गणना पैरामीटर

ISO 281 और बेयरिंग निर्माता मानकों पर आधारित









आरपीएम


घंटे




गणना परिणाम

समतुल्य गतिशील भार P:
—
आवश्यक गतिशील लोड रेटिंग C:
—
तापमान कारक fT:
—
गति कारक fn:
—
जीवन कारक fL:
—

बेयरिंग चयन अनुशंसाएँ:

भार रहित: गणना मूल्य से ऊपर C रेटिंग 20-30% वाले बियरिंग का चयन करें
सामान्य ड्यूटी: गणना मूल्य से ऊपर C रेटिंग 30-50% वाले बियरिंग का चयन करें
अत्यधिक टिकाऊ: गणना मूल्य से ऊपर C रेटिंग 50-100% वाले बियरिंग का चयन करें
गंभीर कर्तव्य: विशेष बियरिंग या एकाधिक बियरिंग व्यवस्था पर विचार करें

कैलकुलेटर कैसे काम करता है

संदर्भ मानक

अंतरराष्ट्रीय मानक:

  • आईएसओ 281:2007 – रोलिंग बेयरिंग — गतिशील लोड रेटिंग और रेटिंग लाइफ
  • आईएसओ/टीएस 16281 - संशोधित संदर्भ रेटिंग जीवन की गणना के तरीके
  • एएनएसआई/एबीएमए मानक 9 - बॉल बेयरिंग के लिए लोड रेटिंग और थकान जीवन
  • ANSI/ABMA मानक 11 – रोलर बीयरिंगों के लिए लोड रेटिंग और थकान जीवन

मूल गतिशील लोड रेटिंग

मूल गतिशील लोड रेटिंग C की गणना निम्न का उपयोग करके की जाती है:

सी = पी × एफएल / (एफटी × ए1)

कहाँ:

  • सी — मूल गतिशील लोड रेटिंग (एन)
  • P — समतुल्य गतिशील असर भार (N)
  • फ्लोरिडा — जीवन कारक
  • फुट — तापमान कारक
  • ए 1 — विश्वसनीयता कारक

समतुल्य गतिशील भार

संयुक्त रेडियल और अक्षीय भार के लिए:

पी = एक्स × फ्र + वाई × फा

जहां X और Y Fa/Fr अनुपात और असर प्रकार पर निर्भर कारक हैं।

जीवन कारक गणना

जीवन कारक की गणना आवश्यक जीवन से की जाती है:

एफएल = (एल10एच × एन × 60 / 10⁶)^(1/पी)

जहाँ बॉल बेयरिंग के लिए p = 3 और रोलर बेयरिंग के लिए p = 10/3 है।

तापमान प्रभाव

परिचालन तापमान वहन क्षमता को प्रभावित करता है:

  • 150°C (302°F) तक: एफटी = 1.0
  • 200° सेल्सियस (392° फ़ारेनहाइट): एफटी = 0.90
  • 250° सेल्सियस (482° फ़ारेनहाइट): एफटी = 0.75
  • 300° सेल्सियस (572° फ़ारेनहाइट): एफटी = 0.60

बेयरिंग प्रकार चयन मार्गदर्शिका

  • बॉल बेयरिंग: उच्च गति, मध्यम भार, कम घर्षण
  • बेलनाकार रोलर: उच्च रेडियल भार, मध्यम गति
  • गोलाकार रोलर: भारी भार, गलत संरेखण क्षमता
  • पतला रोलर: संयुक्त भार, उच्च कठोरता
  • सुई रोलर: उच्च रेडियल भार, कॉम्पैक्ट डिज़ाइन

महत्वपूर्ण विचार

  • महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए हमेशा सुरक्षा कारकों पर विचार करें
  • आघात भार और कंपन को ध्यान में रखें
  • गणना की गई आयु प्राप्त करने के लिए उचित स्नेहन आवश्यक है
  • संदूषण से बियरिंग का जीवनकाल काफी कम हो सकता है
  • तापीय विस्तार के लिए बेयरिंग व्यवस्था (स्थिर/तैरती) पर विचार करें

उपयोग के उदाहरण और मूल्य चयन मार्गदर्शिका

उदाहरण 1: इलेक्ट्रिक मोटर बेयरिंग

परिदृश्य: बेल्ट ड्राइव के साथ 30 किलोवाट मोटर

  • बेरिंग के प्रकार: बॉल बेयरिंग (गहरी नाली)
  • रेडियल लोड: 2500 N (बेल्ट तनाव)
  • अक्षीय भार: 200 N (मामूली थ्रस्ट)
  • Speed: 1480 आरपीएम
  • आवश्यक जीवन: 40000 घंटे
  • तापमान: 70° सेल्सियस
  • विश्वसनीयता: 90%
  • परिणाम: C ≈ 35 kN → 6309 चुनें (C = 52.7 kN)
उदाहरण 2: पंप शाफ्ट बेयरिंग

