1

CALCULUL MONTAJELOR CU RULMENŢI RADIALI CU BILE, RULMENŢI RADIALI - AXIALI MONTAŢI ÎN X (CU ROLE CONICE)

I. Calculul montajelor cu rulmenţi radiali cu bile Problemă:

Să se aleagă rulmenţii pentru condiţiile: turaţia la arborele pe care se montează rulmenţii 1000=n rot/min;

forţa axială 1000== →a

ABa FF N;

forţa radială 3000=rF N; diametrul arborelui în zona unde se montează rulmenţii, 35=d mm, durata de funcţionare, 8000=hL ore.

B

d D

Fig. 1

1. Alegerea rulmentului

În funcţie de diametrul arborelui, din catalogul de rulmenţi (STAS

3041) se alege rulment radial cu bile pe un rând din seria 6207, având caracteristicile prezentate în fig. 1 şi tabelul 1. În tabelul 1 s-au făcut următoarele notaţii: d reprezintă diametrul interior al rulmentului, D – diametrul exterior al rulmentului, B – lăţimea rulmentului, rC - sarcina radială de bază dinamică, rC0 -sarcina radială de bază statică.

Tabelul 1. Alegerea rulmentului radial cu bile

Dimensiuni rulment Sarcina radială de bază Turaţia limită Simbol rulment

d B D rC rC0 Unsoare Ulei

[mm] [N] 1min− -

35 17 72 25500 13700 9000 11000 6207

Sarcina radială dinamică echivalentă se determină cu relaţia 328010006,1300056,0 =⋅+⋅=+= arr YFXFP N. (1)

6,1;56,033.030001000

==⇒⟨== YXeFF

r

a .

⇒== 072,0137001000

0r

a

CF

din catalog 6,1;56,0;07,0 === YXe .

Durata de funcţionare în milioane de rotaţii :

89,469328025500 3

10 =⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

p

r

r

PCL milioane de rotaţii.

p=3 – pentru rulmenţi cu bile; p=10/3 – pentru rulmenţi cu role.

Durata de funcţionare în ore:

hLoren

LL hh 80005,7831

1000601089,469

6010 66

1010 =⟨=

⋅⋅

=⋅⋅

= ⇒ rulmentul nu rezistă.

2

Sau se poate spune că acest rulment rezistă cu condiţia să fie schimbat după 4000 de ore.

II. Calculul montajelor cu rulmenţi radiali-axiali montaţi în X ( cu role conice)

Problemă:

Să se aleagă rulmenţii pentru arborele de intrare al unui reductor cilindric orizontal într-o treaptă, cu dantura înclinată, pentru condiţiile:

turaţia la arborele pe care se montează rulmenţii 947=In rot/min;

forţa axială la pinion: 3571 == →a

ABa FF N;

forta radială la pinion: 5031 =rF N;

forţele radiale în lagăre: lagărul A - 920== ArA RF N; lagărul B - 851== BrB RF N; diametrul arborelui de intrare în zona unde se montează rulmenţii, 20=d mm,

durata de funcţionare, 10000=hL ore.

1. Alegerea rulmentului

În funcţie de diametrul arborelui, din catalogul de rulmenţi (STAS 3920) se alege rulment radial-axial cu role din seria 30204A, având caracteristicile prezentate în fig. 3,a şi tabelul 3. În tabelul 3 s-au făcut următoarele notaţii: d reprezintă diametrul interior al rulmentului, D – diametrul exterior al rulmentului, B – lăţimea rulmentului, rC - sarcina radială de bază

B

Da

T

Ddad

C

a

dinamică, rC0 - sarcina radială de bază statică.

A B

a b Fig. 3

Tabelul 3

Dimensiuni rulment Sarcina radială de bază

d D B C T a rC rC0 e Y 0Y

da min

Da

min ra

min

[mm] [N]

Simbol rulment

[mm] 20 47 14 12 15,25 11 26000 29000 0,35 1,7 0,9 30204A 26 39 1

2. Calculul forţelor axiale totale din lagăre

2717,1

9205,05,0' ===YRF A

aA N ; 2507,1

8515,05,0' ===YRF B

aB N ; 3571 =aF N.

Fa1 Fr1

F’aB

RA RB

F’aA

F’rB + Fa1- F’

aA

3

Stabilirea forţelor axiale totale din lagăre (fig.3,b): 607250357'

1 =+=+ aBa FF N 271' =⟩ aAF N.

607250357)( '1

''1

' =+=+=−++= aBaaAaBaaAAta FFFFFFF N. 250' == aBaBt FF N.

3. Verificarea rulmenţilor

Lagărul A: 35,065,0920607

=⟩== eR

F

A

Ata

Sarcina dinamică echivalentă: 1624)6077,19204,01(16,1)( =⋅+⋅⋅=⋅+⋅⋅⋅= aAtApA FYRXVfP N,

16,1=pf ; 1=V ; 4,0=X .

Durabilitatea rulmentului în milioane de rotaţii:

10247162426000 33,3

10 =⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

p

A

r

PC

L milioane de rotaţii,

unde 33,33/10 ==p pentru rulmenţi cu role. Durata de funcţionare asigurată (Durabilitatea rulmentului în ore):

18034194760

100001060

10 66

10 =⋅⋅

=⋅⋅

=I

hdath n

LL ore de funcţionare 10000=⟩ hL ore de

funcţionare. ⇒ Rulmentul rezistă.