Παράμετροι υπολογισμού

Με βάση το πρότυπο ISO 281 και τα πρότυπα του κατασκευαστή ρουλεμάν









Στροφές/λεπτό


ώρες




Αποτελέσματα υπολογισμού

Ισοδύναμο Δυναμικό Φορτίο P:
—
Απαιτούμενη Δυναμική Ονομαστική Φόρτιση C:
—
Συντελεστής θερμοκρασίας fT:
—
Συντελεστής ταχύτητας fn:
—
Παράγοντας Ζωής fL:
—

Συστάσεις επιλογής ρουλεμάν:

Ελαφριά λειτουργία: Επιλέξτε ρουλεμάν με βαθμολογία C 20-30% πάνω από την υπολογισμένη τιμή
Κανονική Λειτουργία: Επιλέξτε ρουλεμάν με βαθμολογία C 30-50% πάνω από την υπολογισμένη τιμή
Βαρύ καθήκον: Επιλέξτε ρουλεμάν με βαθμολογία C 50-100% πάνω από την υπολογισμένη τιμή
Σοβαρή Δουλειά: Εξετάστε το ενδεχόμενο ειδικών ρουλεμάν ή πολλαπλών διατάξεων ρουλεμάν

Πώς λειτουργεί η Αριθμομηχανή

Πρότυπα αναφοράς

Διεθνή Πρότυπα:

  • ISO 281:2007 – Ρουλεμάν κύλισης — Δυναμικές ονομαστικές τιμές φορτίου και διάρκεια ζωής
  • ISO/TS 16281 – Μέθοδοι υπολογισμού της τροποποιημένης διάρκειας ζωής αναφοράς
  • ANSI/ABMA Std 9 – Ονομαστικές τιμές φορτίου και διάρκεια ζωής κόπωσης για ρουλεμάν
  • ANSI/ABMA Std 11 – Ονομαστικές τιμές φορτίου και διάρκεια ζωής κόπωσης για ρουλεμάν

Βασική Δυναμική Ονομαστική Φόρτιση

Η βασική ονομαστική δυναμική φόρτιση C υπολογίζεται χρησιμοποιώντας:

C = P × fL / (fT × a1)

όπου:

  • C — βασική ονομαστική δυναμική φόρτιση (N)
  • P — ισοδύναμο δυναμικό φορτίο εδράνου (N)
  • fL — παράγοντας ζωής
  • fT — συντελεστής θερμοκρασίας
  • α1 — συντελεστής αξιοπιστίας

Ισοδύναμο Δυναμικό Φορτίο

Για συνδυασμένα ακτινικά και αξονικά φορτία:

P = X × Fr + Y × Fa

όπου X και Y είναι παράγοντες που εξαρτώνται από την αναλογία Fa/Fr και τον τύπο του ρουλεμάν.

Υπολογισμός Συντελεστή Ζωής

Ο συντελεστής ζωής υπολογίζεται από την απαιτούμενη διάρκεια ζωής:

fL = (L10h × n × 60 / 106)^(1/p)

όπου p = 3 για ρουλεμάν και p = 10/3 για ρουλεμάν με κυλίνδρους.

Επιδράσεις θερμοκρασίας

Η θερμοκρασία λειτουργίας επηρεάζει την ικανότητα φέρουσας ικανότητας:

  • Έως 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

Οδηγός επιλογής τύπου ρουλεμάν

  • Ρουλεμάν: Υψηλές ταχύτητες, μέτρια φορτία, χαμηλή τριβή
  • Κυλινδρικός κύλινδρος: Υψηλά ακτινικά φορτία, μέτριες ταχύτητες
  • Σφαιρικός κύλινδρος: Βαριά φορτία, δυνατότητα κακής ευθυγράμμισης
  • Κωνικός κύλινδρος: Συνδυασμένα φορτία, υψηλή ακαμψία
  • Κύλινδρος βελόνας: Υψηλά ακτινικά φορτία, συμπαγής σχεδιασμός

Σημαντικές σκέψεις

  • Να λαμβάνετε πάντα υπόψη τους παράγοντες ασφαλείας για κρίσιμες εφαρμογές
  • Λάβετε υπόψη τα φορτία κραδασμών και τους κραδασμούς
  • Η σωστή λίπανση είναι απαραίτητη για την επίτευξη υπολογισμένης διάρκειας ζωής
  • Η μόλυνση μπορεί να μειώσει σημαντικά τη διάρκεια ζωής των ρουλεμάν
  • Εξετάστε τη διάταξη ρουλεμάν (σταθερή/αιωρούμενη) για θερμική διαστολή

Παραδείγματα Χρήσης & Οδηγός Επιλογής Τιμής

Παράδειγμα 1: Ρουλεμάν Ηλεκτροκινητήρα

Σενάριο: Κινητήρας 30 kW με ιμάντα κίνησης

  • Τύπος ρουλεμάν: Ρουλεμάν (βαθιά αυλάκωση)
  • Ακτινικό φορτίο: 2500 N (τάση ιμάντα)
  • Αξονικό φορτίο: 200 N (μικρή ώθηση)
  • Ταχύτητα: 1480 σ.α.λ.
  • Απαιτούμενη διάρκεια ζωής: 40000 ώρες
  • Θερμοκρασία: 70°C
  • Αξιοπιστία: 90%
  • Αποτέλεσμα: C ≈ 35 kN → Επιλέξτε 6309 (C = 52,7 kN)
Παράδειγμα 2: Ρουλεμάν άξονα αντλίας

