагрузка, при которой в наиболее нагруженном контакте дорожки качения достигается предел усталостного напряжения
. Кроме того, отношение
можно адекватно приблизить отношением
и коэффициент модификации ресурса
выразить как:
 
.                                              (25)
 
При расчете
следует учитывать влияние следующих факторов:
 

- тип, размер и внутреннюю геометрию подшипника;

 

- профиль тел качения и дорожек качения;

 

- качество изготовления;

 

- предел усталостного напряжения материала дорожек качения.

Значения предела усталостной нагрузки
могут быть определены по формулам, приведенным в приложении B.
 

9.3.3 Практические методы оценки коэффициента модификации ресурса

 

9.3.3.1 Общие положения

 

Современная технология дает возможность определить
путем сочетания теории, при ее компьютерной поддержке, с экспериментальной проверкой и практическим опытом. Кроме типа подшипника, предела усталостной нагрузки и нагрузки подшипника, коэффициент
в настоящем стандарте учитывает влияние таких факторов, как:
 

- условия смазки (тип смазочного материала, вязкость, частота вращения подшипника, размер подшипника, присадки);

 

- окружающая среда (уровень загрязнения, уплотнения);

 

- частицы загрязняющего вещества (твердость и размер частиц по отношению к размеру подшипника, метод смазывания, фильтрация);

 

- монтаж (соблюдение чистоты во время монтажа, например тщательная промывка узла, фильтрация поставляемого масла).

 

Влияние зазора и перекоса подшипника на ресурс подшипника представлено в ISO/TS 16281 [1].

 

Коэффициент модификации ресурса
можно вывести из следующего уравнения
 
.                                              (26)
 

           

Коэффициенты
и
учитывают загрязнение и условия смазки. Эти коэффициенты рассматриваются в 9.3.3.2 и 9.3.3.3.
 
Значения коэффициента модификации ресурса
для соответствующего типа подшипника могут быть определены по графикам на рисунках 3-6.
 
Динамическую эквивалентную нагрузку
вычисляют по формулам (3), (10), (11), (14), (15), (20) и (21).
 

9.3.3.2 Коэффициент загрязнения

 

Если смазочный материал загрязнен твердыми частицами, то в результате перекатывания этих частиц могут образовываться остаточные вмятины на дорожке качения. В местах этих вмятин происходит повышение локального напряжения, которое ведет к снижению ресурса подшипника. Это снижение ресурса вследствие загрязнения масляной пленки учитывается коэффициентом загрязнения
.
 

Снижение ресурса в результате присутствия твердых частиц в масляной пленке зависит от таких факторов, как:

 

- тип, размер, твердость и количество частиц;

 

- толщина масляной пленки (относительная вязкость
, смотри 9.3.3.3);
 

- размер подшипника.

 

Ориентировочные значения коэффициента загрязнения можно выбрать в таблице 13, в которой приведены типичные уровни загрязнения для хорошо смазанных подшипников. Более точные и подробные справочные значения можно получить, используя графики или формулы в приложении A. Эти величины действительны для смеси из частиц разной твердости и прочности, в которой твердые частицы определяют модифицированный ресурс. Если присутствуют крупные твердые частицы, которые выходят за пределы размеров, предполагаемых классами чистоты по ISO 4406* [7], то ресурс подшипника может оказаться значительно меньше расчетного ресурса.

________________

* Сведения о классах чистоты по ISO 4406 даны в ГОСТ 17216-2001.

 

 

 

Таблица 13 - Коэффициент загрязнения
 

 

 

 

Уровень загрязнения

 

 

мм
 
мм
 

Сверхвысокий уровень чистоты. Размер частиц соизмерим с толщиной масляной пленки; лабораторные условия

1

1

Высокий уровень чистоты. Масло отфильтровано сверхтонким фильтром; типичные условия для подшипников ресурсного смазывания с уплотнениями

от 0,6 до 0,8

от 0,8 до 0,9

Нормальный уровень чистоты. Масло отфильтровано тонким фильтром; типичные условия для подшипников ресурсного смазывания с защитными шайбами

