Arvutusparameetrid

Põhineb standardil ISO 281 ja laagritootjate standarditel









Pöörlemiskiirus


tundi




Arvutustulemused

Ekvivalentne dünaamiline koormus P:
—
Nõutav dünaamiline koormusklass C:
—
Temperatuuritegur fT:
—
Kiirusfaktor fn:
—
Elufaktor fL:
—

Laagri valiku soovitused:

Kerge töö: Valige laager, mille C-reiting on 20-30%, üle arvutatud väärtuse.
Tavaline töö: Valige laager, mille C-reiting on 30-50% üle arvutatud väärtuse.
Raskeveokite: Valige laager, mille C-reiting on 50-100% üle arvutatud väärtuse
Raske töö: Kaaluge spetsiaalseid laagreid või mitme laagri paigutust

Kuidas kalkulaator töötab

Võrdlusstandardid

Rahvusvahelised standardid:

  • ISO 281:2007 – Veerelaagrid. Dünaamilised koormusnäitajad ja eluiga
  • ISO/TS 16281 – Modifitseeritud võrdlusreitingu eluea arvutamise meetodid
  • ANSI/ABMA Std 9 – kuullaagrite koormusnäitajad ja väsimuskindlus
  • ANSI/ABMA Std 11 – Rull-laagrite koormusnäitajad ja väsimuskindlus

Dünaamilise koormuse põhireiting

Dünaamilise baaskoormuse C arvutamiseks kasutatakse järgmist valemit:

C = P × fL / (fT × a1)

kus:

  • C — dünaamiline baaskoormus (N)
  • P — ekvivalentne dünaamiline laagrikoormus (N)
  • fL — elutegur
  • fT — temperatuuritegur
  • a1 — töökindluse tegur

Ekvivalentne dünaamiline koormus

Kombineeritud radiaal- ja aksiaalkoormuste korral:

P = X × Fr + Y × Fr

kus X ja Y on tegurid, mis sõltuvad Fa/Fr suhtest ja laagritüübist.

Eluteguri arvutamine

Eluea tegur arvutatakse nõutava eluea põhjal:

fL = (L10h × n × 60 / 10⁶)^(1/p)

kus p = 3 kuullaagrite ja p = 10/3 rull-laagrite puhul.

Temperatuuri mõjud

Töötemperatuur mõjutab kandevõimet:

  • Kuni 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

Laagritüübi valiku juhend

  • Kuullaagrid: Suured kiirused, mõõdukad koormused, madal hõõrdumine
  • Silindriline rull: Suured radiaalkoormused, mõõdukad kiirused
  • Sfääriline rull: Rasked koormused, joondamise võimekus
  • Kooniline rull: Kombineeritud koormused, suur jäikus
  • Nõelrull: Suured radiaalkoormused, kompaktne disain

Olulised kaalutlused

  • Kriitiliste rakenduste puhul arvestage alati ohutusteguritega
  • Arvestage löökkoormuste ja vibratsiooniga
  • Arvutatud eluea saavutamiseks on oluline õige määrimine
  • Saastumine võib laagri eluiga oluliselt lühendada
  • Arvestage laagrite paigutusega (fikseeritud/ujuv) soojuspaisumise seisukohast

Kasutusnäited ja väärtuste valiku juhend

Näide 1: Elektrimootori laager

Stsenaarium: 30 kW mootor rihmülekandega

  • Laagri tüüp: Kuullaager (sügava soonega)
  • Radiaalne koormus: 2500 N (rihma pingutus)
  • Aksiaalne koormus: 200 N (väike tõukejõud)
  • Kiirus: 1480 p/min
  • Nõutav eluiga: 40 000 tundi
  • Temperatuur: 70°C
  • Usaldusväärsus: 90%
  • Tulemus: C ≈ 35 kN → Valige 6309 (C = 52,7 kN)
Näide 2: Pumba võlli laager

Stsenaarium: Tsentrifugaalpump üleulatuva tiivikuga

  • Laagri tüüp: Sfääriline rull-laager
  • Radiaalne koormus: 8000 N (tiiviku kaal + hüdraulika)
  • Aksiaalne koormus: 3000 N (tõukejõud)
  • Kiirus: 2950 p/min
  • Nõutav eluiga: 50 000 tundi
  • Temperatuur: 85°C
  • Usaldusväärsus: 95%
  • Tulemus: C ≈ 125 kN → Valige 22218 (C = 170 kN)
Näide 3: Käigukasti väljundvõll

Stsenaarium: Tööstuslik käigukast raskete radiaalkoormustega

  • Laagri tüüp: Kooniline rull-laager
  • Radiaalne koormus: 15000 N
  • Aksiaalne koormus: 5000 N (spiraalkäigukasti tõukejõud)
  • Kiirus: 150 p/min
  • Nõutav eluiga: 100 000 tundi
  • Temperatuur: 90°C
  • Usaldusväärsus: 98%
  • Tulemus: C ≈ 220 kN → Valige 32220 (C = 298 kN)

Kuidas valida väärtusi

Laagritüübi valik
  • Kuullaagrid:
    • Kiirus kuni 20 000 p/min
    • Kerged kuni mõõdukad koormused
    • Madala hõõrdumise nõuded
    • R/R < 0,5 tüüpiline
  • Silindriline rull:
    • Ainult suured radiaalkoormused
    • Aksiaalne koormus puudub (välja arvatud NJ, NUP)
    • Võimaldab vaba aksiaalset liikumist
    • Suur kiirusvõime
  • Sfääriline rull:
    • Väga rasked koormad
    • Joonduse nihe kuni 2°
    • Kombineeritud koormused on korras
    • Madalamad kiirusepiirangud
  • Kooniline rull:
    • Suured kombineeritud koormused
    • Vajalik on suur jäikus
    • Tavaliselt paaris
    • R/R kuni 1,5
Koormuse arvutamise näpunäited
  • Rihmülekanded: Radiaalkoormus = 1,5–2,5 × rihma pinge
  • Käigukastid: Kaasake eraldavad jõud ja dünaamilised tegurid
  • Ülerippuvad koormused: Laagrite momentkoormuste arvutamine
  • Dünaamilised tegurid:
    • Kerge löök: × 1,2–1,5
    • Mõõdukas šokk: × 1,5–2,0
    • Tugev löök: × 2,0–3,0
Elu nõuded rakenduse järgi
  • 8000–12 000 tundi: Kodumasinad, käsitööriistad
  • 20 000–30 000 tundi: 8-tunnised igapäevased masinad
  • 40 000–50 000 tundi: 16-tunnine igapäevane töö
  • 60 000–100 000 tundi: 24-tunnine pidev töö
  • 100 000–200 000 tundi: Kriitilised seadmed, rikkeid pole
Temperatuuri kaalutlused
  • Standardlaagrid: -30°C kuni +120°C
  • Kõrge temperatuuriga laagrid: Kuni 200°C spetsiaalse määrdega
  • Stabiliseeritud laagrid: Kuni 250 °C (S1 järelliide)
  • Spetsiaalsed laagrid: Kuni 350 °C (S2, S3 järelliide)
  • Märkus: Kõrgemad temperatuurid vajavad spetsiaalseid määrdeaineid
Usaldusväärsusteguri valik
  • 90% (a1=1,0): Standardsed tööstuslikud rakendused
  • 95% (a1=0,62): Oluline varustus
  • 96% (a1=0,53): Kriitilised protsessid
  • 97% (a1=0,44): Ohutuskriitiline
  • 98% (a1=0,33): Lennundus, meditsiin
  • 99% (a1=0,21): Ülikriitiline, rikkeid pole lubatud