РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

КРАНЫ ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ РАСЧЕТ И ВЫБОР

РТМ 24.090.17-76

МОСКВА 1977

РЛЮЮДВДМ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

РТМ 24.090.17-76

КРАНЫ ГРУЗОЙОДШШЬ® ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ РАСЧЕТ И ВЫБОР

Министерство адтого и шронспортадро машноотролйШ Москва

Glp. 8 PTM 24.090.17-76

где С - номинальная долговечность, мил, циклов;

/1 - чаотота вращения, об/мин;

/    мил.    циклов;    (9)

Здеоь Р - динамическая приведенная нагрузка, кГ;

/7 - показатель степени кривой уоталооти Велера.

Для/подшипников * 3;

|цЛЯ роликоподшипников /Г) - 12- Ж 3,33.

Номинальная додговечнооть подшипника в часах ( рао-

f/»e#c4wa.'/atL£&i&4t четный ресурсов зависимости от лигаи авшиуяаацш

ШШтшп*ртт*штшшо>&твя1щ принимается по табл. 2.

5.3.    Методика выбора требуемого типоразмера подшипника по каталогу базируется на вычислении по формулам (8) и (9) необходимой динамической грузоподъемности 0 по динамической приведенной нагрузке Р и частоте вращения П. .

5.4.    При выборе подшипника задаются олйдувдие параметр».

-    требуемая долговечность подшипника , чао;

-    чаотота вращения /Ъ , об/мин;

-    действующие на подшипник нагрузки: радиальная />• * кг и ооевая Ра, , кг;

-    условия и режим работы (характер воздействия нагрузки, какое из колец враЩаеТоя, рабочая температура, сорт и способ подачи бмазки, загрязненность oftpy-аицей среды и опоооб уплотнения подшипника);

-    конструктивный Тип, а иногда и серия подшипника, примерные его габариты.

5.5» Для радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников, а также для коничеоких роликоподшипников динамическая приведен-ная нагрузка Р³ определяется по формуле:

*^ По кьтало"ху 1972 г. динамическая приведенная нагрузка обозначается <£).

PTM 24.090.17-76 Стр. 9

/»= (X VFr + ^к_s kfr    кг ,    (10)

гдеXx'J - коэффициенты радиальной и осевой нагрузок, значения которых даны в таблицах каталога и в справочниках;

У - коэффициент вращения. При вращении внутреннего кольца подшипника относительно направления нагрузки V'^fa I * а в олучае вращения наружного "V* I 2; f{s~ коэффициент беэошюности (см. табл. 5);

/С_г~ Температурный коэффициент (см. табл. 6).

Таблица 5

Коэффициент безопасности Kg

Типы машин и механизмов *6________ Механизмы ручных кранов, ручные лебедки. Приводы управления. 1,0 Механизмы подъема кранов. Лебедки с механичьоким приводом. 1.2 Механизмы передвижения телеквк. Механизмы поворота кранов. Механизмы изменения валета стрелы. 1,3 Механизмы передвижения кранов. Ходовые колеса тележек и опоры механизмов поворота кранов. 1.4 ходовые колеоа механизмов Передвижения кранов. 1,5

Таблица 6

Температурный коэффициент К^

Рабочая температура подшипника вчЗ 125 150 175 200 225 250 Температурный коэффициент Kj 1,05 1,10 1,15 1.25 1,35 1,40

5.6. При комбинированном дейотвии нагрузок /> и Га. следует

учитывать, что для однорядных радиальных, радиально-упорных

шариковых и конических роликоподшипников небольшая осевая нагрузка Fct не влияет на величину динамической приведенной нагрузки

до тех прр, пока ^ не прешоит величины & _f предотазшоошвА параметр осевого нагрузка яяя, Значения 6? ом, в каталоге.

Ла.

3.7. Дня однорядных радиальных варикоподапшяиков при

принимаются X •» X и У «* 0.

Лм*

При у/р^е иначе вид параметра & ж коэффициента 1У для однорядных радиальных щарикоподшипнииов можно установить по табл. 7 в функции от -££ . Для того яа у стонал коэффициент X* 0,66.

