Aprēķina parametri

Balstīts uz ISO 281 un gultņu ražotāju standartiem









RPM


stundas




Aprēķinu rezultāti

Ekvivalentā dinamiskā slodze P:
—
Nepieciešamā dinamiskās slodzes pakāpe C:
—
Temperatūras koeficients fT:
—
Ātruma koeficients fn:
—
Dzīves faktors fL:
—

Gultņu izvēles ieteikumi:

Viegla slodze: Izvēlieties gultni ar C vērtējumu 20-30% virs aprēķinātās vērtības
Normāls pienākums: Izvēlieties gultni ar C vērtējumu 30-50% virs aprēķinātās vērtības
Lieljaudas: Izvēlieties gultni ar C vērtējumu 50-100% virs aprēķinātās vērtības
Smags pienākums: Apsveriet īpašus gultņus vai vairāku gultņu izvietojumu

Kā darbojas kalkulators

Atsauces standarti

Starptautiskie standarti:

  • ISO 281:2007 – Ritgultņi – Dinamiskās slodzes novērtējumi un kalpošanas laiks
  • ISO/TS 16281 – Modificētā atsauces vērtējuma kalpošanas laika aprēķināšanas metodes
  • ANSI/ABMA 9. st. — lodīšu gultņu slodzes novērtējumi un noguruma ilgums
  • ANSI/ABMA Std 11 – Rullīšu gultņu slodzes novērtējumi un noguruma ilgums

Pamata dinamiskās slodzes vērtējums

Dinamiskās slodzes pamatvērtību C aprēķina, izmantojot:

C = P × fL / (fT × a1)

kur:

  • C — pamata dinamiskās slodzes vērtējums (N)
  • P — ekvivalentā dinamiskā gultņa slodze (N)
  • fL — dzīvības faktors
  • fT — temperatūras faktors
  • a1 — uzticamības koeficients

Ekvivalentā dinamiskā slodze

Kombinētām radiālajām un aksiālajām slodzēm:

P = X × Fr + Y × Fr

kur X un Y ir faktori, kas atkarīgi no Fa/Fr attiecības un gultņa tipa.

Dzīves faktora aprēķins

Dzīves koeficientu aprēķina no nepieciešamā kalpošanas laika:

fL = (L10 h × n × 60 / 10⁶)^ (1/p)

kur p = 3 lodīšu gultņiem un p = 10/3 rullīšu gultņiem.

Temperatūras ietekme

Darba temperatūra ietekmē nestspēju:

  • Līdz 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

Gultņu tipa izvēles ceļvedis

  • Lodīšu gultņi: Liels ātrums, mērena slodze, zema berze
  • Cilindrisks veltnis: Lielas radiālās slodzes, mērens ātrums
  • Sfērisks veltnis: Lielas slodzes, nobīdes iespēja
  • Konusveida veltnis: Kombinētās slodzes, augsta stingrība
  • Adatu veltnis: Augstas radiālās slodzes, kompakts dizains

Svarīgi apsvērumi

  • Vienmēr ņemiet vērā drošības faktorus kritiskām lietojumprogrammām
  • Ņemiet vērā trieciena slodzes un vibrāciju
  • Pareiza eļļošana ir būtiska, lai sasniegtu aprēķināto kalpošanas laiku
  • Piesārņojums var ievērojami samazināt gultņu kalpošanas laiku
  • Apsveriet gultņu izvietojumu (fiksēts/peldošs) termiskās izplešanās dēļ

Lietošanas piemēri un vērtību izvēles ceļvedis

1. piemērs: Elektromotora gultnis

Scenārijs: 30 kW motors ar siksnas piedziņu

  • Gultņa tips: Lodīšu gultnis (dziļa rieva)
  • Radiālā slodze: 2500 N (siksnas spriegojums)
  • Aksiālā slodze: 200 N (neliela vilce)
  • Ātrums: 1480 apgr./min
  • Nepieciešamais dzīves ilgums: 40 000 stundas
  • Temperatūra: 70°C
  • Uzticamība: 90%
  • Rezultāts: C ≈ 35 kN → Izvēlieties 6309 (C = 52,7 kN)
2. piemērs: Sūkņa vārpstas gultnis

