Tỉêu chuẩn quốc gia TCVN 8028-1:2009 Ổ lăn - Ổ lăn chuyển động tịnh tiến - Tải trọng động tuổi thọ danh định

• Số hiệu: TCVN8028-1:2009
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2009

Ký hiệu	Thuật ngữ	Đơn vị
bm	Hệ số đánh giá đối với thép làm ổ được tôi cứng, chất lượng cao, thông thường sử dụng hiện nay, phù hợp với công nghệ sản xuất thích hợp các giá trị của hệ số biến đổi phù hợp với kiểu loại và thiết kế ổ	1
C	Tải trọng động cơ bản danh định	N
C0	Tải trọng tĩnh cơ bản danh định	N
C50B	Tải trọng động cơ bản danh định đối với các ổ lăn chuyển động tịnh tiến có dẫn hướng bi được tính toán đối với tuổi thọ cơ bản danh định là 5 x 10^4 m	N
C50R	Tải trọng động cơ bản danh định đối với các ổ lăn chuyển động tịnh tiến có dẫn hướng con lăn đũa được tính toán đối với một tuổi thọ cơ bản danh định là 5 x 10^4 m	N
C100B	Tải trọng động cơ bản danh định đối với ổ lăn chuyển động tịnh tiến có dẫn hướng bi được tính toán cho một tuổi thọ cơ bản danh định là 10^5 m	N
C100R	Tải trọng động cơ bản danh định cho ổ lăn chuyển động tịnh tiến có dẫn hướng con lăn đũa được tính toán cho một tuổi thọ tính toán cơ bản danh định là 10^5 m	N
cL	Hệ số điều chỉnh cho các ổ bi tịnh tiến tuần hoàn khép kín, kiểu ống lót, có hoặc không có rãnh trên mặt lăn, có thể áp dụng được trong tính toán tải trọng danh định	1
Dpw	Đường kính chia của các dãy bi	mm
Dw	Đường kính bi	mm
Dwe	Đường kính đũa có thể áp dụng trong tính toán tải trọng danh định	mm
F	Tải trọng tác động lên ổ	N
fc	Hệ số phụ thuộc vào hình học của các thành phần của ổ, độ chính xác với chế tạo các thành phần khác nhau và phụ thuộc vào vật liệu	1
fs	Hệ số hiệu chỉnh đối với ứng dụng có hành trình ngắn, có thể dùng cho các ổ bi tịnh tiến tuần hoàn khép kín, kiểu ống lót có hoặc không có rãnh được qui định bởi nhà sản xuất	1
i	Số dãy của bi hoặc đũa được áp dụng trong tính toán tải trọng danh định CHÚ Ý: Trong trường hợp ổ tịnh tiến tuần hoàn khép kín, kiểu ống lót, đây là tổng số dãy bi	1
it	Số dãy bi chịu tải trọng trong vùng chịu tải - 90 ° < fj < + 90 ° của ổ bi tịnh tiến tuần hoàn khép kín kiểu ống lót, có hoặc không có rãnh trên mặt lăn, áp dụng trong tính toán các giá tải trong danh định	1
kF	Hệ số tải trọng động	1
ki	Hệ số cho các ổ bi tịnh tiến tuần hoàn khép kín, kiểu ống lót, có hoặc không có rãnh trên mặt lăn có thể áp dụng trong tính toán các tải trọng danh định	1
Lwe	Độ dài đũa được áp dụng trong tính toán tải trọng danh định	mm
L10	Tuổi thọ cơ bản danh định kết hợp với 90 % độ tin cậy	10^5 m
ls	Chiều dài hành trình của ổ tịnh tiến	mm
lt	Chiều dài mặt lăn có thể áp dụng trong tính toán các tải trọng danh định. Đối với ổ tịnh tiến tuần hoàn khép kín, dù là kiểu ống lót hoặc bàn trượt đều được qui định bởi nhà sản xuất, và đối với ổ tịnh tiến không tuần hoàn khép kín, chiều dài đường dẫn hướng, bằng khoảng cách tâm giữa các bi hoặc đũa mang tải tại cả hai đầu của một dãy	mm
P	Tải trọng động tương đương	N
p	Số mũ	1
rg	Bán kính mặt cắt ngang của rãnh mặt lăn trên đường dẫn hướng	mm
tw	Khoảng cách tâm giữa hai bi hoặc đũa kề cạnh	mm
Z	Số bi hoặc đũa của một dãy	1
Zt	Số bi hoặc đũa chịu tải trong một dãy được áp dụng trong tính toán các tải trọng danh định	1
a	Góc tiếp xúc danh nghĩa	°
fj	Góc giữa chiều của tải trọng và dãy bi j	°
l	Hệ số giảm	1

