Калькулятор ресурса подшипника

Расчёт ресурса нужен при подборе подшипника для нового узла, при проверке, хватит ли установленного подшипника после увеличения нагрузки или оборотов, и при планировании замены подшипников по наработке.

Подготовьте три числа. Динамическую грузоподъёмность берите из каталога производителя или справочника по обозначению подшипника - в калькулятор она вводится в кН (если в каталоге указаны ньютоны, разделите на 1000). Эквивалентную динамическую нагрузку тоже вводите в кН; при комбинированной радиально-осевой нагрузке её считают по каталогу: эквивалентная нагрузка = коэффициент радиальной нагрузки * радиальная сила + коэффициент осевой нагрузки * осевая сила, где оба коэффициента приведены для конкретного подшипника. Частота вращения вводится в об/мин.

Выберите тип подшипника: шариковый (показатель степени 3) или роликовый (10/3). Ошибка в выборе типа заметно меняет результат.

Типичные ошибки: грузоподъёмность и нагрузка в разных единицах (кН и Н), подстановка статической грузоподъёмности вместо динамической, подстановка радиальной силы вместо эквивалентной нагрузки при наличии осевой составляющей. Нагрузка 0 недопустима - расчёт выдаст ошибку.

Результат L10 - ресурс, который при заданных условиях достигают или превышают 90 % одинаковых подшипников. Сравните ресурс в часах с требуемым сроком службы узла. Реальный ресурс с учётом смазки и загрязнения может отличаться в разы, поэтому для ответственных узлов считают модифицированный ресурс по полной методике.

Базовый расчётный ресурс считается по ГОСТ 18855-2013 (ISO 281:2007) "Подшипники качения. Динамическая грузоподъёмность и номинальный ресурс".

L10 = (Грузоподъёмность / Нагрузка) в степени Показатель
Ресурс в часах = L10 * 1 000 000 / (60 * Частота вращения)

Переменные:

• Грузоподъёмность - динамическая грузоподъёмность, кН (из каталога);
• Нагрузка - эквивалентная динамическая нагрузка, кН;
• Показатель - показатель степени: 3 для шариковых, 10/3 для роликовых подшипников;
• Частота вращения - об/мин;
• L10 - ресурс в миллионах оборотов, выводится с 2 знаками после запятой;
• Ресурс в часах - округляется до целого.

Во второй формуле миллионы оборотов переводятся в обороты (* 10^6), а обороты в минуту - в обороты в час (* 60).

Ограничения: это базовый ресурс с 90-процентной надёжностью. Коэффициенты надёжности a1 и условий работы по ISO 281 (смазка, загрязнение) не учитываются - модифицированный ресурс может отличаться в разы. Эквивалентную нагрузку калькулятор не вычисляет, её нужно ввести готовой.

Пример: шариковый подшипник 6206 с динамической грузоподъёмностью 30,7 кН, нагрузка 5 кН, 1500 об/мин.

L10 = (30,7 / 5)^3 = 6,14^3 примерно 231,48 млн об.
Ресурс в часах = 231,48 * 1 000 000 / (60 * 1500) примерно 2572 ч