Расчёт подшипников

Конструкция валопровода включает в себя упорный вал, опирающийся на подшипник качения.

Этот подшипник предназначен для работы под радиальными нагрузками, но может одновременно воспринимать и осевую нагрузку. Подшипник имеет два ряда бочкообразных роликов. Дорожка качения на наружном кольце обработана по сфере. Подшипник может работать при значительном ( порядка 2-30 ) перекосе внутреннего кольца относительно оси наружного.

Произведём расчёт упорного подшипника. Упорный подшипник воспринимает усилие, движущие судно, т.е. передаёт корпусу судна упор, создаваемый гребным винтом.

Расчёт подшипника производим по динамической грузоподъёмности С при частоте вращения n =10 мин-1.

Условие подбора:

С (потребная) ≤ С (паспортная)

Динамическая грузоподъёмность и ресурс связаны следующей эмпирической зависимостью:

;

где, L –ресурс подшипника, млн.об.; принимаем L = 45 тыс.час. = 1013 млн.об. P – эквивалентная динамическая нагрузка,Н; р – коэффициент для роликовых подшипников, 3,33; a1 – коэффициент надёжности, 1; a2 – обобщённый коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации, 0,35;

Эквивалентная динамическая нагрузка, Н:

Р = Fa + 1.2Fr;

где, Fa – осевая нагрузка на подшипник, Н;

Fr – радиальная нагрузка на подшипник, Н.

В нашем случае осевая нагрузка равна максимальной тяге в швартовом режиме 255кН = 255000Н, а радиальную нагрузку принимаем равной весу вала.

Р = 255000+2675 =257675Н

Динамическая грузоподъемность, Н:

Результаты расчётов показывают, что ни один из отечественных подшипников не может воспринимать такую нагрузку при данном диаметре вала. Таким образом, приходим к выводу, что установленный на данном проекте судна упорный подшипник производства германии является наилучшим для данного условия эксплуатации.