提升机轴承轴向力及轴承寿命计算的研究（4）(图文)
时间：2024-04-30 09:00:58 点击数：
4 传统计算与测试结果分析对比
本研究以某矿 JKM-4.5×6PⅢ多绳摩擦式提升机为例，该提升机由中信重工机械股份有限公司设计制造，其系统参数如表1 所列。主轴传动侧采用 FAG双列调心滚子轴承，轴承型号为 240/1060BK30.MB(FAG)，轴承当量动载荷 Cr=18 600 kN，e =0.27，Y=2.47。
表1 提升系统的参数
4.1 传统方法计算轴向力 因提升系统轴向力产生的复杂性，轴向力无法直接获取。采用传统方法时，设计者往往忽略轴向载荷，轴向载荷一般为 0。
根据提升机受力、相关尺寸及提升系统参数，可以得出：传动侧轴承处的支反力 RB=1 906 kN，且认为支反力 RB 和径向力 Fr 大小相同，即
此时，轴向力为 0 kN。
4.2 测试方法获得轴向力 分别对左、右罐重载上提稳定运行工况进行测试，轴向力测试结果如图4、5 所示。
图4 左罐重载上提时的轴向力曲线
图5 右罐重载上提时的轴向力曲线
在左罐重载上提稳定运行过程中，轴向力的zui大值为 141.623 kN，zui小值为-30.038 kN，平均值为 69.656 kN；峰值出现在 171.60 kN 处，有效值为76.301 kN。在右罐重载上提稳定运行过程中，轴向力的zui大值为 35.705 kN，zui小值为-81.171 kN，平均值为-12.662 kN；峰值出现在 116.875 kN处，有效值为 30.942 kN。
根据测试结果，按偏保守方式取轴向力的zui大峰值为 171 kN。
4.3 计算结果与测试结果对比 根据传统方法得到轴向力为 0 kN，测试方法得到轴向力为 171 kN。按照轴承寿命计算公式，利用两方法分别计算，其结果如表2 所列。
表2 计算结果对比
由表2 可以看出，不考虑轴向力时，轴承基本额定寿命为 64.9 万 h；根据轴向力测试结果计算，轴承基本额定寿命为 33.3 万 h；可以看出，轴向力对轴承基本额定寿命的影响很大。
