Научная статья на тему 'Особенности расчета долговечности подшипников качения'

Особенности расчета долговечности подшипников качения Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
306
47
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ / РЕСУРС ПОДШИПНИКОВ / ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ ПОПРАВКА

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Хрюкин Михаил Борисович

В статье рассмотрен вопрос актуальности расчета ресурса подшипников качения. Приведены основные принципы расчета и факторы, влияющие на полученный результат. Представлен пример расчета ресурса подшипника с учётом и без учёта эксплуатационной поправки.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Особенности расчета долговечности подшипников качения»

1. Бакланова Л.Д. Страхование интеллектуальной собственности: объекты, риски и организация / проблемный аспект // Финансы. Деньги. Инвестиции. № 3, 2008. С. 20-27.

2. Гончаров И.С. Управление знаниями в инжиниринге архитектуры предприятий. Одиннадцатый Международный научный конгресс «Роль бизнеса в трансформации общества - 2016» // Москва, Московский финансово-промышленный университет «Синергия», 4-8 апреля 2016 г.: Сборник материалов Одиннадцатого Международного научного конгресса «Роль бизнеса в трансформации общества - 2016», 2016. 568 с.

3. Денисов Д.В. Архитектура предприятия как средство повышения эффективности бизнеса. XI Международный научный конгресс «Роль бизнеса в трансформации общества - 2016»: сборник материалов. Университет «Синергия», 2016. 568 с.

4. Култыгин О.П. Применение искусственного интеллекта в системах поддержки принятия управленческих решений (тезисы к докладу). Пятый Международный научный конгресс «Роль бизнеса в трансформации российского общества - 2010» // Москва, МФПА: Сборник тезисов докладов, 2010. М.: РВ-Принт.

5. Прокимнов Н.Н., Емельянов А.А., Власова Е.А. Современное интеллигентное моделирование: модели-трансформеры экономических процессов // «Современные проблемы прикладной информатики», СПб. Изд-во Политехнического университета, 2008 г.

6. Прокимнов Н.Н. Структурно-функциональное моделирование деловых процессов // Прикладная информатика. М. № 5 (35), 2011.

7. Симонов Б.П. Инновационное развитие через рынок интеллектуальной собственности // Право интеллектуальной собственности. № 2, 2010 г. Москва. С. 17-20.

ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОДШИПНИКОВ

КАЧЕНИЯ Хрюкин М.Б.

Хрюкин Михаил Борисович - бакалавр, студент, кафедра технической механики, Воронежский государственный университет инженерных технологий, г. Воронеж

Аннотация: в статье рассмотрен вопрос актуальности расчета ресурса подшипников качения. Приведены основные принципы расчета и факторы, влияющие на полученный результат. Представлен пример расчета ресурса подшипника с учётом и без учёта эксплуатационной поправки.

Ключевые слова: подшипники качения, ресурс подшипников, эксплуатационная поправка.

Использование подшипников качения получило широкое применение во всех отраслях промышленности. Наряду с узлами, не требующими высокой надежности, подшипники качения применяются также и в ответственных узлах, выход из строя которых может привести как к катастрофам, так и к большим экономическим издержкам, связанных не только с затратами на ремонт, но и с финансовыми потерями от простоя оборудования. Оценивая масштабы последствий выхода из строя подшипниковых узлов, а также учитывая особенности эксплуатации подшипников, следует придерживаться системного подхода к их подбору и расчету долговечности. На настоящее время существует ряд ГОСТов, регламентирующих методы расчета долговечности подшипников качения. Также производители подшипников предлагают собственные разработанные методики расчета долговечности, учитывающие индивидуальные особенности производства и личный опыт эксплуатации и обслуживания.

Различие между существующими методиками определения долговечности заключаются принципиально либо в учете поправочных коэффициентов, которые зависят от особенностей и условий эксплуатации, либо в методах их определения. Каждый производитель старается дать рекомендации к определению поправочных коэффициентов исходя из статистики экспериментальных и эксплуатационных данных. Можно заметить, что в ряде методик не учитываются некоторые факторы, в других методиках разнятся диапазоны данных. Таким образом, анализ всех предложенных методик одновременно позволяет определить более точную картину влияния того или иного фактора на долговечность работы, с целью

дальнейшего применения полученных данных для создания собственной методики, ориентированной на конкретные условия эксплуатации.

Так, номинальный ресурс подшипника составляет [1, 4]:

¿10 =(р) (1)

I 1 0 - номинальный ресурс подшипника, млн. об; С - динамическая грузоподъемность подшипника (принимается в соответствии с данными, представленными производителем), кН; Р- эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник (рассчитывается в соответствии с формулой 3), кН; р- показатель степени уравнения ресурса (принимается равным 3 для шарикоподшипников и 10/3 для роликоподшипников).