от 0,5 до 0,6

от 0,6 до 0,8

Легкий уровень загрязнения. Присутствие незначительного загрязнения в смазочном материале

от 0,3 от 0,5

от 0,4 до 0,6

Типичное загрязнение. Типичные условия для подшипников без встроенных уплотнений; проточная фильтрация; частички износа и загрязнения из окружающей среды

от 0,1 до 0,3

от 0,2 до 0,4

Сильное загрязнение. Окружающая среда подшипника очень загрязнена и подшипниковый узел не уплотнен надлежащим образом

от 0 до 0,1

от 0 до 0,1

Очень сильное загрязнение

0

0

 

           

Загрязнение водой или другими жидкостями в данном стандарте не рассматривается.

 

В случае сильного загрязнения (когда
приближается к нулю) отказ может быть вызван износом, и ресурс подшипника может оказаться значительно ниже расчетного модифицированного ресурса.
 

9.3.3.3 Относительная вязкость

 

9.3.3.3.1 Расчет относительной вязкости

 

Эффективность смазочного материала главным образом определяется степенью разделения контактирующих поверхностей качения. Для образования соответствующей разделительной смазочной пленки смазочный материал должен обладать определенной минимальной вязкостью при достижении подшипником рабочей температуры. Условие разделения смазочным материалом характеризуется относительной вязкостью
, являющейся отношением действительной кинематической вязкости
к номинальной кинематической вязкости
. Значение кинематической вязкости
принимают при рабочей температуре смазочного материала.
 
.                                           (27)
 
Для образования соответствующей масляной пленки между контактирующими поверхностями качения смазочный материал должен сохранять определенную минимальную вязкость при рабочей температуре. Ресурс подшипника может увеличиться при увеличении кинематической вязкости
.
 
Номинальную кинематическую вязкость
можно определить при помощи графика на рисунке 2 с учетом частоты вращения подшипника и диаметра центровой окружности
[можно также использовать средний диаметр подшипника
] или вычислить по следующим формулам:
 
для
мин
,                         (28)
 
для
мин
.                         (29)
 

     

    

 
Рисунок 2 - Номинальная кинематическая вязкость
 

9.3.3.3.2 Ограничения при расчете коэффициента вязкости

Расчет
базируется на применении минеральных масел и механической обработки поверхностей дорожек качения подшипника при хорошем качестве изготовления.
 

График на рисунке 2 и формулы (28) и (29) также можно приближенно использовать для синтетических масел, например синтетических масел углеводородного типа (SHC), для которых более высокий индекс вязкости (малое изменение вязкости в зависимости от температуры) компенсируется более высоким пьезокоэффициентом вязкости у минеральных масел, и в силу этого создается почти одинаковая масляная пленка при различных рабочих температурах, если масло обоих типов имеет одинаковую вязкость при 40°C.

 

Однако если есть необходимость в более точной оценке значения
, например для особой чистоты обработки поверхности дорожки качения, специфического пьезокоэффициента вязкости, конкретной плотности, и т.д., можно применить параметр пленки
. Этот параметр пленки хорошо известен в литературе, например, по ссылке [4].
 
Если рассчитан параметр
, то значение
можно приближенно оценить по следующей формуле
 
.                                             (30)
 

9.3.3.3.3 Пластичный смазочный материал

 

График на рисунке 2 и формулы (28) и (29) в равной мере применимы к вязкости базового масла пластичного смазочного материала. При использовании пластичного смазочного материала контакты могут работать в условиях сильного голодания из-за плохой текучести пластичного смазочного материала, ведущей к плохой смазке и возможному снижению ресурса.

 

9.3.3.3.4 Учет противозадирных присадок

 

В случае, когда относительная вязкость
1 и коэффициент загрязнения
0,2 при этой относительной вязкости, то можно использовать значение
1 при расчете
и
, если используется смазочный материал с апробированными эффективными противозадирными присадками. В этом случае коэффициент модификации ресурса,
, должен быть ограничен до
3 по отношению к коэффициенту модификации ресурса,
, рассчитанному для обычных смазочных материалов с действительным значением
, если это значение
больше 3.
 