Таблица 7

Значения в «* У для однорядных рад иальных шарикоподшипников

а 1ST	0,014	0,028	0,056	0,084	1 0,11	°-1-М		0,4a\o ,58
У	8,80	1,99^	1,71	1,65	1,48	I,3t'	i X ,18	liiU\i,8b
£	0,18	0,28	0*26	0,28	0,80	0,34	\ 0,38	\в»42\0,44

6*8* Раачвтяыа асвюб вдррувкй да рвдаеии»|кьуйорнив цод-ййпйикй определяю* * вададамоот* от охеии йоздейдадаи да да! йнешда* вид о учётом даОрввноЮ оТиооитёльйогО р&откдалвижй дадюдашикш (ом* дао.).

Две охоты уошовки ремйльйо-уйорйи! йодйй\шйш&

FTM 14.090.17-78 Стр, XI

Дйя определения расчетной ооевой нагрузки на радиально-упорный шарикоподшипник или конический роликоподшипник при уо-Тайовке их По два на валу (ом. рно.) следу в* пользоваться табл.8.

Таблица 8

Расчетные ооевне нагрузки

Случай По рис. Условия нагрукзния подшипников I и П При ооевой силе на валу А, кг. Еаочетннв осевые усилия» вызванные составляющими от радиальных нагрузок в подшипниках I и П I H>J ~&х t SbJ - 2 Pr<3i7, 3 ST< Sr; -A Af*^

11авдый из этих подшипников под действием радиальной нагруз

ПИ передает на вел осевую составляющую» которая равна)

- для однбрядннй радиальных и радиально-упорных шарило-

$ z е Pf* иг ^    (II)

- для конических роликоподшипников

^ * (12)

Для радиально-упорйнх шарикоподшипников при угле контакта

(13)

при J3 = 26°} е * 0,68; при * 36°;    е*>    о,9э.

Для ионических и сферических двухрядных роликоподшипников € » 1,6 фуЗ .

Значения X и У для радиально-упорных шарикоподшипников, ионических и оферичеоких двухрядных роликоподшипников даны в

Стр. 12 РТМ 24.090.17-7:6

каталоге.

Пооле определения расчетной ооевой нагруяки на подшипник следует определять динамическую нагрузку р до формуле (10).

5.9.    Дин радиальных подшишаков о короткими цилиндрически ми роликами

Р я "V" Ff rts Kr Mf •    (14)

6.10.    Допускаемая осевая нагрузка на роликоподшипники радиальные о короткими шшшдричеокимй роликами

JfftrCoCZW-    t® - djJ-    (16)

При случайных роевых нагрузках, низких температурах а яиа< тичиой омаяке Кд «* 0,2i Kg « 7.ИЗ"⁶,

б.Ш Дня упорных ПОДШИПНИКОВ

рт Parts*?* , W .    (16)

6, выбор подашнишзв ш пкрвмешш

РШМАХ РАШ

6,1. Выбор подшипников, работающих ери переменных режимах* проводах по эквивалентной нагрузке, вызывающ»# уотйлобтннй повреждения того Ий порядка, что к сумма Bdex дейотвуюмшх нагрузок.

Эквивалентная нагрузка

вращенйй n_tin_r tit к Времени йх действий

^ ^аа *®^ob f четный прок йлужбй

механизма Tti . За величину п tpnm-

маетек одна Ий частот вращении, обвчно Тако-вай при установившемся режиме.

PTM 24.090.17-76 СтрДЗ

6.2. При определении эквивалентной нагрузки Р_экв кеобхо-дамо знать график распределен йагрувки на подшипники по времени за расчетное время работы подшипника дао.

6.3» Формулой (17) надо пользоваться при наличии з мехашга we нескольких окороотей , например, для механизма с микропсдьв-мом‘» Колебания частот вращения в периоды неустаковавиегоея движения не учитываются.

При паяачии одной скорости, когда чаотота вращения при установившемся движеннии /2 - соnst (Эквивалентная нагрузка Подшипник

миллионп гашюм (оборотов) » в течение которых действуют нагрузки Pj, Pg• а • Р д —......... •    -........ а

^рзкв * V *14 * ЗгА •• *“••»    ®    (М)

6.4. йияамячеокая пряведениея нагрузка ,по которой вйбираюг

подшипник

^р “ ^рэкв*®б^4Кг кг    (20)

При комвннировайной нагрузке» каждая из парциальных нагрузок Р. Ро Р подсчитывается соответственно типам иОдшипнИков

’    J-f    «£    « » # •

по форулам (10), (14)» (16).

