Приложение Б
(справочное)
ГОСТ 18855—2013
Расчет предела усталостной нагрузки
Б.1 Общие положения
Настоящее приложение содержит рекомендации для расчета предела усталостной нагрузки, Си, с учетом
типа подшипника, размера и внутренней геометрии подшипника, профиля тел качения идорожек качения и пре
дела усталостного напряжения материала дорожки качения.
Для применения этой процедуры используют указания и ограничения, приведенные в настоящем стандар
те.
Предел усталостной нагрузки Сине следует применять как единственный критерий для выбора подшипни
ка. Подшипники качения не обязательно будут иметь бесконечный ресурс при нагрузках подшипника ниже пре
дела усталостной нагрузки. При практическом применении подшипников качения граничная или
смешанная смазка и загрязнение смазочного материала могут привести к увеличению напряжений в материале
дорожек ка чения, так что даже вслучае, если нагрузка подшипника ниже предела усталостной нагрузки, предел
усталостно го напряжения материала дорожки качения может быть локально превышен. Такие влияния
условий смазки и загрязнения смазочного материала учитывают в методах расчета ресурса, описанных в9.3 и
приложении А.
Б.2 Обозначения
В настоящем приложении применены обозначения раздела 4, а также приведенные ниже.
Е - модуль упругости в ньютонах на миллиметр квадратный
Е(х)~ полный эллиптический интеграл второго рода
е- подстрочный знак для наружного кольца или свободного кольца
F(p)- относительная разность кривизны
i- подстрочный знак для внутреннего кольца или тугого кольца
К(х)~ полный эллиптический интеграл первого рода
Qu - предел усталостной нагрузки единичного контакта в ньютонах
ге - радиус желоба дорожки качения в поперечном сечении наружного кольца в миллиметрах
г\- радиусжелоба дорожки качения в поперечном сечении внутреннего кольца в миллиметрах
X- отношение большой полуоси эллипса контакта к малой полуоси
Y - вспомогательный параметр, у = Dwcos<?/Dpw
ср - угловое положение тела качения в градусах
ve
- коэффициент Пуассона
р- кривизна поверхности контакта в миллиметрах в минус первой степени
Xр - суммарная кривизна в миллиметрах в минус первой степени
они - Герцевское контактное напряжение, при котором достигается предел усталостного напряжения мате
риала дорожки качения в ньютонах на миллиметр квадратный.
Б.З Предел усталостной нагрузки,
Си
Б.3.1 Общие положения
Коэффициент модификации ресурса,
aiso,
можно выразить как функцию отношения CJP, т.е. предела ус
талостной нагрузки, деленного на динамическую эквивалентную нагрузку подшипника, как это объясняется в
9.3.2.
Усовершенствованный метод расчета предела усталостной нагрузки Сиподшипника показан в В.3.2. При
менялось контактное напряжение между телами качения и дорожками качения, равное 1500 МПа4). Это контакт
ное напряжение рекомендуется для подшипников качения, изготовленных из обычно применяемого материала
высокого качества, вусловиях хорошо налаженного производства.
Упрощенный методдля приблизительной оценки Сиприведен в Б.3.3.
Б.3.2 Усовершенствованный метод расчета предела усталостной нагрузки Си
Б.3.2.1 Предел усталостной нагрузки единичного контакта
Б.3.2.1.1 Общие положения
Пределом усталостной нагрузки единичного контакта является нагрузка, при которой напряжение мате
риала дорожки качения достигает предела усталостного напряжения этого материала. Для точечного контакта
эту нагрузку можно рассчитать аналитически, вто время как для профилированного линейного контакта требует
ся более сложный численный анализ.
4) 1 МПа = 1Н/мм2
41