[AlexRV]

Всем доброго времени суток!
Я студент выпускного курса, пишу ВКР по модернизации вертикального подпорного насоса. Значительная часть модернизации связана с заменой подшипникового узла. По умолчанию в насосе установлены подшипники FAG 29332 и FAG 7228. Предполагается заменить данные подшипники на один подшипник 13528Л по ГОСТ 8545-75.
Известно, что двигатель насоса имеет мощность 1250 кВт, а синхронная частота вращения равна 990 об/мин.
В планах - выполнить силовой расчёт подшипникового узла до и после модернизации, а также расчёт показателей надёжности. Это будет являться доказательной базой моей модернизации.
Проблема в том, что я не могу найти толковых расчётов для решения моей задачи.
Быть может кто-нибудь может подсказать толковую методику расчёта подшипникового узла для моего случая?
Буду искренне благодарен за любую помощь.

[Tyhig]

Самому тоже крайне интересен данный вопрос, но ответа не знаю.

Из того, чего знаю как-то так плаваю:
1) Подшипники подбираются по таблицам по характеристикам (допустимая сила радиальная и осевая). По этим вот допустимым силам. Не исключаю, что в нормах (которые я пока не знаю) или книгах к этим силам есть коэффициенты запаса, срока службы и т.п.
2) То есть рассчитываете механизм, получаете силы на узел, и вот по этой силе назначаете подшипник. Потом снова всё пересчитываете с новым подшипником и так далее пока не сойдётся.
3) Для двигателей есть вращающаяся часть, которая создаёт радиальную силу. Есть много книг и норм как из вращения массы получить радиальные усилия (я их не знаю или забыл и лень искать), но найти можно. В том числе, в строительстве вроде бы была какая-то подобная инструкция для больших станков. Поиском по форуму точно найдёте.
Осевая сила, видимо, находится из опыта конструирования (или очевидна).
4) Сами по себе подшипники конструируются так, чтобы упростить их расчёт и работу. Исключаются сложные напряжённые состояния. Иногда применяются 2 подшипника подряд радиальный и осевой. Иногда для малых сил применяется хитрый подшипник с обеими силами.


Насосы бывают сильно разные. Всё же подозреваю, что у вас насос поршневой. Там даже предположить не могу как из него силу извлечь.
Но, возможно, там ещё и обычный электродвигатель как привод...

[Serge Krasnikov]

Подбираются конечно по оборотам, по силе радиальной и осевой, но батенька есть ещё одна особенность по назначению, ну например подшипник FAG 7228. Если смотреть только по номеру найдешь российский радиально-упорный роликовый подшипник с восприятием осевой нагрузки в одну сторону, если FAG то это тоже радиально-упорный, но кажись шариковый.
Смотрим второй подшипник FAG 29332, получаем упорный сферический подшипник, такие подшипники ставят например на длинных вертикальных валах в паре с радиальным сферическим подшипником, причем сферы должны совпадать, вернее центры сфер.
На что же мы это счастье меняем, а меняем мы на подшипник 13528Л по ГОСТ 8545-75, т.е. обычный двухрядный шариковый сферический подшипник, который осевую нагрузку воспринимает как ноль целых хрен десятых, т.е. никакую.

Зыж ох чую рано вы за расчет принялись.

[AlexRV]

Сообщение от Tyhig Самому тоже крайне интересен данный вопрос, но ответа не знаю. Из того, чего знаю как-то так плаваю: 1) Подшипники подбираются по таблицам по характеристикам (допустимая сила радиальная и осевая). По этим вот допустимым силам. Не исключаю, что в нормах (которые я пока не знаю) или книгах к этим силам есть коэффициенты запаса, срока службы и т.п. 2) То есть рассчитываете механизм, получаете силы на узел, и вот по этой силе назначаете подшипник. Потом снова всё пересчитываете с новым подшипником и так далее пока не сойдётся. 3) Для двигателей есть вращающаяся часть, которая создаёт радиальную силу. Есть много книг и норм как из вращения массы получить радиальные усилия (я их не знаю или забыл и лень искать), но найти можно. В том числе, в строительстве вроде бы была какая-то подобная инструкция для больших станков. Поиском по форуму точно найдёте. Осевая сила, видимо, находится из опыта конструирования (или очевидна). 4) Сами по себе подшипники конструируются так, чтобы упростить их расчёт и работу. Исключаются сложные напряжённые состояния. Иногда применяются 2 подшипника подряд радиальный и осевой. Иногда для малых сил применяется хитрый подшипник с обеими силами. Насосы бывают сильно разные. Всё же подозреваю, что у вас насос поршневой. Там даже предположить не могу как из него силу извлечь. Но, возможно, там ещё и обычный электродвигатель как привод...