Отр, 14 Р'Ш 24.090.17-76

6.15. Подшипник выбирают по формулам (8) и (9). Найда дане мичеокую приведенную нагрузку Р , определяют номинальную долговечность для существующего подшипника по формуле (8) или находят. необходимую Динамическую грузоподъемность подшипника, подлежащего выбору, по формуле j_

С^Р1^т.

В каталоге и справочниках праводатоя теолицн для определен у    /    *)    ^    с

НИЯ /, ИЛИ 6^ В функции ^ЕГ *

7. РАСЧЕТ ДИШШЧЕОКОЙ ДОВОШ&ьШЮОТИ шдашников КАЧЕНИЯ

7.1.    Два шарикоподшипника радиальных однорядных, поставлен тле рядом на одной шейке, имеют общую динамическую грузоподъемность

Cj * 1,7 0 кг.

Где С - Динамическая грузоподъемность одного подшипника, кг.

7.2.    Динамическая .руаоподъемнооть 0 для подшипников, инготовливаемых на неопециализированнах заводах такова:

*■ для роликоподшипника игольчатого

О « 1б£2>⁰*⁷ кГ;    (21)

~ для шарикоподшипника упорного

б * б,о Д ^2/1,3 Х>£^В    кг?    <22}

- для роликоподшипника упорного с коническими роликами О * 18 <?,//* * Z ^3/4 Д-КГ}    (S3)

где Ф - дивмет* дорожки качения внутреннего кольца, мм ; tP, - диаметр шарика* мм; для упорного роликоподшипника о коническими рсышами - средний диаметр ролика, ж*.

■йынЦпААшт    < шЛтят

*) В каталоге А/ обозначено £4,

РТЛ 24.090.17-76 Отр. 15

f - длина иглы, мм; fyjr длина рол^а без фаоок, мм.

8. РАСЧЕТ ИА НАДШЮСТЬ

8.1. Обычно расчет ведется о гарантией нераэрушения подшая-* ника /г ._а , т.о, расчетную долговечность должны выдержать 90# подшипникоь данной партии при постоянстве рабочего режима.

Ори вероятности безотказной работы /х «0,9 номинальная долговечность в мил. циклах

L-2. Повышение гарантии ресурса подшипников о 80 до 99# связано о обеспечением тщательного контроля качества подшипников и надежной смазки, яри строго регламентированном режиме по нагрузке и скорости.

6.3. При вероятности безотказной работы в пределах Д * 0,9Г * 0,99

аде cl, - коэффициент надежности принимают го данным ВНИППй по табл. 9 - коэффициент материала;

<2$ - коэффициент вкоплуатации.

Коэффициенте и Ct₃ подлежат дальнейшим исследованиям. В данном расчете Следует принимать    -    /    .    Их    влия

ние на долговечность для подшипников отечественного производства учитывается коэффициентами    и    Кг,

Стр. 16 РТМ 24.090.17-76

Таблица 9 Значения коэффициента надежяооти di

Гарантия^ресурса 90 91 92 93 94 95 196 97 98 99 Коэффициент надежности а/ 1.0 0,9 0,8 0,72 0,62 о,бг| о,43 0,33 0,22 0,И

9. ПОТЕРИ НА ТРЕНИЕ В ПОДШИПНИКАХ Мощность, расходуемая на трение в подшипнике качения JY~ ^ Р    >•    Xtrrfj

где Т* - действующая натруана,    кг5

ol- диаметр гада, ом;

/2 - частота вращения, об/мин;

£ - приведенный к валу коэффициент трения оКольИения о учетом Трения качения И трения оиодйиения в подшипнике, и трения в уплотнениях Дня шарИкоподшишшкор    ш    0,015;

дли роликоподшипников    £    ш    а,ой.

РУКОЕОДЯИИЙ тешчиский МАТЕРИАЛ

Краны грузоподъемные    РТМ 24.090.17-96

Подшипники качения

Раочет и выбор    Вводитоя впервые ^{1 2}

Стр.2 ИМ 24.090.17-76

1.1.1.    Наиболее опасным состоянием подшипников кранов ц других грузоподъемных машин является восприятие ими наибольших нагрузок без вращения, что приводит к остаточным деформациям

( лункам на кольцах), трещинам и разрушению нагруженных деталей,

1.1.2.    Стандартные подшипники,находящиеся под нагрузкой без вращения выбирают по каталогу по статической грузоподъемности. Соответственные нестандартные подшипниаи, изготавляемые на неопе-ииалиэированных заводах рассчитывают на отат. чеояую грузоподъемность*

1.1.3.    Подшипники ,вращающиеся о частотой п менее I об/мин выбирают по статической грузоподъемности. То же касается опор, могущих длительное время воспринимать нагрузку в уоловиях статического воздействий, даже если они определенную часть времени работают при частоте более 1об/мин.