Σενάριο: Φυγοκεντρική αντλία με προεξέχουσα πτερωτή

  • Τύπος ρουλεμάν: Σφαιρικό ρουλεμάν
  • Ακτινικό φορτίο: 8000 N (βάρος πτερωτής + υδραυλική)
  • Αξονικό φορτίο: 3000 N (φορτίο ώσης)
  • Ταχύτητα: 2950 σ.α.λ.
  • Απαιτούμενη διάρκεια ζωής: 50000 ώρες
  • Θερμοκρασία: 85°C
  • Αξιοπιστία: 95%
  • Αποτέλεσμα: C ≈ 125 kN → Επιλέξτε 22218 (C = 170 kN)
Παράδειγμα 3: Άξονας εξόδου κιβωτίου ταχυτήτων

Σενάριο: Βιομηχανικό κιβώτιο ταχυτήτων με βαριά ακτινικά φορτία

  • Τύπος ρουλεμάν: Κωνικό ρουλεμάν
  • Ακτινικό φορτίο: 15000 Β
  • Αξονικό φορτίο: 5000 N (ώση ελικοειδούς γραναζιού)
  • Ταχύτητα: 150 σ.α.λ.
  • Απαιτούμενη διάρκεια ζωής: 100000 ώρες
  • Θερμοκρασία: 90°C
  • Αξιοπιστία: 98%
  • Αποτέλεσμα: C ≈ 220 kN → Επιλέξτε 32220 (C = 298 kN)

Πώς να επιλέξετε τιμές

Επιλογή τύπου ρουλεμάν
  • Ρουλεμάν:
    • Ταχύτητες έως και 20.000 σ.α.λ.
    • Ελαφρά έως μέτρια φορτία
    • Χαμηλές απαιτήσεις τριβής
    • Παρ/Παρ < 0,5 τυπικό
  • Κυλινδρικός κύλινδρος:
    • Μόνο υψηλά ακτινικά φορτία
    • Καμία αξονική ικανότητα φορτίου (εκτός από NJ, NUP)
    • Επιτρέψτε την ελεύθερη αξονική κίνηση
    • Δυνατότητα υψηλής ταχύτητας
  • Σφαιρικός κύλινδρος:
    • Πολύ βαριά φορτία
    • Απόκλιση ευθυγράμμισης έως 2°
    • Συνδυασμένα φορτία ΟΚ
    • Χαμηλά όρια ταχύτητας
  • Κωνικός κύλινδρος:
    • Υψηλά συνδυασμένα φορτία
    • Απαιτείται υψηλή ακαμψία
    • Συνήθως ζευγαρωμένα
    • Φαγητό/Παρασκευή έως 1,5
Συμβουλές υπολογισμού φορτίου
  • Ιμάντας κίνησης: Ακτινικό φορτίο = 1,5-2,5 × τάση ιμάντα
  • Μηχανισμοί μετάδοσης κίνησης: Συμπεριλάβετε διαχωριστικές δυνάμεις και δυναμικούς παράγοντες
  • Προεξοχές: Υπολογισμός φορτίων ροπής στα ρουλεμάν
  • Δυναμικοί Παράγοντες:
    • Ελαφρύ σοκ: × 1,2-1,5
    • Μέτριο σοκ: × 1,5-2,0
    • Ισχυρός κραδασμός: × 2,0-3,0
Απαιτήσεις Ζωής ανά Εφαρμογή
  • 8.000-12.000 ώρες: Οικιακές συσκευές, εργαλεία χειρός
  • 20.000-30.000 ώρες: Μηχανήματα 8ωρης καθημερινής λειτουργίας
  • 40.000-50.000 ώρες: 16ωρη καθημερινή λειτουργία
  • 60.000-100.000 ώρες: 24ωρη συνεχής λειτουργία
  • 100.000-200.000 ώρες: Κρίσιμος εξοπλισμός, χωρίς βλάβες
Ζητήματα θερμοκρασίας
  • Τυπικά ρουλεμάν: -30°C έως +120°C
  • Ρουλεμάν υψηλής θερμοκρασίας: Έως 200°C με ειδικό γράσο
  • Σταθεροποιημένα ρουλεμάν: Έως 250°C (επίθημα S1)
  • Ειδικά ρουλεμάν: Έως 350°C (επίθημα S2, S3)
  • Σημείωση: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες απαιτούν ειδικά λιπαντικά
Επιλογή Συντελεστή Αξιοπιστίας
  • 90% (a1=1,0): Τυπικές βιομηχανικές εφαρμογές
  • 95% (a1=0,62): Σημαντικός εξοπλισμός
  • 96% (a1=0,53): Κρίσιμες διαδικασίες
  • 97% (a1=0,44): Κρίσιμη για την ασφάλεια
  • 98% (a1=0,33): Αεροδιαστημική, ιατρική
  • 99% (a1=0,21): Εξαιρετικά κρίσιμο, δεν επιτρέπεται η αστοχία