Вибір правильного підшипника з урахуванням конкретних умов його застосування визначає надійність роботи механізму і експлуатаційні витрати. При підборі підшипника враховуються також простота установки підшипника на верстат, обсяг простору для розміщення підшипника, вимоги до довговічності по втоми і довговічності мастила, вартість підшипника, доступність на ринку. Необхідно також проаналізувати наявний досвід в області аналогічного застосування підшипників, що стосується конкретних умов застосування.
Але не існує чітко визначеної процедури вибору підшипників, однак, ми радимо дотримуватися при підборі підшипника таку послідовність дій.
Вихідні дані для вибору підшипника: робочі умови і необхідна продуктивність;
умови навколишнього середовища;
розміри вала і корпуса.
1. Визначення типу підшипника:
простір для розміщення підшипника; величина і напрямок навантажень; вібрація і удари; робоча швидкість обертання, максимальна швидкість обертання підшипника;
несоосность зовнішнього і внутрішнього кілець підшипника; фіксація в осьовому напрямку і монтажна схема; простота монтажу і демонтажу підшипника;
звук і крутний момент; необхідна жорсткість;
наявність і вартість підшипника.
2. Визначення розмірів підшипника: передбачуваний термін служби верстата; еквівалентні статичні і динамічні навантаження; швидкість обертання підшипника;
коефіцієнт допустимої статичної навантаження підшипника; допустиме осьове навантаження (для циліндричних роликопідшипників).
3. Визначення класу точності підшипника: точність обертання; стабільність обертання; коливання крутного моменту.
4. Аналіз внутрішнього зазору підшипника: визначення посадки, умови праці, величина і характеристика навантажень, діапазон температур, матеріали, розмір, точність валу і корпусу; різниця температури між внутрішнім і зовнішнім кільцем підшипника;
швидкість обертання підшипника; несоосність внутрішнього і зовнішнього кілець; величина попереднього навантаження.
5. Аналіз сепаратора підшипника: швидкість обертання підшипника; шум; робоча температура.
6. Аналіз методів мастила: аналіз навколишнього середовища, робоча температура, навколишнє середовище (марських вода, вакуум, гази, хімічні речовини і т.д.) тип мастила; діапазон робочої температури підшипника; швидкість обертання підшипника;
методи мастила; тип ущільнення; технічне обслуговування і періодичність контролю.
7. Простота монтажу і демонтажу: процес монтажу і демонтажу; необхідне обладнання; розміри, що впливають на монтаж.
Результатом проведеного аналізу умов роботи підшипника і що пред’являються до нього вимог буде остаточне визначення параметрів підшипника та оточуючих деталей.
8. Термін служби підшипників.
Коливання навантажень на кільця підшипників провокують очевидну втому при великій напрацювання оборотів. Терміном служби підшипника фактично є кількість оборотів, яке він може зробити до появи першого сигналу про погіршення стану поверхонь доріжок або елементів кочення (кульок, роликів, голок).
Можна підрахувати, в%, кількість підшипників, які досягнуть встановленого терміну служби. При ростете можна використовувати по закон Вейбула:
R (L) = 100 * e (ln (0,9) * ((L / L10) ^ (3/2)))
Де L – заданий термін служби, R – кількість підшипників, які можуть досягти L і L10 – термін служби номінальний.
Це означає, що 90% підшипників досягнутий як мінімум терміну життя L10.
Для надійності, що перевищує 96% цей закон не застосовується, так як межа надійності 100% дасть час життя рівне нулю (близько 0,025 L10).