Parametri izračuna

Na podlagi standarda ISO 281 in standardov proizvajalcev ležajev









RPM


ure




Rezultati izračuna

Ekvivalentna dinamična obremenitev P:
—
Zahtevana nazivna dinamična obremenitev C:
—
Temperaturni faktor fT:
—
Faktor hitrosti fn:
—
Življenjski faktor fL:
—

Priporočila za izbiro ležajev:

Lahka dela: Izberite ležaj z oceno C 20-30% nad izračunano vrednostjo
Normalna delovna sila: Izberite ležaj z oceno C 30-50% nad izračunano vrednostjo
Težka dela: Izberite ležaj z oceno C 50-100% nad izračunano vrednostjo
Huda dolžnost: Razmislite o posebnih ležajih ali večležajni razporeditvi

Kako deluje kalkulator

Referenčni standardi

Mednarodni standardi:

  • ISO 281:2007 – Kotalni ležaji – Dinamične nosilnosti in nazivna življenjska doba
  • ISO/TS 16281 – Metode za izračun spremenjene referenčne življenjske dobe
  • ANSI/ABMA Std 9 – Nosilnost in življenjska doba krogličnih ležajev
  • ANSI/ABMA Std 11 – Nosilnost in življenjska doba valjčnih ležajev

Osnovna nazivna dinamična obremenitev

Osnovna dinamična nosilnost C se izračuna z uporabo:

C = P × fL / (fT × a1)

kjer:

  • C — osnovna nazivna dinamična nosilnost (N)
  • P — ekvivalentna dinamična obremenitev ležaja (N)
  • fL — življenjski dejavnik
  • fT — temperaturni faktor
  • a1 — faktor zanesljivosti

Ekvivalentna dinamična obremenitev

Za kombinirane radialne in aksialne obremenitve:

P = X × Fr + Y × Fa

kjer sta X in Y faktorja, odvisna od razmerja Fa/Fr in vrste ležaja.

Izračun življenjskega faktorja

Faktor življenjske dobe se izračuna iz zahtevane življenjske dobe:

fL = (L10h × n × 60 / 10⁶)^(1/p)

kjer je p = 3 za kroglične ležaje in p = 10/3 za valjčne ležaje.

Temperaturni učinki

Delovna temperatura vpliva na nosilnost:

  • 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

Vodnik za izbiro tipa ležaja

  • Kroglični ležaji: Visoke hitrosti, zmerne obremenitve, nizko trenje
  • Cilindrični valj: Visoke radialne obremenitve, zmerne hitrosti
  • Sferični valj: Velike obremenitve, zmožnost neusklajenosti
  • Zoženi valj: Kombinirane obremenitve, visoka togost
  • Igelni valj: Visoke radialne obremenitve, kompaktna zasnova

Pomembni premisleki

  • Vedno upoštevajte varnostne dejavnike za kritične aplikacije
  • Upoštevajte udarne obremenitve in vibracije
  • Pravilno mazanje je bistvenega pomena za doseganje izračunane življenjske dobe
  • Kontaminacija lahko znatno skrajša življenjsko dobo ležaja
  • Upoštevajte razporeditev ležajev (fiksni/plavajoči) glede toplotnega raztezanja

Primeri uporabe in vodnik za izbiro vrednosti

Primer 1: Ležaj elektromotorja

Scenarij: 30 kW motor z jermenskim pogonom

  • Vrsta ležaja: Kroglični ležaj (z globokim utorom)
  • Radialna obremenitev: 2500 N (napetost jermena)
  • Aksialna obremenitev: 200 N (manjši potisk)
  • Hitrost: 1480 vrtljajev na minuto
  • Zahtevana življenjska doba: 40000 ur
  • Temperatura: 70 °C
  • Zanesljivost: 90%
  • Rezultat: C ≈ 35 kN → Izberite 6309 (C = 52,7 kN)
Primer 2: Ležaj gredi črpalke

Scenarij: Centrifugalna črpalka s previsnim rotorjem

  • Vrsta ležaja: Sferični valjčni ležaj
  • Radialna obremenitev: 8000 N (teža rotorja + hidravlika)
  • Aksialna obremenitev: 3000 N (potisna obremenitev)
  • Hitrost: 2950 vrtljajev na minuto
  • Zahtevana življenjska doba: 50000 ur
  • Temperatura: 85 °C
  • Zanesljivost: 95%
  • Rezultat: C ≈ 125 kN → Izberite 22218 (C = 170 kN)
Primer 3: Izhodna gred menjalnika

Scenarij: Industrijski menjalnik z velikimi radialnimi obremenitvami

  • Vrsta ležaja: Stožčasti valjčni ležaj
  • Radialna obremenitev: 15000 N
  • Aksialna obremenitev: 5000 N (potisna sila vijačnega zobnika)
  • Hitrost: 150 vrt/min
  • Zahtevana življenjska doba: 100000 ur
  • Temperatura: 90 °C
  • Zanesljivost: 98%
  • Rezultat: C ≈ 220 kN → Izberite 32220 (C = 298 kN)

Kako izbrati vrednote

Izbira tipa ležaja
  • Kroglični ležaji:
    • Hitrosti do 20.000 vrt/min
    • Lahke do zmerne obremenitve
    • Zahteve glede nizkega trenja
    • Fa/Fr < 0,5 tipično
  • Cilindrični valj:
    • Samo visoke radialne obremenitve
    • Brez aksialne nosilnosti (razen NJ, NUP)
    • Omogoča prosto aksialno gibanje
    • Zmogljivost visoke hitrosti
  • Sferični valj:
    • Zelo težke obremenitve
    • Napačno poravnavanje do 2°
    • Kombinirane obremenitve v redu
    • Nižje omejitve hitrosti
  • Zoženi valj:
    • Visoke kombinirane obremenitve
    • Potrebna je visoka togost
    • Običajno v paru
    • Fa/Fr do 1,5
Nasveti za izračun obremenitve
  • Jermenski pogoni: Radialna obremenitev = 1,5–2,5 × napetost jermena
  • Zobniški pogoni: Vključite ločilne sile in dinamične dejavnike
  • Prečne obremenitve: Izračunajte momentne obremenitve na ležajih
  • Dinamični dejavniki:
    • Svetlobni šok: × 1,2–1,5
    • Zmeren šok: × 1,5–2,0
    • Močan šok: × 2,0–3,0
Življenjske zahteve glede na uporabo
  • 8.000–12.000 ur: Gospodinjski aparati, ročno orodje
  • 20.000–30.000 ur: Stroji z 8-urnim dnevnim delovanjem
  • 40.000–50.000 ur: 16-urno dnevno delovanje
  • 60.000–100.000 ur: 24-urno neprekinjeno delovanje
  • 100.000–200.000 ur: Kritična oprema, brez okvar
Temperaturni vidiki
  • Standardni ležaji: -30 °C do +120 °C
  • Visokotemperaturni ležaji: Do 200 °C s posebno mastjo
  • Stabilizirani ležaji: Do 250 °C (pripona S1)
  • Posebni ležaji: Do 350 °C (pripona S2, S3)
  • Opomba: Višje temperature zahtevajo posebna maziva
Izbira faktorja zanesljivosti
  • 90% (a1=1,0): Standardne industrijske aplikacije
  • 95% (a1=0,62): Pomembna oprema
  • 96% (a1=0,53): Kritični procesi
  • 97% (a1=0,44): Varnostno kritično
  • 98% (a1=0,33): Letalstvo, medicina
  • 99% (a1=0,21): Ultra kritično, brez napak