Насос центробежный, так же у него имеется двигатель. Его частоту и мощность я и указал.
Да, примерно так же представляю силовой расчёт. Но немного не понимаю, как нагрузка будет распределяться в первом случае, подозреваю, что для каждого подшипника нагрузка разная. Расположены подшипники на одном валу.
Спасибо за ответ!

@Tyhig Наос центробежный, имеется двигатель, частоту и мощность которого я и указывал. Немного непонятно, как нагрузка на подшипники будет распределяться в первом случае. Полагаю, что на каждый из двух подшипников первого случая - воспринимаемые нагрузки разные.
Спасибо за ответ!

----- добавлено через ~6 мин. -----

Сообщение от Serge Krasnikov Подбираются конечно по оборотам, по силе радиальной и осевой, но батенька есть ещё одна особенность по назначению, ну например подшипник FAG 7228. Если смотреть только по номеру найдешь российский радиально-упорный роликовый подшипник с восприятием осевой нагрузки в одну сторону, если FAG то это тоже радиально-упорный, но кажись шариковый. Смотрим второй подшипник FAG 29332, получаем упорный сферический подшипник, такие подшипники ставят например на длинных вертикальных валах в паре с радиальным сферическим подшипником, причем сферы должны совпадать, вернее центры сфер. На что же мы это счастье меняем, а меняем мы на подшипник 13528Л по ГОСТ 8545-75, т.е. обычный двухрядный шариковый сферический подшипник, который осевую нагрузку воспринимает как ноль целых хрен десятых, т.е. никакую. Зыж ох чую рано вы за расчет принялись.

Подобную модификацию взял у более мощного насоса. То есть, изготовитель насоса в более мощной версии сам поставил подобный подшипник, только там 13522. Очень странно.
А на какой подшипник лучше поменять? Быть может есть что-то лучше, чем тот вариант, о котором думаю я (по соотношению цена/качество). Буду рад альтернативным решениям.

[Serge Krasnikov]

Сообщение от AlexRV Подобную модификацию взял у более мощного насоса. То есть, изготовитель насоса в более мощной версии сам поставил подобный подшипник, только там 13522. Очень странно. А на какой подшипник лучше поменять? Быть может есть что-то лучше, чем тот вариант, о котором думаю я (по соотношению цена/качество). Буду рад альтернативным решениям.

Дело конечно ваше, но один и тот же узел в разных машиах может работать по разному.
Чтобы давать какие-то рекомендации нужно знать устройство узла, как он работает, а мне отсюда из-за монитора не видно, я просто проанализировал представленные подшипник.

[AlexRV]

Сообщение от Serge Krasnikov Дело конечно ваше, но один и тот же узел в разных машиах может работать по разному. Чтобы давать какие-то рекомендации нужно знать устройство узла, как он работает, а мне отсюда из-за монитора не видно, я просто проанализировал представленные подшипник.

Понял, большое спасибо за потраченное время!

[saufesma]

Сообщение от AlexRV Проблема в том, что я не могу найти толковых расчётов для решения моей задачи. Быть может кто-нибудь может подсказать толковую методику расчёта подшипникового узла для моего случая?

Расчёт долговечности подшипников я прикрепил, радиальную и аксиальную силы подставишь свои. Расчёт по ГОСТ какой не помню. Ты когда силы посчитаешь, обычный сопромат, реакции опор. подбери корпус своего подшипникового узла, потом мою табл используй. И диплом в кармане, ну и в магазин на работу.

[AlexRV]

Сообщение от saufesma Расчёт долговечности подшипников я прикрепил, радиальную и аксиальную силы подставишь свои. Расчёт по ГОСТ какой не помню. Ты когда силы посчитаешь, обычный сопромат, реакции опор. подбери корпус своего подшипникового узла, потом мою табл используй. И диплом в кармане, ну и в магазин на работу.

Огромное спасибо, очень поможет!

[Fogel]

Есть в деталях машин, есть в справочниках по подшипникам формулы для вычисления долговечночти. Там не совсем просто, но доступно. Меня когда прижимало сделать узел радиально-упорный, так много чего поднял и в результате раскопал исследование для сферического роликоподшипника - до 10% от радиальной силы ему можно приложить вдоль оси. Мне хватило и узел я не стал усложнять.

[poobschatso]

Есть компактная неплохая книженция именно по выбору и расчету подшипников

[AlexRV]

Сообщение от poobschatso Есть компактная неплохая книженция именно по выбору и расчету подшипников

Что-то такое и искал, очень выручили! Огромное спасибо!