Мотивация увеличения значения
заключается в том, что можно ожидать благотворного эффекта сглаживания контактирующих поверхностей, если применяют эффективную противозадирную присадку. В случае сильного загрязнения (коэффициент загрязнения
0,2) эффективность противозадирных присадок следует проверить при фактическом загрязнении смазочного материала. Эффективность противозадирных присадок должна быть проверена в реальных условиях эксплуатации или при соответствующем испытании подшипника.
 

9.3.3.4 Расчет коэффициента модификации ресурса

 

Коэффициент модификации ресурса,
, можно легко определить посредством рисунков 3, 4, 5 и 6 или вычислить, используя формулы (31)-(42). Как определить коэффициенты
,
и
по графикам или формулам, указано в пунктах 9.3.2, 9.3.3.2 и 9.3.3.3.
 
Ориентировочные значения коэффициента загрязнения
можно взять из таблицы 13. Более точные и более подробные ориентировочные значения можно определить из графиков или формул, приведенных в приложении A.
 
На практике коэффициент модификации ресурса следует ограничить
50. Это ограничение применимо также при
5.
 

При
4 следует использовать значение
4.
 
Если значение
0,1, то при существующем в настоящее время опыте расчет коэффициента
невозможен и значения
для
0,1 выходят за пределы формул и графиков.
 
 
Рисунок 3 - Коэффициент модификации ресурса
для радиальных и радиально-упорных шариковых подшипников
 

Кривые на рисунке 3 основаны на следующих формулах:

 

для
,  (31)
 

     

для
,  (32)
 
для
.  (33)
 

    

 
Рисунок 4 - Коэффициент модификации ресурса,
, для радиальных и радиально-упорных роликовых подшипников
 

           

Кривые на рисунке 4 основаны на следующих формулах:

 

для
,  (34)
 

      

для
,  (35)
 
для
.  (36)
 

     

    

 
Рисунок 5 - Коэффициент модификации ресурса,
, для упорных и упорно-радиальных шариковых подшипников
 

Кривые на рисунке 5 основаны на следующих формулах:

 

для
,  (37)
 

     

для
,  (38)
 
для
.  (39)
 

     

    

 
Рисунок 6 - Коэффициент модификации ресурса,
,  для упорных и упорно-радиальных роликовых подшипников
 

           

Кривые на рисунке 6 основаны на следующих формулах:

 

для
,  (40)
 

     

     для
,  (41)
 
    
    для
.  (42)
 

(Поправка. ИУС N 5-2022).

 

Приложение А

(справочное)

 

      

Подробный метод оценки коэффициента загрязнения

А.1 Общие положения

 

Упрощенный метод оценки значения коэффициента загрязнения,
, приведен в 9.3.3.2. Настоящее приложение дает более совершенный и подробный метод расчета коэффициента
и, кроме этого, разъясняет посредством графиков степень влияния различных действующих факторов на загрязнение. После того как
определен, он используется для расчета коэффициента модификации ресурса в соответствии с пунктом 9.3.3.4.
 

Коэффициенты загрязнения можно определить либо посредством графиков, либо вычислить по формулам для следующих способов смазывания:

 

- циркуляционное смазывание маслом, отфильтрованным встроенными фильтрами перед подачей к подшипникам,

 

- смазывание масляной ванной или циркуляционное смазывание маслом, отфильтрованным автономными фильтрами,

 

- смазывание пластичным смазочным материалом.

 

Для оценки влияния загрязнения на коэффициент
, в случае смазывания масляным туманом, см. ISO/TR 1281-2 [2].
 

А.2 Обозначения

 

В настоящем приложении применены обозначения раздела 4, а также указанные ниже.

 

- размер частички загрязнения в мкм(
c
) с калибровкой по ГОСТ Р ИСО 11171 [5]
 
- коэффициент фильтрования при размере частиц загрязнения
(обозначение
см. выше).
 
Обозначение (
c
) подразумевает то, что счетчики частиц - частиц размером
мкм - будут откалиброваны АРС (автоматическим оптическим счетчиком одиночных частиц) по ГОСТ Р ИСО 11171 [5].
 

