Laakerin kestoikälaskenta ISO-281, ISO-281Add1 ja ISO16281 mukaan

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Laakerin kestoikälaskenta ISO-281, ISO-281Add1 ja ISO16281 mukaan"

Kalevi Aro
8 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Laakerin kestoikälaskenta ISO-28, ISO-28Add ja ISO628 mukaan Laakerit 6204 C := 2700 C o := 6550 n := 500 Käytettävän öljyn viskositeetti ν := 45 mm 2 / s Lasketaan laakerin kestoikä kolmella eri tavalla: Vanhemman standardin vuoden 977 ISO-28 mukaan, jossa huomioidaan voitelun vaikutus a 2 kertoimella. 2 Uudemman vuoden 200 standardin ISO-28Add. mukaan, jossa huomioidaan voitelun vaikutus, laakerimateriaalin väsymislujuus ja voiteluaineen likaisuusaste. Uusimman vuoden 2008 standardin ISO-628 mukaan, jossa huomioidaan voitelun vaikutus, laakerimateriaalin väsymislujuus, voiteluaineen likaisuusaste ja laakerin vierintäelinten jousto, välys sekä akselin taipuma. Tämä laskenta on tehty Schaeffer Finland Oy:n (FAG,INA) laakerilaskentaohjelmalla Bearenx. Kaikissa näissä on laskettu luotettavuuskertoimen arvolla a = Laakeriluettelon mukaan urakuulalaakerin vinouskulma saa olla enintään noin 0.5 astetta eli laskemme ylläolevan rakenteen voimalla, jolla saamme 0.5 asteen vinouskulman. Laakerit 2 kpl 6204, kierrosluku n := 500 rpm Laakerietäisyys L := 4 d := 25 Vinouskulma α FL 2 80 = 6EIπ πd 4 E := I := = α := EIπα F := = L 2 80 Akselin siirtymä akselin keskellä FL δ := = EI

mukaan, jossa huomioidaan voitelun vaikutus, laakerimateriaalin väsymislujuus ja voiteluaineen likaisuusaste.

2 Bearinx ohjelman laskema vinouskulma α B := = 0.47 astetta eli sama kuin yllä 000π Molempien laakerien säteisvoima on F r := 0.5F = ja ekivalentti laakerivoima on P := F r = C L 0h := = n P kuva

3 Tarvittava öljyn viskositeetti ν kuvan mukaan D + d Laakerin halkaisijat D := 47 d := 20 d k := Kierrosluku n := 500 Viskositeetti ν voidaan myös laskea seuraavasti 2 =.5 ν 4500n := d k =.797 mm 2 / s ( kun n < 000r/min) ν 4500n := d k = mm 2 / s ( kun n > 000r/min) eli tässä tämä viimeinen ν = Käytettävän öljyn viskositeetti ν := 45 mm 2 / s Tällöin saadaan viskositeettisuhde κ := ν = ν Kuva Kerroin kuvan mukaan noin a 2 :=.8 ja luotettavuuskerroin a := jolloin saadaan muunnettu kestoikä L na := a a 2 L 0h = joka vastaa kestoikää viskositeetilla ν = 45 Jolloin myös oletetaan että voiteluöljy on puhdasta.

074 Käytettävän öljyn viskositeetti ν := 45 mm 2 / s Tällöin saadaan viskositeettisuhde κ := ν = 2.242 ν Kuva Kerroin kuvan mukaan noin a 2 :=.

4 L 0h kestoikä tarkoittaa että isommasta lukumäärästä laakereita noin 0% laakereista ei saavuta kestoikää L 0h. Laakeriden vauriojakauma on kuvan 4 muotoinen. Hyvänä uutisena voidaan sanoa että 90% laakereista kestää huomattavasti enemmän. Kuva 4 Uusi kestoiän laskentakaava on ISO 28Add. mukaan L na = a a ISO L 0h a ISO kerroin huomio voiteluolosuhteet ja voiteluaineen likaisuusasteen e c sekä laakerin väsymisrajan C u. Hyvä puhtaus esim. 2RS laakeri e c := 0.8 Normaalipuhtaus esim 2Z laakeri e c := 0.6 Laakerin 6204 väsymisraja on C u := 280 ( SKF käyttää tunnusta P u ) jos < κ < 4 niin a ISO e c C u := κ P = L nm := a a ISO L 0h =

mukaan L na = a a ISO L 0h a ISO kerroin huomio voiteluolosuhteet ja voiteluaineen likaisuusasteen e c sekä laakerin väsymisrajan C u. Hyvä puhtaus esim.