5. Tải trọng động cơ bản danh định

5.1. Ổ bi tịnh tiến

5.1.1. Ổ bi tịnh tiến tuần hoàn khép kín, kiểu ống lót có rãnh trên mặt lăn

Tải trọng động cơ bản danh định cho ổ này, trong vị trí tải thẳng đứng, được xác định theo công thức:

trong đó:

Trong số dãy bi mang tải trong vùng có tải, i_t, những dãy này được sắp xếp trong một khu vực góc là - 90° < f_j < +90° theo chiều của tải trọng vuông góc (xem Hình 8) phải được đưa vào trong tính toán.

Giá trị của b_m và l được đưa ra trên đây là các giá trị lớn nhất, nhà sản xuất có thể sử dụng các giá trị nhỏ hơn có thể được xây dựng bởi nhà sản xuất.

...

...

...

Các giá trị của k_i để tính toán ổ bi tịnh tiến tuần hoàn khép kín, kiểu ống lót, với khoảng cách các dãy bi bằng nhau, được cho trong Bảng 2.

5.1.2. Ổ bi tịnh tiến tuần hoàn khép kín, kiểu ống lót không có rãnh trên mặt lăn

Tải trọng động cơ bản danh định cho ổ này, tại vị trí tải thẳng đứng, được xác định theo các công thức:

trong đó:

Số dãy bi mang tải trong khu vực có tải, i_t, những dãy này được sắp xếp trong một khu vực góc -90° < f_j  < +90° theo chiều của tải vuông góc (xem Hình 8) phải được đưa vào trong tính toán.

Giá trị của b_m và l được đưa ra trên đây là các giá trị lớn nhất, nhà sản xuất có thể sử dụng các giá trị nhỏ hơn.

Giá trị của c_L được xác định bởi nhà sản xuất trong phạm vi cho ở trên.

...

...

...

Bảng 2 - Giá trị của k_i

i

3

4

5

6

7

8

9

...

...

...

k_i

1,000

1,000

1,104

1,329

1,531

1,681

1,807

1,948

...

...

...

Tải động cơ bản danh định đối với ổ này được xác định theo các công thức sau:

trong đó:

Giá trị của b_m và l được đưa ra trên đây là các giá trị lớn nhất, nhà sản xuất có thể sử dụng các giá trị nhỏ hơn có thể được sử dụng bởi nhà sản xuất.

Giá trị của f_c được tính toán với l = 0,9 được đưa ra trong Bảng 3.

Bảng 3 - Giá trị của f_c

r_g

f_c

...

...

...

83,9

0,53 D_w

71,6

0,54 D_w

64,1

0,55 D_w

58,9

0,56 D_w

55,1

...

...

...

52,1

0,58 D_w

49,7

0,59 D_w

47,7

0,60 D_w

46

Khả năng mang tải của một ổ không nhất thiết tăng lên bởi sử dụng các bán kính rãnh trên mặt lăn nhỏ hơn, nhưng sẽ giảm đi bằng cách sử dụng các bán kính rãnh trên mặt lăn lớn hơn các giá trị đã được đưa ra trong Bảng 3.

5.1.4. Các ổ bi tịnh tiến không tuần hoàn khép kín, dẫn hướng thẳng, các kiểu rãnh sâu và tiếp xúc 4 điểm

...

...

...

trong đó:

Giá trị của b_m và l được đưa ra trên đây là các giá trị lớn nhất, nhà sản xuất có thể sử dụng các giá trị nhỏ hơn.

Giá trị của i và Z_t được đưa ra trong Bảng 4.

Bảng 4 – Giá trị của i và Z_t

Ổ

i

Z_t

...

...

...