1.Т.4. Расчет на контактную прочность по формулам Герца Проветрится для подшипников*изготовленных² на неспециализированных заводах.

1.1,5. Расчет на долговечность выполняется для подшипников,

работающих при частоте более I об/мин, причем при чаототе гъ равной I...I0 об/мин, расчет ведется на И * 10 об/мин.

J,2. Исходными внешними нагрузками для расчета и выбора подшипников качения в крановых механизмах являются:

-    Для расчетов на статическую грузоподъемность я контактную прочность -наибольшие нагрузки при рабочем и нерабочем состоянии крана;

-    для расчетов на долговечность и надежность -нормально нагрузки рабочего состояния крана.

PTM 24.090.17 -76 Стр.З

1.2.1.    Исходя из расчетных усилий, определяют радиальные и осевые /ъ нагрузпк на подшипники, по которым подсчитывается динамическая приведенная нагрузка Р*,являющаяся основой для выбора подшипника по каталогу.

1.2.2.    Эквивалентная нагрузка для расчета подшипников на

т

долговечность при переменных рвяимах работы ?_экв определявши на основании графиков загрузки кранового механизма (РШ24.«<ЗДЛ4-~7£"Краны грузоподъемные.мостовые. Эквивалентные на/щзкк.

Метод расчета").

Нпболыная расчетная нагрузка на подшипник Р_адх определяется из динамического расчета» При проектном расчете токовая может предварительно определяться , исходя из действующего на вал двигателя крутящего момента:

^миах ^мном ^Kt’^0M*

где

М_Ном- номинальный момент двигателя» кгем;

Ы — коэффициент» определяемый по табл.1.

Таблица X Значения коэффициента оi

Тип двигателя --srr-- Механизм подъема Механизм передвижения Кроновый короткозамкнутый iii 3,0 Кпановый постоянного тока или переменно: о контактными кольцами 2,6 Асинхронный двигатель обще-' промышленного тина ; 1,7

—Й ЙЬ“каталогу 197L г, динамическая приведенная нагрузка обозначается ©-»

т Там же эквшэодоитпая нагрузка обозначается <1 дкв„

Отр. 4 PM 24.090,17-76

1.2.3.    При проверочных расчетах наибольшая расчетная нагрузка определяется о учетом динамического расчета (ом.ГМ 24.090.С7-76"Краны грузоподъемные. Расчетные нагрузки).

1.3.    Расчетные ресурсы подапяпког,, соответствующие их

номинальной долговечности /> /    приводятся в тебя. 2,

Таблица 2

Расчетные ресурсы подшипников    .чао

Режима работы механизмов . ..		Легкий	Средний	Тяжелый	8еоьма тяжелый
Грунта режимов ко ГС 5738-75		1,(2)	2,3	4,5	б
Сроки	3	300	2000	5000	10000
илу JaUblj годы	5	500	35СО	8000	16000
	10	1000	7000	16000	32000

Примечаниеi PC 8138-76 ^Техника-безопасности. Краны грузоподъемные .Классификация механизмов по режимам работы".

2. РАСЧЕТ НА СТАТИЧЕСКУЮ ШЗОШДШНОСТЬ

2.1* Под действием статической нагрузки 1*_С1._а1Е* равной каталожной статической грузоподъемности С₀ ,кг, в подшипнике не должно возникать суммарных остаточных деформаций.превышающих O.OOOliV, ( v « диаметр тела качения , мм).

к По каталогу 1972г. ста-ьческая нагрузка обозначается А^_таж>

FTM 24.080.17-76 Стр. б

2.2.    Для основных типов подшипников значения C_Q приводятся в каталоге.