5 SKF käyttää a ISO sijasta kerrointa a SKF joka voidaan myös katsoa kuvan avulla Kuvasta nähdään myös vastaavat a 2 arvot katkoviivalla. SKF käyttää likaisuusasteesta e c tunnusta η c. Kuva

6 Jos κ >4 käytetään arvoa κ=4 rajataan myös a ISO :n suurin arvo 50:een. Standardissa ISO a ISO e c C u := κ jos 0. < κ < 0.4 P a ISO e c C u := κ jos 0.4 < κ < P a ISO e c C u := κ jos < κ < 4 P Laskettu normaali likaisuusasteella e c := LASKETTU AKSELIN VINOUSKULMALLA 0.5 ASTETTA L 0h = Kestoikä perusarvo viskositeelilla ν = L na := a a 2 L 0h = Voitelu huomioitu viskositeetilla ν = 45 L nm = a ISO Voitelu ja väsymislujuus ja puhtaus ν = 45 L hmr := 65 Uusimman vuoden 2008 standardin ISO-628 mukaan, jossa huomioidaan voitelun vaikutus, laakerimateriaalin väsymislujuus, voiteluaineen likaisuusaste ja laakerin vierintäelinten jousto, välys sekä akselin taipuma. Tämä laskenta on tehty Schaeffer Finland Oy:n laakerilaskentaohjelmalla Bearenx. Lasketaan vertailun vuoksi voimalla F, joka vastaa akselin vinouskulmaa 0. astetta. Tällöin vinouskulma pitäisi vaikuttaa voimakkaasti laakerin todelliseen kestoikään, koska urakuulalaakerin välykset eivät anna tilaa näin suurelle vinouskulmalle. F := 2F = Molempien laakerien säteisvoima on F r := 0.5F = ja ekivalentti laakerivoima on P := F r = 70.78

0 Kestoikä perusarvo viskositeelilla ν = 20.074 L na := a a 2 L 0h = 65462.942 Voitelu huomioitu viskositeetilla ν = 45 L nm = 60046.

7 0 6 C L 0h := = n P a ISO e c C u := κ P = jos < κ < 4 9. LASKETTU AKSELIN VINOUSKULMALLA 0. ASTETTA L 0h = Kestoikä perusarvo viskositeelilla ν = L na := a a 2 L 0h = Voitelu huomioitu viskositeetilla ν = 45 L nm := a a ISO L 0h = a ISO Voitelu ja väsymislujuus ja puhtaus ν = 45 L hmr := 500 Uusimman vuoden 2008 standardin ISO-628 mukaan, jossa huomioidaan voitelun vaikutus, laakerimateriaalin väsymislujuus, voiteluaineen likaisuusaste ja laakerin vierintäelinten jousto, välys sekä akselin taipuma. Tämä laskenta on tehty Schaeffer Finland Oy:n laakerilaskentaohjelmalla Bearenx. Eli uusimman standardin mukaan kestoikä vähenee suhteessä enemmän verrattuna vanhempiin standardeihin, joissa muodonmuutoksia ei ole huomioitu.

72 a ISO Voitelu ja väsymislujuus ja puhtaus ν = 45 L hmr := 500 Uusimman vuoden 2008 standardin ISO-628 mukaan, jossa huomioidaan voitelun vaikutus, laakerimateriaalin väsymislujuus, voiteluaineen

Samankaltaiset tiedostot

Muuttuva kuormitus P i ja kierrosluku n i

Muuttuva kuormitus P i ja kierrosluku n i P n m 3 n P 1 3 1 n n 1 m q1 n 100 q1 100 2 P 3 2 n n 2 m q2...[ kn] 100 q2...[1/ min.] 100 q i = kuormituksen P i vaikutusaika pyörimisnopeudella n i n m =keskimääräinen