परिदृश्य: ओवरहंग इम्पेलर के साथ केन्द्रापसारक पंप

  • बेरिंग के प्रकार: गोलाकार रोलर बेयरिंग
  • रेडियल लोड: 8000 N (प्ररित करनेवाला वजन + हाइड्रोलिक)
  • अक्षीय भार: 3000 N (थ्रस्ट लोड)
  • Speed: 2950 आरपीएम
  • आवश्यक जीवन: 50000 घंटे
  • तापमान: 85° सेल्सियस
  • विश्वसनीयता: 95%
  • परिणाम: C ≈ 125 kN → 22218 चुनें (C = 170 kN)
उदाहरण 3: गियरबॉक्स आउटपुट शाफ्ट

परिदृश्य: भारी रेडियल भार के साथ औद्योगिक गियरबॉक्स

  • बेरिंग के प्रकार: पतला रोलर बेयरिंग
  • रेडियल लोड: 15000 एन
  • अक्षीय भार: 5000 N (हेलिकल गियर थ्रस्ट)
  • Speed: 150 आरपीएम
  • आवश्यक जीवन: 100000 घंटे
  • तापमान: 90° सेल्सियस
  • विश्वसनीयता: 98%
  • परिणाम: C ≈ 220 kN → 32220 चुनें (C = 298 kN)

मूल्यों का चयन कैसे करें

बेयरिंग प्रकार का चयन
  • बॉल बेयरिंग:
    • 20,000 RPM तक की गति
    • हल्के से मध्यम भार
    • कम घर्षण आवश्यकताएँ
    • एफए/एफआर < 0.5 सामान्य
  • बेलनाकार रोलर:
    • केवल उच्च रेडियल भार
    • कोई अक्षीय भार क्षमता नहीं (एनजे, एनयूपी को छोड़कर)
    • मुक्त अक्षीय गति की अनुमति दें
    • उच्च गति क्षमता
  • गोलाकार रोलर:
    • बहुत भारी भार
    • 2° तक का गलत संरेखण
    • संयुक्त भार ठीक है
    • कम गति सीमा
  • पतला रोलर:
    • उच्च संयुक्त भार
    • उच्च कठोरता की आवश्यकता
    • आमतौर पर जोड़ा जाता है
    • Fa/Fr 1.5 तक
लोड गणना युक्तियाँ
  • बेल्ट ड्राइव: रेडियल लोड = 1.5-2.5 × बेल्ट तनाव
  • गियर ड्राइव: पृथक्करण बलों और गतिशील कारकों को शामिल करें
  • ओवरहंग लोड: बीयरिंगों पर आघूर्ण भार की गणना करें
  • गतिशील कारक:
    • हल्का झटका: × 1.2-1.5
    • मध्यम झटका: × 1.5-2.0
    • भारी झटका: × 2.0-3.0
अनुप्रयोग द्वारा जीवन आवश्यकताएँ
  • 8,000-12,000 घंटे: घरेलू उपकरण, हाथ के औजार
  • 20,000-30,000 घंटे: 8 घंटे प्रतिदिन चलने वाली मशीनें
  • 40,000-50,000 घंटे: 16 घंटे का दैनिक संचालन
  • 60,000-100,000 घंटे: 24 घंटे निरंतर संचालन
  • 100,000-200,000 घंटे: महत्वपूर्ण उपकरण, कोई विफलता नहीं
तापमान संबंधी विचार
  • मानक बीयरिंग: -30°C से +120°C
  • उच्च तापमान बीयरिंग: विशेष ग्रीस के साथ 200°C तक
  • स्थिरीकृत बीयरिंग: 250°C तक (S1 प्रत्यय)
  • विशेष बियरिंग: 350°C तक (S2, S3 प्रत्यय)
  • Note: उच्च तापमान के लिए विशेष स्नेहक की आवश्यकता होती है
विश्वसनीयता कारक चयन
  • 901टीपी3टी (ए1=1.0): मानक औद्योगिक अनुप्रयोग
  • 951टीपी3टी (ए1=0.62): महत्वपूर्ण उपकरण
  • 961टीपी3टी (ए1=0.53): महत्वपूर्ण प्रक्रियाएँ
  • 971टीपी3टी (ए1=0.44): सुरक्षा महत्वपूर्ण
  • 981टीपी3टी (ए1=0.33): एयरोस्पेस, चिकित्सा
  • 991टीपी3टी (ए1=0.21): अति-महत्वपूर्ण, विफलता की अनुमति नहीं