Параметри розрахунку

На основі ISO 281 та стандартів виробників підшипників









Обороти на хвилину


години




Результати розрахунків

Еквівалентне динамічне навантаження P:
—
Необхідний показник динамічного навантаження C:
—
Температурний коефіцієнт fT:
—
Коефіцієнт швидкості fn:
—
Фактор життя fL:
—

Рекомендації щодо вибору підшипників:

Легкий режим роботи: Виберіть підшипник з класом захисту C 20-30% вище розрахункового значення
Звичайний режим роботи: Виберіть підшипник з рейтингом C 30-50% вище розрахункового значення
Важкий режим роботи: Виберіть підшипник з рейтингом C 50-100% вище розрахункового значення
Суворий режим роботи: Розгляньте спеціальні підшипники або багатопідшипникову систему

Як працює калькулятор

Довідкові стандарти

Міжнародні стандарти:

  • ISO 281:2007 – Підшипники кочення – Номінальні динамічні навантаження та термін служби
  • ISO/TS 16281 – Методи розрахунку модифікованого номінального терміну служби
  • Стандарт ANSI/ABMA 9 – Номінальні навантаження та довговічність кульових підшипників
  • Стандарт ANSI/ABMA 11 – Номінальні навантаження та довговічність роликових підшипників

Базовий показник динамічного навантаження

Базове динамічне навантаження C розраховується за допомогою:

C = P × fL / (fT × a1)

де:

  • С — базове динамічне навантаження (Н)
  • P — еквівалентне динамічне навантаження на підшипник (Н)
  • фЛ — фактор життя
  • фТ — температурний фактор
  • а1 — коефіцієнт надійності

Еквівалентне динамічне навантаження

Для комбінованих радіальних та осьових навантажень:

P = X × Fr + Y × Fa

де X та Y – коефіцієнти, що залежать від співвідношення Fa/Fr та типу підшипника.

Розрахунок коефіцієнта життя

Коефіцієнт терміну служби розраховується з необхідного терміну служби:

fL = (L10h × n × 60 / 10⁶)^(1/p)

де p = 3 для кулькових підшипників та p = 10/3 для роликових підшипників.

Вплив температури

Робоча температура впливає на несучу здатність:

  • 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

Керівництво з вибору типу підшипника

  • Кулькові підшипники: Високі швидкості, помірні навантаження, низьке тертя
  • Циліндричний ролик: Високі радіальні навантаження, помірні швидкості
  • Сферичний ролик: Важкі навантаження, здатність до перекосу
  • Конічний ролик: Комбіновані навантаження, висока жорсткість
  • Голчастий ролик: Високі радіальні навантаження, компактна конструкція

Важливі міркування

  • Завжди враховуйте фактори безпеки для критично важливих застосувань
  • Врахування ударних навантажень та вібрації
  • Правильне змащування є важливим для досягнення розрахункового терміну служби
  • Забруднення може значно скоротити термін служби підшипника
  • Враховуйте тип підшипникового розташування (фіксоване/плаваюче) з точки зору теплового розширення

Приклади використання та посібник з вибору значень

Приклад 1: Підшипник електродвигуна

Сценарій: Двигун потужністю 30 кВт з ремінним приводом

  • Тип підшипника: Кульковий підшипник (з глибокою канавкою)
  • Радіальне навантаження: 2500 Н (натяг ременя)
  • Осьове навантаження: 200 Н (незначна тяга)
  • Швидкість: 1480 об/хв
  • Необхідний термін служби: 40000 годин
  • температура: 70°C
  • Надійність: 90%
  • Результат: C ≈ 35 кН → Виберіть 6309 (C = 52,7 кН)
Приклад 2: Підшипник вала насоса

Сценарій: Відцентровий насос з консольним робочим колесом

  • Тип підшипника: Сферичний роликовий підшипник
  • Радіальне навантаження: 8000 Н (вага робочого колеса + гідравлічний механізм)
  • Осьове навантаження: 3000 Н (тягове навантаження)
  • Швидкість: 2950 об/хв
  • Необхідний термін служби: 50000 годин
  • температура: 85°C
  • Надійність: 95%
  • Результат: C ≈ 125 кН → Виберіть 22218 (C = 170 кН)
Приклад 3: Вихідний вал коробки передач

Сценарій: Промисловий редуктор з великими радіальними навантаженнями

  • Тип підшипника: Конічний роликовий підшипник
  • Радіальне навантаження: 15000 Н
  • Осьове навантаження: 5000 Н (тяга косозубої передачі)
  • Швидкість: 150 об/хв
  • Необхідний термін служби: 100000 годин
  • температура: 90°C
  • Надійність: 98%
  • Результат: C ≈ 220 кН → Виберіть 32220 (C = 298 кН)

Як вибрати цінності

Вибір типу підшипника
  • Кулькові підшипники:
    • Швидкість до 20 000 об/хв
    • Легкі та помірні навантаження
    • Вимоги до низького тертя
    • Фа/Пт < 0,5 типово
  • Циліндричний ролик:
    • Тільки високі радіальні навантаження
    • Без осьової вантажопідйомності (крім NJ, NUP)
    • Забезпечити вільний осьовий рух
    • Висока швидкість
  • Сферичний ролик:
    • Дуже важкі вантажі
    • Зміщення до 2°
    • Комбіновані навантаження ОК
    • Нижчі обмеження швидкості
  • Конічний ролик:
    • Високі комбіновані навантаження
    • Потрібна висока жорсткість
    • Зазвичай парні
    • Фа/Фр до 1,5
Поради щодо розрахунку навантаження
  • Ремінні приводи: Радіальне навантаження = 1,5-2,5 × натяг ременя
  • Зубчасті приводи: Включити розділові сили та динамічні фактори
  • Поперечні навантаження: Розрахунок моментних навантажень на підшипниках
  • Динамічні фактори:
    • Легкий шок: × 1,2-1,5
    • Помірний шок: × 1,5-2,0
    • Сильний шок: × 2.0-3.0
Вимоги до життя за застосуванням
  • 8 000–12 000 годин: Побутова техніка, ручні інструменти
  • 20 000–30 000 годин: 8-годинна щоденна робота машин
  • 40 000–50 000 годин: 16-годинний щоденний режим роботи
  • 60 000–100 000 годин: Цілодобова безперервна робота
  • 100 000–200 000 годин: Критично важливе обладнання, без збоїв
Температурні міркування
  • Стандартні підшипники: від -30°C до +120°C
  • Високотемпературні підшипники: До 200°C зі спеціальним мастилом
  • Стабілізовані підшипники: До 250°C (суфікс S1)
  • Спеціальні підшипники: До 350°C (суфікс S2, S3)
  • Зауважте: Вищі температури вимагають спеціальних мастил
Вибір коефіцієнта надійності
  • 90% (a1=1.0): Стандартні промислові застосування
  • 95% (a1=0,62): Важливе обладнання
  • 96% (a1=0,53): Критичні процеси
  • 97% (a1=0,44): Критично важливо для безпеки
  • 98% (a1=0,33): Аерокосмічна, медична
  • 99% (a1=0,21): Ультракритичний, жодних збоїв не допускається