Современный расчет подшипников качения базируется на двух критериях:
- расчет на статическую грузоподъемность по остаточным деформациям;
- расчет на ресурс по усталостному выкрашиванию.
Расчеты по другим критериям не разработаны. Стандартом ограничены число типов и размеров подшипников.
При проектировании металлорежущих станков подшипники качения не рассчитывают, а подбирают из числа стандартных по условным формулам. Методика подбора стандартных подшипников нормализована. Следует пользоваться новой методикой подбора подшипников, разработанной международной организацией по стандартизации ISO, изложенной в [26].
При рассмотрении шпиндельных групп подшипников в расчете определяется расчетная долговечность каждого подшипника, а также надежность подшипниковой группы в целом. Расчетная долговечность подшипника с вероятностью 0,9 безаварийной работы определяется по формуле
где с – коэффициент работоспособности;
п – частота вращения;
– коэффициент динамичности;
– коэффициент, учитывающий влияние вращения внутреннего или наружного кольца подшипника;
R – радиальное усилие.
Поскольку в шпиндельной коробке имеется несколько десятков подшипников, а отказ любого из них выводит из строя всю коробку, определяем долговечность всей группы подшипников, исходя из того, что распределение вероятности работоспособности подшипника подчиняется закону Вейбулла:
,
где - вероятность наработки не менее Т ч;
;
– расчетная долговечность подшипника;
– параметр разбора.
Долговечность группы п подшипников