2.3.    Для подшипников, изготаллявдпхоя на ноопедиализированных заводах:

- упорных шарикоподшишшков
С О а. ~ /ГГ,	(2)
- упорных роликоподшипников
Сол * SE fetf ■2V '	(3)

Здесь я далее:

X - число тел качения;

2?_ы~ диаметр тела качения (средний для конических), мм; - длина ролика без фасок, нм.

3. СТАТИЧЕСКАЯ ПРИЙВДЁННАЙ НАГРУЗКА

3.1, Статическая приведенная нагрузка для радиальных в радиально-упорных шарике* и радикоподотпнйкор

кг_>    (4)

где коэффициенты радиальной и осевой статической нагрузки X* И % принимают по табл* 3.

Таблица 3

Коэффициенты Хо и %

Тип Подшипника X* У». Шарикоподшипник радиальный иди радиально-упорный ОДНОРЯДНЫЙ при^ * (Г- 12° 0,6 0,5 Шарикоподшипник радйально-упорный щ&Х ж 26° 0,5 О.ЗТ , t Шарикоподшипник радиально-упорный приJI * 36° 0*5 0,28 Конйчёсмй и сферический роликоподшипники, а также сферический шарикоподшипник 0,5 0,224е

В табл. 3 йодJ5 подразумевается номинальный угол контакта. При 7ст^< /у* принимают для раоЧета Tew ■* £/*•

UTp. 6 PTM 24.090«17«76

4. РАСЧЕТ НА КОНТАКТНУЮ ПРОЧНОСТЬ

4.1.    Предельные значения контактных напряжений омятия, до» пускаемых при расчете по Герцу подшипников качения, изготовленных па специализированных заводах, при твердости колец « теЛ качения НЦС * 60 4 66. составляют:

для шарикоподшипников Г&Усм~ 40000 кг/ом²;

ДЛЯ РОЛИКОПОДШИПНИКОВ /б^-Jen 5 30000 кг/ом².

4.2.    Для шарикоподшипников» изготовленных на неспециализированных заводах о кольцами из стали ШПб, закаленной на твар-дооть ЩС * 58 •* 60

r&Jcrt* 15000 кг/см².

4.3.    Для крупногабаритных колец. выполненныИ из стального литья марки 5ЕШ

С&Усм * 2500 кг/см².

4.4» Дли колец» выполненных из новрнной отали от. 5 илИ 46» При Твердости НВ * 270 4 300

£&Усм£ 8000 кг/см².

4.5. В табл. 4 Приведены формулы для определения контактных напряжений смятия для подшипников качения» используемых в грузоподъемных кранах» изготовляемых на неспециализированных заво

га для конических), ом;

- длина ролика без фасок, см;

R?* - радиуо кривизны желоба» ом.

Козффициеяты /И«V учитывав®, сопряженные контактные кри-

мены обоих тел и выбираются в функции ^Со*'^в ~ по таблицам, приведенным в справочнике*^»

«) Бейзелшан, Цыпкин, Перель. "Подшипники качения" М.,"Машияо-отроение", 1974.

moopewi цовммияж юштю jrop miHenUtfesd ждака к*яя«адтщ •оутввп над <sfo^»ASff^aspnr дхитщяйгод иорч^эвалго# *i»g яюоньашдаюг та тещ *з

1

Письмом Шниотеротва тяжелого и транспортного ма-чиноотрое-нин от * S *    1976    г.    J* Л'oo’i/ftfae

данный технический материал утвержден в качества рекомендуемого.

Настоящий РТМ раопроотраняетоя на подшишшки качения механизмов Грувопрдъемних кранов й содержит метод их раочетв и выбора.

В приведенных расчетах учтены рекомендация, изложенные в ГОСТ'е 16854-73 "Подшипники качения» Методы расчёта статическое Юрувоподъемяов»и эквивалентной статической нагрузки", и в ГОСТ*в 1885Ь-?3 "Подшипники качения. Методы расчета динамической грузоподъемности я долговечности".

2

ВИ№ РАСЧЕТОВ, НАГРУЗКИ, СРОКИ СЛУЖБЫ

I.I. В зависимости от условий работы я предъявляемых к подшишшду требований, а также типа подшипника, используются следующие виды расчетов:

-    на статическую грузоподъемность (по предельной деформаций)

-    на контактную прочность (по предельному напряжению);

-    на долговечность (по гарантированному ресурсу);

-    на надежность (на безотказность в заданный «рок 0 установленной заранее достоверностью).