Выбор подшипников качения
Подшипники пят валов в тех случаях, когда нужно обезвредить неперпендикулярность оси вала и оси пяты, устанавливаются так, чтобы центры качения радиального и упорного подшипников совпадали. При проектировании подшипниковых узлов нельзя забывать, что в радиально-упорных подшипниках в тех случаях, когда они нагружены одной радиальной нагрузкой, возникает осевая реакция. Давление у опорной поверхности подшипника направлено, например, в коническом роликоподшипнике перпендикулярно к плоскости качения (сила ).
Раскладывая эту силу на радиальное и осевое направления, получаем две реактивные силы.
Сила уравновешивает радиальное давление на подшипник, сила R0 направлена вдоль оси вала и старается вытолкнуть вал из подшипника. Наличие этой силы привело к необходимости всегда устанавливать радиально-упорные подшипники парами, один против другого так, чтобы реактивные силы от одного подшипника воспринимались бы другим подшипником как осевое давление.
Шарико — и роликоподшипники можно рассчитывать по формулам сжатия шаров и цилиндров Герца — Беляева. Однако практически это слишком сложно, так как требуется предварительное знание детальных размеров подшипников и такие расчеты производятся только на заводах, изготовляющих шарикоподшипники.
Обычно подшипники не рассчитывают, а выбирают, используя руководства и эмпирические формулы, разработанные шарикоподшипниковой промышленностью.
Выбор подшипников качения определяется: величиной и направлением нагрузок на подшипник — радиальной, аксиальной или комбинированной; характером нагрузки — постоянная, переменная, ударная; числом оборотов вращающегося кольца подшипника; конструктивными требованиями к подшипнику; экономически целесообразным сроком службы подшипника — долговечностью в часах.
Под долговечностью подшипника понимается время, выраженное в рабочих часах, в течение которого не менее 90% подшипников должны при испытаниях проработать без признаков усталости металла.