А.3 Условия для выбора графиков и формул для различных методов смазывания

 

А.3.1 Циркулирующее масло со встроенными фильтрами

 

Коэффициент фильтрования
для частиц размером
мкм(
с
) в соответствии с ГОСТ Р ИСО 16889 [6] является наиболее влиятельным фактором при выборе графиков и формул. Кроме того, на этих графиках указан уровень загрязнения, соответствующий диапазону кода чистоты по ISO 4406 [7]. Уровень загрязнения главным образом соответствует состоянию масла до прохождения его через встроенный фильтр.
 

Примечание - Исследования точности измерения чистоты масла посредством отбора проб масел привело к заключению, что определить чистоту масла с какой-либо степенью точности крайне трудно. Даже соблюдая все меры предосторожности, очень трудно не загрязнить пробу масла и, кроме того, существует риск включения выкристаллизовавшихся присадок масла при подсчете частиц. Риск получения неправильных результатов измерения обусловлен тем, что внешнее загрязнение является максимальным при анализе очень чистых масел.

 

Чистота циркулирующего масла в применениях со встроенным фильтром обычно улучшается, если масло в определенный период времени проходит через фильтр. Поэтому общий уровень загрязнения масла перед прохождением через встроенный фильтр может обеспечить наилучшие показатели фактической чистоты масла в системах с циркуляцией масла. Трудность, связанная с точным измерением чистоты масла, является причиной применения коэффициента фильтрации
для частиц размером
как наиболее влияющего коэффициента при выборе подходящего графика
или формулы для встроенных систем с циркуляцией масла.
 

А.3.2 Смазывание в масляной ванне

 

Для систем смазывания в масляной ванне и смазывания циркулирующим маслом при применении только фильтров вне системы, выбор графиков или формул определяется требуемым уровнем загрязнения, данным как диапазон классов чистоты согласно ISO 4406.

 

А.3.3 Пластичный смазочный материал

 

Для пластичного смазочного материала рекомендуемый выбор графиков и формул для различных уровней чистоты указан в таблице А.1, и этот выбор должен базироваться только на этой таблице.

 

А.3.4 Монтаж подшипника и подача масла

 

Для достижения прогнозируемых ресурсов подшипника важно, чтобы подшипник работал в предполагаемых условиях с самого запуска и после подачи нового масла к системе смазывания.

 

Поэтому очень важной процедурой является тщательная промывка узла подшипника после монтажа, и особо высокие требования предъявляются, если подшипники будут работать в условиях повышенной чистоты. Важно также, чтобы новые масла были отфильтрованы перед подачей в масляную систему. Этот фильтр должен быть таким же качественным, но более эффективным, чем фильтры, применяемые для масляной системы.

        

   
А.4 Коэффициент загрязнения
,
, для циркуляционного масляного смазывания со встроенными фильтрами
 
Для систем циркулирующего масла со встроенным фильтром коэффициент загрязнения
перед подачей масла к подшипникам можно определить посредством графиков или формул на рисунках А.1-А.4. Сначала по коэффициенту фильтрования
определяют выбор графика или формулы, и в этом случае для выбранного
значение
должно быть такими* же или выше значения, показанного для каждой диаграммы. Масляная система должна также иметь чистоту в пределах ряда, указывающего коды чистоты по ISO 4406.
 

           

 
Формула
, где
и
 

Ряд кодов по ISO 4406: -/13/10, -/12/10, -/13/11, -/14/11

 

Рисунок А.1 - Коэффициент
для циркуляционного масляного смазывания со встроенными фильтрами -
200, код по ISO 4406 -/13/10
 
 

     

Формула
, где
и
 

Ряд кодов по ISO 4406: -/15/12, -/16/12, -/15/13, -/16/13

 

Рисунок А.2 - Коэффициент
для циркуляционного масляного смазывания со встроенными фильтрами -
200, код по ISO 4406 -/15/12
 

     

    

 

     

Формула
, где
и
 

Ряд кодов по ISO 4406: -/17/14, -/18/14, -/18/15, -/19/15

 

Рисунок А.3 - Коэффициент
для циркуляционного масляного смазывания со встроенными фильтрами -
75, код по ISO 4406 -/17/14