Параметри на изчислението

Въз основа на ISO 281 и стандартите на производителите на лагери









Обороти на обороти


часове




Резултати от изчисленията

Еквивалентно динамично натоварване P:
—
Необходима динамична товароносимост C:
—
Температурен фактор fT:
—
Коефициент на скорост fn:
—
Фактор на живота fL:
—

Препоръки за избор на лагер:

Лекотоварни автомобили: Изберете лагер с C-рейтинг 20-30% над изчислената стойност
Нормално натоварване: Изберете лагер с C-рейтинг 30-50% над изчислената стойност
Тежък режим на работа: Изберете лагер с C-рейтинг 50-100% над изчислената стойност
Тежък режим на работа: Помислете за специални лагери или за подреждане с множество лагери

Как работи калкулаторът

Референтни стандарти

Международни стандарти:

  • ISO 281:2007 – Търкалящи лагери – Динамични товароносимости и експлоатационен живот
  • ISO/TS 16281 – Методи за изчисляване на модифицирания референтен срок на експлоатация
  • ANSI/ABMA Std 9 – Номинално натоварване и дълготрайност на умора на сачмени лагери
  • ANSI/ABMA Std 11 – Номинално натоварване и дълготрайност на умора на ролкови лагери

Основно динамично товароносимост

Основната динамична товароносимост C се изчислява, като се използва:

C = P × fL / (fT × a1)

където:

  • C — основна динамична товароносимост (N)
  • P — еквивалентно динамично натоварване на лагера (N)
  • фЛ — фактор на живота
  • фТ — температурен фактор
  • а1 — коефициент на надеждност

Еквивалентно динамично натоварване

За комбинирани радиални и аксиални натоварвания:

P = X × Fr + Y × Fa

където X и Y са фактори, зависещи от съотношението Fa/Fr и вида на лагера.

Изчисляване на жизнения фактор

Коефициентът на живот се изчислява от необходимия живот:

fL = (L10h × n × 60 / 10⁶)^(1/p)

където p = 3 за сачмени лагери и p = 10/3 за ролкови лагери.

Температурни ефекти

Работната температура влияе върху носещата способност:

  • До 150°C (302°F): fT = 1.0
  • 200°C (392°F): fT = 0,90
  • 250°C (482°F): fT = 0,75
  • 300°C (572°F): fT = 0.60

Ръководство за избор на тип лагер

  • Сачмени лагери: Високи скорости, умерени натоварвания, ниско триене
  • Цилиндричен валяк: Високи радиални натоварвания, умерени скорости
  • Сферичен ролков механизъм: Тежки товари, възможност за несъосност
  • Коничен валяк: Комбинирани товари, висока твърдост
  • Иглена ролка: Високи радиални натоварвания, компактен дизайн

Важни съображения

  • Винаги вземайте предвид факторите за безопасност за критични приложения
  • Отчитане на ударни натоварвания и вибрации
  • Правилното смазване е от съществено значение за постигане на изчисления живот
  • Замърсяването може значително да намали живота на лагерите
  • Обмислете разположението на лагерите (фиксирани/плаващи) за термично разширение

Примери за употреба и ръководство за избор на стойност

Пример 1: Лагер на електродвигател

Сценарий: 30 kW двигател с ремъчно задвижване

  • Тип лагер: Сачмен лагер (с дълбок канал)
  • Радиално натоварване: 2500 N (опъване на ремъка)
  • Аксиално натоварване: 200 N (малка тяга)
  • Скорост: 1480 об/мин
  • Необходим живот: 40000 часа
  • температура: 70°C
  • Надеждност: 90%
  • Резултат: C ≈ 35 kN → Изберете 6309 (C = 52,7 kN)
Пример 2: Лагер на вала на помпата

Сценарий: Центробежна помпа с надвиснало работно колело

  • Тип лагер: Сферичен ролков лагер
  • Радиално натоварване: 8000 N (тегло на работното колело + хидравлика)
  • Аксиално натоварване: 3000 N (тягово натоварване)
  • Скорост: 2950 об/мин
  • Необходим живот: 50000 часа
  • температура: 85°C
  • Надеждност: 95%
  • Резултат: C ≈ 125 kN → Изберете 22218 (C = 170 kN)
Пример 3: Изходен вал на скоростната кутия

Сценарий: Индустриална скоростна кутия с големи радиални натоварвания

  • Тип лагер: Коничен ролков лагер
  • Радиално натоварване: 15000 N
  • Аксиално натоварване: 5000 N (тяга на спираловидно зъбно колело)
  • Скорост: 150 об/мин
  • Необходим живот: 100 000 часа
  • температура: 90°C
  • Надеждност: 98%
  • Резултат: C ≈ 220 kN → Изберете 32220 (C = 298 kN)

Как да избираме ценности

Избор на тип лагер
  • Сачмени лагери:
    • Скорости до 20 000 оборота в минута
    • Леки до умерени натоварвания
    • Изисквания за ниско триене
    • Фа/Пт < 0,5 типично
  • Цилиндричен валяк:
    • Само високи радиални натоварвания
    • Без аксиална товароносимост (с изключение на NJ, NUP)
    • Осигурете свободно аксиално движение
    • Възможност за висока скорост
  • Сферичен ролков механизъм:
    • Много тежки товари
    • Отклонение в центровката до 2°
    • Комбинирани товари ОК
    • По-ниски ограничения на скоростта
  • Коничен валяк:
    • Високи комбинирани товари
    • Необходима е висока твърдост
    • Обикновено сдвоени
    • Фа/Фр до 1.5
Съвети за изчисляване на натоварването
  • Ремъчни задвижвания: Радиално натоварване = 1,5-2,5 × опъване на ремъка
  • Зъбни предавки: Включете разделителни сили и динамични фактори
  • Напречни товари: Изчисляване на моментните натоварвания върху лагерите
  • Динамични фактори:
    • Лек шок: × 1.2-1.5
    • Умерен шок: × 1,5-2,0
    • Тежък шок: × 2.0-3.0
Изисквания за живот по приложение
  • 8 000-12 000 часа: Домакински уреди, ръчни инструменти
  • 20 000-30 000 часа: Машини с 8-часова дневна работа
  • 40 000-50 000 часа: 16-часова дневна работа
  • 60 000-100 000 часа: 24-часова непрекъсната работа
  • 100 000-200 000 часа: Критично оборудване, без повреди
Температурни съображения
  • Стандартни лагери: -30°C до +120°C
  • Високотемпературни лагери: До 200°C със специална грес
  • Стабилизирани лагери: До 250°C (суфикс S1)
  • Специални лагери: До 350°C (суфикс S2, S3)
  • Забележка: По-високите температури изискват специални смазочни материали
Избор на фактор на надеждност
  • 90% (a1=1.0): Стандартни промишлени приложения
  • 95% (a1=0.62): Важно оборудване
  • 96% (a1=0.53): Критични процеси
  • 97% (a1=0.44): Критично за безопасността
  • 98% (a1=0.33): Аерокосмическа и медицинска индустрия
  • 99% (a1=0.21): Ултракритичен, не се допуска повреда