Parametri izračuna

Na temelju ISO 281 i standarda proizvođača ležajeva









RPM


sati




Rezultati izračuna

Ekvivalentno dinamičko opterećenje P:
—
Potrebna dinamička nosivost C:
—
Temperaturni faktor fT:
—
Faktor brzine fn:
—
Faktor života fL:
—

Preporuke za odabir ležaja:

Laka opterećenja: Odaberite ležaj s C-oznakom 20-30% iznad izračunate vrijednosti
Normalni radni tok: Odaberite ležaj s C-oznakom 30-50% iznad izračunate vrijednosti
Teški uvjeti rada: Odaberite ležaj s C-oznakom 50-100% iznad izračunate vrijednosti
Teška dužnost: Razmotrite posebne ležajeve ili raspored s više ležajeva

Kako kalkulator radi

Referentni standardi

Međunarodni standardi:

  • ISO 281:2007 – Kotrljajući ležajevi — Dinamička nosivost i vijek trajanja
  • ISO/TS 16281 – Metode za izračun modificiranog referentnog vijeka trajanja
  • ANSI/ABMA Std 9 – Nazivne nosivosti i vijek trajanja od zamora za kuglične ležajeve
  • ANSI/ABMA Std 11 – Nazivne nosivosti i vijek trajanja od zamora za valjkaste ležajeve

Osnovna dinamička nosivost

Osnovna dinamička nosivost C izračunava se pomoću:

C = P × fL / (fT × a1)

gdje:

  • C — osnovna nazivna dinamička nosivost (N)
  • P — ekvivalentno dinamičko opterećenje ležaja (N)
  • fL - faktor života
  • fT — faktor temperature
  • a1 — faktor pouzdanosti

Ekvivalentno dinamičko opterećenje

Za kombinirana radijalna i aksijalna opterećenja:

P = X × Fr + Y × Fa

gdje su X i Y faktori koji ovise o omjeru Fa/Fr i vrsti ležaja.

Izračun faktora života

Faktor životnog vijeka izračunava se iz potrebnog životnog vijeka:

fL = (L10h × n × 60 / 10⁶)^(1/p)

gdje je p = 3 za kuglične ležajeve i p = 10/3 za valjkaste ležajeve.

Utjecaji temperature

Radna temperatura utječe na nosivost:

  • Do 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

Vodič za odabir tipa ležaja

  • Kuglični ležajevi: Visoke brzine, umjerena opterećenja, nisko trenje
  • Cilindrični valjak: Visoka radijalna opterećenja, umjerene brzine
  • Sferni valjak: Velika opterećenja, mogućnost neusklađenosti
  • Konusni valjak: Kombinirana opterećenja, visoka krutost
  • Igličasti valjak: Visoka radijalna opterećenja, kompaktan dizajn

Važna razmatranja

  • Uvijek uzmite u obzir sigurnosne faktore za kritične primjene
  • Uzmite u obzir udarna opterećenja i vibracije
  • Pravilno podmazivanje je ključno za postizanje izračunatog vijeka trajanja
  • Kontaminacija može značajno smanjiti vijek trajanja ležaja
  • Razmotrite raspored ležajeva (fiksni/lebdeći) za toplinsko širenje

Primjeri upotrebe i vodič za odabir vrijednosti

Primjer 1: Ležaj elektromotora

Scenarij: Motor od 30 kW s remenskim pogonom

  • Vrsta ležaja: Kuglični ležaj (duboki utor)
  • Radijalno opterećenje: 2500 N (napetost remena)
  • Aksijalno opterećenje: 200 N (mali potisak)
  • Speed: 1480 okretaja u minuti
  • Potrebni životni vijek: 40000 sati
  • Temperatura: 70°C
  • Pouzdanost: 90%
  • Proizlaziti: C ≈ 35 kN → Odaberite 6309 (C = 52,7 kN)
Primjer 2: Ležaj osovine pumpe

Scenarij: Centrifugalna pumpa s visećim rotorom

  • Vrsta ležaja: Sferni valjkasti ležaj
  • Radijalno opterećenje: 8000 N (težina rotora + hidraulika)
  • Aksijalno opterećenje: 3000 N (potisno opterećenje)
  • Speed: 2950 okretaja u minuti
  • Potrebni životni vijek: 50000 sati
  • Temperatura: 85°C
  • Pouzdanost: 95%
  • Proizlaziti: C ≈ 125 kN → Odaberite 22218 (C = 170 kN)
Primjer 3: Izlazno vratilo mjenjača

Scenarij: Industrijski mjenjač s velikim radijalnim opterećenjima

  • Vrsta ležaja: Konusni valjkasti ležaj
  • Radijalno opterećenje: 15000 N
  • Aksijalno opterećenje: 5000 N (potisak spiralnog zupčanika)
  • Speed: 150 okretaja u minuti
  • Potrebni životni vijek: 100000 sati
  • Temperatura: 90°C
  • Pouzdanost: 98%
  • Proizlaziti: C ≈ 220 kN → Odaberite 32220 (C = 298 kN)

Kako odabrati vrijednosti

Odabir vrste ležaja
  • Kuglični ležajevi:
    • Brzine do 20.000 okretaja u minuti
    • Lagana do umjerena opterećenja
    • Zahtjevi za nisko trenje
    • Fa/Fr < 0,5 tipično
  • Cilindrični valjak:
    • Samo visoka radijalna opterećenja
    • Nema aksijalne nosivosti (osim NJ, NUP)
    • Omogućite slobodno aksijalno kretanje
    • Mogućnost velike brzine
  • Sferni valjak:
    • Vrlo teški tereti
    • Neusklađenost do 2°
    • Kombinirana opterećenja u redu
    • Niža ograničenja brzine
  • Konusni valjak:
    • Visoka kombinirana opterećenja
    • Potrebna visoka krutost
    • Obično u paru
    • Fa/Fr do 1,5
Savjeti za izračun opterećenja
  • Remenski pogoni: Radijalno opterećenje = 1,5-2,5 × napetost remena
  • Zupčasti pogoni: Uključite sile razdvajanja i dinamičke faktore
  • Previsna opterećenja: Izračunajte momentna opterećenja na ležajevima
  • Dinamički faktori:
    • Lagani šok: × 1,2-1,5
    • Umjereni šok: × 1,5-2,0
    • Jaki šok: × 2,0-3,0
Životni zahtjevi prema primjeni
  • 8.000-12.000 sati: Kućanski aparati, ručni alati
  • 20.000-30.000 sati: Strojevi s 8-satnim dnevnim radom
  • 40.000-50.000 sati: 16-satni dnevni rad
  • 60.000-100.000 sati: 24-satni neprekidni rad
  • 100.000-200.000 sati: Kritična oprema, bez kvarova
Razmatranja temperature
  • Standardni ležajevi: -30°C do +120°C
  • Ležajevi otporni na visoke temperature: Do 200°C sa posebnom mašću
  • Stabilizirani ležajevi: Do 250°C (dodatak S1)
  • Specijalni ležajevi: Do 350°C (sufiks S2, S3)
  • Bilješka: Više temperature zahtijevaju posebna maziva
Odabir faktora pouzdanosti
  • 90% (a1=1,0): Standardne industrijske primjene
  • 95% (a1=0,62): Važna oprema
  • 96% (a1=0,53): Kritični procesi
  • 97% (a1=0,44): Sigurnosno kritično
  • 98% (a1=0,33): Zrakoplovstvo, medicina
  • 99% (a1=0,21): Ultrakritično, nije dopušten kvar