Mogan Gh.L, Butilă E.V., Buzdugan I.D. Proiectarea reductoarelor cilindrice. Universitatea Transilvania din Brașov

Subcap.14.1 Verificarea rulmenţilor radiali cu bile montaţi pe arborele de intrare

1. SCHEMA DE ÎNCĂRCARE

2. DATE DE INTRARE

Forţele exterioare

- radiale: F_rA, F_rB (v. Ex.13.1 sau Ex.13.2)

- axiale: F_a1, (v. Ex.7); forţa F_a1 în funcţie de sensul de rotaţie poate avea semnul + (de la stânga la dreapta) sau - (de la dreapta la stânga) şi deci, în funcţie de acestea, se impune calculul pentru două cazuri (forţa axială încarcă pe rând arborele în ambele sensuri).

Tipul rulmentului şi sarcina (capacitatea) dinamică de bază

Rulment radial cu bile cu sarcina dinamică de bază C, din catalogul pentru rulmenţi (v. Anexa.4.3.1.1, Ex.4.3).

Factorii de influenţă pentru calcul

Din Anexa.4.3.1.1 se alege sarcina statică radială de bază, C_0r, factorul, f₀, şi se calculează unde, F_a = F_a1 (Calc.0); în funcție de valoarea obținută considerând varianta cu joc radial normal (CN) rezultă: e, X , Y.

Turaţia arborelui

Rulmenţii se rotesc cu turaţia arborelui de intrare, n = n₁ (v. Ex.2.2).

Durata de funcţionare,

Durata de funcţionare a rulmenţilor este egală cu cea impusă RCil, L_{h imp} = 8000 ore (v. Ex.1.2.2)

3. SARCINA DINAMICĂ ECHIVALENTĂ ŞI RULMENTUL CEL MAI ÎNCĂRCAT (Calc.0)

Pentru fiecare rulment se va determina sarcina dinamică echivalentă (P) astfel:

Pentru,

≤ e,

P = F_r ,

iar, dacă

> e,

P = X F_r + Y F_a.

Obs. Sarcina dinamică echivalentă cea mai mare indică cel mai încărcat rulment

4. VERIFICAREA RULMENTULUI CEL MAI ÎNCĂRCAT (Calc.0)

Determinara durabilităţii

L = [milioane de rotaţii],

unde, exponentul durabilităţii p = 3 (pentru rulmenţi cu bile).

Determinara duratei de funcţionare

L_h = [ore].

Verificarea duratei de funcţionare

Situaţii posibile:

a.  L_h <  L_{h imp},  rulmentul nu rezistă fără să se deterioreze în numărul de ore impus şi se impune realegerea altui rulment de acelaşi tip (radial cu bile, Anexa.4.3.1.1), de preferat cu acelaşi diametru interior (d), dar cu seria de dimensiuni mai mare care are sarcina dinamică de bază mai mare.

b.   L_{h imp} <  L_h < ≈1,5L_{h imp},  rulmentul este corespunzător.

c.   L_h > ≈1,5L_{h imp}, rulmentul este supradimensionat (componentele active ale RCil se deteriorează cu mult înaintea rulmentului) şi se poate realege un alt rulment de acelaşi tip (radial cu bile, Anexa.4.3.1.1), de preferat cu acelaşi diametru interior (d), dar cu seria de dimensiuni mai mică care are sarcina dinamică de bază mai mică.

Obs. În cazul realegerii rulmentului se impune:

-    reverificarea acestuia pornind cu calculul sarcinii dinamice echivalente urmat de determinarea durabilităţii şi verificarea duratei de funcţionare;

-     modificarea modelelor 3D (CATIA) ale rulmentului, arborelui şi carcaselor ţinând cont de noile dimensiuni ale acestuia