Параметри израчунавања

На основу ISO 281 и стандарда произвођача лежајева









RPM


сати




Резултати прорачуна

Еквивалентно динамичко оптерећење P:
—
Потребна динамичка номинална носивост C:
—
Фактор температуре fT:
—
Фактор брзине fn:
—
Фактор живота fL:
—

Препоруке за избор лежаја:

Лака употреба: Изаберите лежај са C оценом 20-30% изнад израчунате вредности
Нормална дужност: Изаберите лежај са C оценом 30-50% изнад израчунате вредности
Тешка употреба: Изаберите лежај са C оценом 50-100% изнад израчунате вредности
Тешка дужност: Размотрите посебне лежајеве или распоред са више лежајева

Како калкулатор функционише

Референтни стандарди

Међународни стандарди:

  • ISO 281:2007 – Котрљајући лежајеви — Динамичке номиналне носивости и век трајања
  • ISO/TS 16281 – Методе за израчунавање модификованог референтног века трајања
  • ANSI/ABMA стандард 9 – Носивост и век трајања до замора кугличних лежајева
  • ANSI/ABMA стандард 11 – Носивост и век трајања до замора ваљкастих лежајева

Основна динамичка оцена оптерећења

Основна динамичка носивост C се израчунава помоћу:

C = P × fL / (fT × a1)

where:

  • Ц — основна динамичка носивост (N)
  • P — еквивалентно динамичко оптерећење лежаја (N)
  • фЛ — фактор живота
  • фТ — фактор температуре
  • а1 — фактор поузданости

Еквивалентно динамичко оптерећење

За комбинована радијална и аксијална оптерећења:

P = X × Fr + Y × Fa

где су X и Y фактори који зависе од односа Fa/Fr и типа лежаја.

Израчунавање фактора живота

Фактор животног века се израчунава из потребног животног века:

фЛ = (Л10х × н × 60 / 10⁶)^(1/п)

где је p = 3 за кугличне лежајеве и p = 10/3 за ваљкасте лежајеве.

Утицаји температуре

Радна температура утиче на носивост:

  • До 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

Водич за избор типа лежаја

  • Куглични лежајеви: Високе брзине, умерена оптерећења, ниско трење
  • Цилиндрични ваљак: Висока радијална оптерећења, умерене брзине
  • Сферични ваљак: Тешка оптерећења, могућност неусклађености
  • Конусни ваљак: Комбинована оптерећења, висока крутост
  • Игличасти ваљак: Висока радијална оптерећења, компактан дизајн

Важна разматрања

  • Увек узмите у обзир безбедносне факторе за критичне примене
  • Узмите у обзир ударна оптерећења и вибрације
  • Правилно подмазивање је неопходно за постизање израчунатог века трајања
  • Контаминација може значајно скратити век трајања лежајева
  • Размотрите распоред лежајева (фиксни/плутајући) због термичког ширења

Примери употребе и водич за избор вредности

Пример 1: Лежај електромотора

Сценарио: Мотор од 30 kW са каишним погоном

  • Тип лежаја: Куглични лежај (дубоки жлеб)
  • Радијално оптерећење: 2500 N (затегнутост каиша)
  • Аксијално оптерећење: 200 N (мањи потисак)
  • Speed: 1480 обртаја у минути
  • Потребан живот: 40000 сати
  • температура: 70°C
  • Поузданост: 90%
  • Резултат: C ≈ 35 kN → Изаберите 6309 (C = 52,7 kN)
Пример 2: Лежај вратила пумпе

Сценарио: Центрифугална пумпа са надвишеним радним колом

  • Тип лежаја: Сферични ваљкасти лежај
  • Радијално оптерећење: 8000 N (тежина ротора + хидраулика)
  • Аксијално оптерећење: 3000 N (потисак)
  • Speed: 2950 обртаја у минути
  • Потребан живот: 50000 сати
  • температура: 85°C
  • Поузданост: 95%
  • Резултат: C ≈ 125 kN → Изаберите 22218 (C = 170 kN)
Пример 3: Излазно вратило мењача

Сценарио: Индустријски мењач са великим радијалним оптерећењима

  • Тип лежаја: Конусни ваљкасти лежај
  • Радијално оптерећење: 15000 N
  • Аксијално оптерећење: 5000 N (потисак спиралног зупчаника)
  • Speed: 150 обртаја у минути
  • Потребан живот: 100000 сати
  • температура: 90°C
  • Поузданост: 98%
  • Резултат: C ≈ 220 kN → Изаберите 32220 (C = 298 kN)

Како одабрати вредности

Избор типа лежаја
  • Куглични лежајеви:
    • Брзине до 20.000 обртаја у минути
    • Лага до умерена оптерећења
    • Захтеви за ниско трење
    • Фа/Пр < 0,5 типично
  • Цилиндрични ваљак:
    • Само велика радијална оптерећења
    • Без аксијалног оптерећења (осим NJ, NUP)
    • Омогућите слободно аксијално кретање
    • Могућност велике брзине
  • Сферични ваљак:
    • Веома тешки терети
    • Неусклађеност до 2°
    • Комбинована оптерећења у реду
    • Нижа ограничења брзине
  • Конусни ваљак:
    • Висока комбинована оптерећења
    • Потребна је висока крутост
    • Обично упарени
    • Фа/Фр до 1,5
Савети за израчунавање оптерећења
  • Ременски погони: Радијално оптерећење = 1,5-2,5 × затегнутост каиша
  • Зупчасти погони: Укључите силе раздвајања и динамичке факторе
  • Препречна оптерећења: Израчунајте моментна оптерећења на лежајевима
  • Динамички фактори:
    • Лагани шок: × 1,2-1,5
    • Умерени шок: × 1,5-2,0
    • Јак шок: × 2,0-3,0
Животни захтеви по примени
  • 8.000-12.000 сати: Кућни апарати, ручни алати
  • 20.000-30.000 сати: Машине које раде 8 сати дневно
  • 40.000-50.000 сати: 16-часовни дневни рад
  • 60.000-100.000 сати: 24-часовни непрекидни рад
  • 100.000-200.000 сати: Критична опрема, без кварова
Разматрања температуре
  • Стандардни лежајеви: -30°C до +120°C
  • Лежајеви отпорни на високе температуре: До 200°C са специјалном машћу
  • Стабилизовани лежајеви: До 250°C (суфикс S1)
  • Специјални лежајеви: До 350°C (суфикс S2, S3)
  • Белешка: Више температуре захтевају посебна мазива
Избор фактора поузданости
  • 90% (a1=1.0): Стандардне индустријске примене
  • 95% (a1=0,62): Важна опрема
  • 96% (a1=0,53): Критични процеси
  • 97% (a1=0,44): Безбедносно критично
  • 98% (a1=0,33): Ваздухопловство, медицина
  • 99% (a1=0,21): Ултракритично, није дозвољен квар