Scenārijs: Centrbēdzes sūknis ar pārkarinātu lāpstiņriteni

  • Gultņa tips: Sfērisks rullīšu gultnis
  • Radiālā slodze: 8000 N (lāpstiņriteņa svars + hidraulika)
  • Aksiālā slodze: 3000 N (vilces slodze)
  • Ātrums: 2950 apgr./min
  • Nepieciešamais dzīves ilgums: 50 000 stundas
  • Temperatūra: 85°C
  • Uzticamība: 95%
  • Rezultāts: C ≈ 125 kN → Izvēlieties 22218 (C = 170 kN)
3. piemērs: Pārnesumkārbas izejas vārpsta

Scenārijs: Rūpnieciskā pārnesumkārba ar lielām radiālajām slodzēm

  • Gultņa tips: Konusveida rullīšu gultnis
  • Radiālā slodze: 15000 N
  • Aksiālā slodze: 5000 N (spirālveida zobrata vilces spēks)
  • Ātrums: 150 apgr./min
  • Nepieciešamais dzīves ilgums: 100 000 stundas
  • Temperatūra: 90°C
  • Uzticamība: 98%
  • Rezultāts: C ≈ 220 kN → Izvēlieties 32220 (C = 298 kN)

Kā izvēlēties vērtības

Gultņa tipa izvēle
  • Lodīšu gultņi:
    • Ātrums līdz 20 000 apgr./min
    • Vieglas līdz mērenas slodzes
    • Zemas berzes prasības
    • Piektdiena/Pk. < 0,5 tipiski
  • Cilindrisks veltnis:
    • Tikai lielas radiālās slodzes
    • Nav aksiālās slodzes nestspējas (izņemot NJ, NUP)
    • Nodrošināt brīvu aksiālu kustību
    • Liela ātruma iespējas
  • Sfērisks veltnis:
    • Ļoti smagas kravas
    • Novirze līdz 2°
    • Kombinētās kravas ir pieņemamas
    • Zemāki ātruma ierobežojumi
  • Konusveida veltnis:
    • Augstas kombinētās slodzes
    • Nepieciešama augsta stingrība
    • Parasti pārī
    • Fa/Pk līdz 1,5
Slodzes aprēķināšanas padomi
  • Siksnu piedziņas: Radiālā slodze = 1,5–2,5 × siksnas spriegojums
  • Pārnesumu piedziņas: Iekļaut atdalīšanas spēkus un dinamiskos faktorus
  • Pārkares slodzes: Aprēķiniet momentu slodzes uz gultņiem
  • Dinamiskie faktori:
    • Viegls trieciens: × 1,2–1,5
    • Mērens trieciens: × 1,5–2,0
    • Spēcīgs trieciens: × 2,0–3,0
Dzīves prasības pēc pielietojuma
  • 8000–12 000 stundas: Sadzīves tehnika, rokas instrumenti
  • 20 000–30 000 stundas: 8 stundu ikdienas darbības mašīnas
  • 40 000–50 000 stundas: 16 stundu ikdienas darbība
  • 60 000–100 000 stundas: 24 stundu nepārtraukta darbība
  • 100 000–200 000 stundas: Kritiskas iekārtas, bez kļūmēm
Temperatūras apsvērumi
  • Standarta gultņi: -30°C līdz +120°C
  • Augstas temperatūras gultņi: Līdz 200°C ar speciālu smērvielu
  • Stabilizēti gultņi: Līdz 250°C (S1 sufikss)
  • Speciālie gultņi: Līdz 350°C (S2, S3 sufikss)
  • Piezīme: Augstākām temperatūrām nepieciešamas īpašas smērvielas
Uzticamības faktora izvēle
  • 90% (a1=1,0): Standarta rūpnieciskie pielietojumi
  • 95% (a1 = 0,62): Svarīgs aprīkojums
  • 96% (a1 = 0,53): Kritiskie procesi
  • 97% (a1 = 0,44): Drošībai kritiski svarīgi
  • 98% (a1 = 0,33): Aviācija, medicīna
  • 99% (a1 = 0,21): Ultrakritisks, kļūme nav pieļaujama