1

Z

Kiểu tiếp xúc 4 điểm

2

Z

Giá trị của f_c được tính toán với l = 0,9 được đưa ra trong Bảng 5.

Bảng 5 - Giá trị của f_c

r_g

f_c

...

...

...

82,8

0,53 D_w

70,7

0,54 D_w

63,3

0,55 D_w

58,2

0,56 D_w

54,4

...

...

...

51,5

0,58 D_w

49,1

0,59 D_w

47,1

0,60 D_w

45,4

¥

21,8

...

...

...

5.2.1. Ổ đũa tịnh tiến tuần hoàn khép kín, dẫn hướng thẳng, kiểu bàn trượt

Tải trọng động cơ bản danh định cho ổ này được xác định theo các công thức sau:

trong đó:

f_c = l x 195

b_m = 1,1

l = 0,83

Giá trị của b_m và l được đưa ra trên đây là các giá trị lớn nhất, nhà sản xuất có thể sử dụng các giá trị nhỏ hơn.

5.2.2. Các ổ đũa tịnh tiến không tuần hoàn khép kín, dẫn hướng thẳng, các kiểu phẳng, góc chữ V và đũa cắt ngang

...

...

...

trong đó:

f_c = l x 194

l_t = (Z_t - 1) x t_w

b_m = 1,1

l = 0,83

Giá trị của b_m và l cho ở trên là các giá trị lớn nhất, nhà sản xuất có thể sử dụng các giá trị nhỏ hơn. Giá trị của i và Z_t được đưa ra trong Bảng 6.

Bảng 6 - Giá trị của i và Z_t

Ổ

i

...

...

...

Kiểu phẳng

1

Z

Kiểu góc chữ V

2

Z

Kiểu đũa cắt ngang

2

Z/2

...

...

...

Tải trọng động tương đương được xác định theo công thức sau:

P = k_F x F

Hệ số tải động k_F được lấy bằng một (k_F = 1) khi chiều của tải trọng ổ (F) là vuông góc (chỉ dẫn trong Hình 8) và khe hở ổ trong phạm vi bình thường. Đối với các chiều tải trọng ổ khác với pháp tuyến và/ hoặc có thêm tải trọng mô men xoắn, giá trị của k_F do bởi nhà sản xuất ổ quy định.

7. Tuổi thọ cơ bản danh định

Tuổi thọ cơ bản danh định cho một ổ lăn chuyển động tịnh tiến được xác định theo công thức sau: dùng cho hai kiểu ổ;

Giá trị của p được đưa ra trong Bảng 7.

Bảng 7 - Giá trị của p

Kiểu ổ

...

...

...

Ổ bi tịnh tiến

3

Ổ đũa tịnh tiến

10/3

Các điều kiện được thiết lập cho tính toán tuổi thọ tin cậy như sau:

Tải trọng động tương đương:

P ≤ 0,5C

P ≤ C₀

Hành trình được áp dụng cho tất cả các kiểu ổ bi (đũa) tịnh tiến tuần hoàn khép kín:

...

...

...

Hành trình được áp dụng tất cả có kiểu ổ bi (đũa) tịnh tiến không tuần hoàn khép kín:

l_s ≤ l_t

Và khi các ổ bi hoặc đũa va đập trong vòng dẫn hướng theo chiều lăn.

Tuổi thọ của ổ bi tịnh tiến tuần hoàn khép kín, kiểu ống lót có hành trình ngắn hơn như đã xác định ở trên có thể được sửa lại bởi:

trong đó:

Hệ số hiệu chỉnh f_s do nhà sản xuất xác định.

...

...

...

[1] LUNBERG.G. and PALMGREN.A, Dynamic capacity of rolling bearings, Acta Polytechnica, Mechanical Engineering Series, Royal Swedish academy of Engineering Sciences. Vol 1.No 3 (1947).

[2] LUNBERG.G. and PALMGREN.A, Dynamic capacity of rolling bearings, Acta Polytechnica, Mechanical Engineering Series, Royal Swedish academy of Engineering Sciences. Vol 2, No 4.

[3] ISO 10285 : 1992, Rolling bearing, linear motion, recirculating ball, sleeve type - Metric series (Ổ lăn, chuyển động tịnh tiến, kiểu bạc lót - Loạt hệ mét).