В случае если частота вращения подшипника постоянна, вычисленный ресурс можно выразить в часах работы:

- 106 ( л

110Н~Ш110 (2)

I 1 0 к- номинальный ресурс подшипника, рабочие часы; п- частота вращения, об/мин;

Р = ХЬ + У¥а (3)

- фактическая радиальная нагрузка на подшипник, кН; - фактическая осевая нагрузка на подшипник, кН; - коэффициент радиальной нагрузки на подшипник; - коэффициент осевой нагрузки на подшипник;

X и У зависят от особенностей конструкции подшипника, данные коэффициенты позволяют разложить суммарную нагрузку, действующую на подшипник на составляющие, с учетом угла контакта.

Учет эксплуатационных факторов, влияющих на долговечность работы подшипника, выражается использованием поправочного коэффициента а [2, 3] в формуле 6, который зависит от:

- отношения граничной нагрузки по усталости к эквивалентной:

Ь=Ц (4)

- условий смазывания:

(5)

- относительная вязкость;

и - фактическая вязкость смазочного материала при рабочей температуре, мм2/с;

и - номинальная вязкость, зависящая от среднего диаметра подшипника и частоты вращения, мм2/с;

П- уровень загрязненности подшипника.

Номинальный ресурс подшипника с учетом поправок составляет:

Ьп = аЬ10П (6)

В таблице 1 представлены результаты расчета долговечности конкретного подшипника без учета и с учетом эксплуатационной поправки.

Таблица 1. Результаты расчета ресурса подшипника

Без поправки С поправкой

!„, рабочих часов 43150 30205

Из таблицы видно, что данные полученные при расчете без учета поправок не могут быть объективными, поскольку данный метод не позволяет учесть особенностей эксплуатации. Наиболее приближенное значение к реальному ресурсу дает методика, учитывающая характер нагружения, воздействие внешних факторов (грязь, пыль, влага), параметр смазки, который учитывает изменение ресурса, в зависимости от применения типа смазки и вида смазочного материала с учетом температурного режима. В данном случае существенную роль в уменьшении срока службы сыграло неправильное применение смазочного материала, а также условие загрязненности.

1. БКР общий каталог. [Электронный ресурс]. Режим доступа: М1р://ау1»81ж1ег-kirov.ru/catalog/general_catalogue_rusl.pdf/ (дата обращения 11.05.2017).

2. №сЫ шариковые и роликовые подшипники, 2008. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.interbearing.com/downloads/nachi/nachi_catalogue.pdf/ (дата обращения: 11.05.2017).

3. ЫБК подшипники качения. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.snoy.ru/pdf/tech_doc/NSK_General_Catalogue_Ru.pdf/ (дата обращения: 20.05.2017).

4. Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин, М: Машиностроение, 1993. 640 с.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА

КАК ОТРАСЛИ Коломыцев Д.А.

Коломыцев Дмитрий Александрович — студент, кафедра строительства, строительных материалов и конструкций, Институт горного дела и строительства Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Тульский государственный университет, г. Тула

Строительство является одной из основополагающих отраслей отечественной промышленности. В функционировании данной отрасли задействовано порядка 10% всего работоспособного населения России, также она находится в тесной взаимосвязи с другими отраслями материального производства. Развитие строительной отрасли является основой для прогресса в области экономики, обороны и других сторон деятельности государства. Удельный вес строительства в объеме ВВП России в 2016 г. составил 6,2%, при этом статистические данные позволяют сделать вывод, что сегодня строительные организации вынуждены работать в условиях общего спада производства и экономики в целом. Несмотря на это, ежегодно растет количество организаций, осуществляющих строительные работы и оказывающие услуги строительного характера, что говорит в целом о привлекательности данной отрасли. В связи с этим целесообразно рассмотреть особенности строительства как одной из отраслей промышленности как с технической, так и с экономической точки зрения.

Строительный рынок характеризуется широким ассортиментом предлагаемых услуг. Соответственно, многие особенности строительства как отрасли связаны с отличительными чертами строительной продукции. Строительной продукцией признаются законченные строительные объекты, сданные в эксплуатацию производственные мощности и объекты непроизводственного назначения, готовые к дальнейшему их потреблению [1]. Очевидно, что строительная продукция является статичной, т.е. она привязанной к территории строительной площадке, а также крупногабаритной, что затрудняет организацию производственного процесса в ограниченных помещениях. Высокая трудоемкость и материалоемкость строительных объектов делают строительное производство капиталоемким, т.е. требующим высоких ресурсных затрат. Индивидуальный характер и многообразие строительных объектов также отличают этот вид продукции от результатов деятельности других отраслей промышленности. Каждый строительный объект является уникальным, причем его особенности определяются в большинстве случаев требованиями заказчика, т.е. строительная продукция имеет своего потребителя еще до стадии ее полной готовности. Это значительно облегчает сбытовую и маркетинговую деятельность строительных организаций, что также является отличительной чертой от других отраслей промышленности.

Другая группа особенностей характерна для строительного производства в целом. Здесь следует говорить, в первую очередь, о длительности инвестиционно-строительного цикла. Большая продолжительность строительства конкретного объекта заставляет концентрировать на нем большую часть ресурсов организации, причем как материальных, трудовых, так и финансовых. Здесь могут возникнуть сложности как с привлечением инвестиций на осуществление строительства, так и с совмещением работы над несколькими объектами

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.