Matematyka.pl

Witam,
Mam problem z doborem łożysk do wału obrotnicy samochodowej. Wał obrotnicy ma średnicę dla łożysk \(\displaystyle{ 45 mm}\), a obraca się z prędkością \(\displaystyle{ n = 8 obr/min}\). Siła wzdłużna działająca na wał wynosi \(\displaystyle{ P_w = 22.15 kN}\), siła promieniowa \(\displaystyle{ P_r = 0.6 kN}\).

Myślałem o zastosowaniu dwóch łożysk kulkowych skośnych dwurzędowych, ale stosunek \(\displaystyle{ P_w/P_r}\) wynosi ponad \(\displaystyle{ 42}\). W związku z tym proszę o pomoc w doborze odpowiedniego łożyskowania. Niżej zamieszczam link do schematu sił na wale.



Dziękuję za pomoc.

Mam wątpliwości co do wartości i proporcji tych sił.
Nim zacznie się mówić o łożyskach, typowielkość i tp, trzeba określić siły działające na każde z nich uwzględniając rodzaj podpory, stała, przesuwna, itp. Bez wstępnego szkicu z minimalnymi średnicami wału ( a może osi) nie należy pytać o łożyska.
W.Kr.

Tutaj zamieszczam wykres teoretycznych średnic:
... rednic.png

W związku z tym, że dysproporcje pomiędzy siłą wzdłużną, a siła promieniową są tak duże, chciałbym się zapytać jakie łożyska najlepiej nadają się do przenoszenia sił w tak dużym stosunku?

To nie tak jak Kolega to rysuje. Ale zapytam czy jest to projekt szkolny? Technikum / politechnika?
proszę wziąć podręcznik, np części maszyn dla technikum mechanicznego pp Orlika i Surowiaka albo Podstawy konstrukcji maszyn materiały do nauczania w kl. IV technikum o specjalności technologia maszyn, pod red. mgr inż. . Rutkowskiego. Wyd. Szkolne i Pedag. i tam przeczytać o projektowaniu wałów i doborze łożysk.
Pyta Kolega jak dobierać łożyska o dużej sile wzdłużnej i wyraźnie małej poprzecznej nań działających?
Dobieramy z warunku nośności wzdłużnej (łożysko wzdłużne stożkowe lub baryłkowe). Obciążenie poprzeczne też trzeba tu przenieść na korpus drugim łożyskiem! a to będzie obciążone siłą poprzeczna w udziale nań przypadającym. Proszę zwrócić uwagę na bardzo małe obroty i związany z tym rodzaj obciążenia. (obliczanie z warunku nośności spoczynkowej łożyska). Ale to już trzeba poczytać w podręcznikach lub specjalistycznych opracowaniach. Np. Krzemiński-Freda (jeżeli dobrze pamiętam nazwisko autora) Łożyska toczne.
W.Kr.

Jest to projekt na politechnikę. Poprzednio w projekcie miałem założone łożyska baryłkowe wahliwe, ale Pan doktor stwierdził, że przy takich proporcjach sił te łożyska się nie sprawdzą, ponieważ jeden rząd baryłek w ogóle nie będzie pracował i nastąpi prawdopodobnie uszkodzenia łożyska. Ja też nie mam doświadczenia w projektowaniu, a na podstawie książek ciężko jest mi stwierdzić, jak takie łożysko się zachowa, szczególnie gdy obliczenia ze względu na nośność spoczynkową były spełnione.
Niżej zamieszczam poprzedni rysunek złożeniowy wału właśnie z tymi łożyskami:


Czy łożyska wzdłużne stożkowe byłyby odpowiednie do takiej konstrukcji?

Czy wartości tych sił są rzeczywiście takie?
Siła wzdłużna działająca na wał wynosi \(\displaystyle{ P_w = 2215 kN,}\) a siła promieniowa \(\displaystyle{ P_r = 0.6 kN.}\)
Bo tak przeliczając na "stare" jednostki dla poczucia ciężaru nakładanego na obracarkę to: \(\displaystyle{ 2215 \ kN \ = 2215000 \ N \ = 221500 \ kG \ = 221,5 \ Tony}\) . jaki samochód tyle waży z ładunkiem?

Rzeczywiście, nastąpił błąd w sile wzdłużnej. Zgubił się przecinek. Siła wzdłużna ma wynosić \(\displaystyle{ P_w = 22.15 kN}\)

Proponuję rozważenie takiego rozwiązania.

Przepraszając za bardzo schematyczny rysunek, bez kreskowania przekrojów, i nie wymazaniu innych kresek co wynika z "techniki" rysowania,
W.Kr.