Как рассчитать подшипник 6000 оборотов в минуту

[sh.nariman]

Как рассчитать подшипник 6000 оборотов в минуту и защитить от пыли, стоят они вертикально оси горизонта. пыль абразивная.

[sh.nariman]

Пыль это меньше сито №8 и меньше.

[СВ]

 В Анурьеве, к примеру, есть расчёт подшипников. В Орлове, к примеру, есть примеры уплотнений.
А у вас куда подшипник ставится. На вертолёт, наверное?

[Дмитрий22]

Подшипник подобрать можно, но при таких оборотах многим типам уплотнений придет конец от перегрева. Немцы делают хитро. Ставят воротниковое уплотнение, которое при вращении выходит из контакта с поверхностью. Центробежные силы не дают пыли попадать в подшипник, а при остановке уплотнение "закрывается".

[p3452]

Центробежные силы не дают пыли попадать в подшипник, а при остановке уплотнение "закрывается".

Классное решение, для высоких оборотов - в копилку!

[СВ]

 В бытность работы на станкозаводе встречал немецкие шпиндели станков глубинного шлифования, работающие в среде жидкости под высоким давлением и абразива. Защита - подача воздуха между подшипником и внешней крышкой с лабиринтом. А  если только пыль - лабиринтное уплотнение. Правильное.

[p3452]

В бытность работы на станкозаводе встречал немецкие шпиндели станков глубинного шлифования, работающие в среде жидкости под высоким давлением и абразива. Защита - подача воздуха между подшипником и внешней крышкой с лабиринтом.

У-у-у!
Вот ЭТО, для меня, не постижимо ...
(Как можно синхронизировать давления жидкости, в рабочем объеме и воздуха, в уплотнении?)

[СВ]

Да никак. Включил шпиндель - врубил воздух. Нет жидкости (процесса шлифования), есть жидкость - неважно, подшипники шпинделя всегда защищены. Хотя реально шпиндель, воздух и СОЖ включаются почти одновременно, с небольшой разницей по времени.
Основная же защита - многоступенчатое лабиринтное уплотнение, тем более, что чем больше скорость, тем лучше работает.
Вот вариант от ЛСЗ:

[feron]

У меня болгарка была на 6000 оборотов. Там крышка подшипника сделана по типу - паз гребень + уплотнитель + дополнительные широкие кольца. Прожила много лет при том что тех обслуживание было 1 раз в год - смена литола 24.

[p3452]

Что-то на НЕМЦЕВ не похоже!
С одной стороны:

немецкие шпиндели станков глубинного шлифования, работающие в среде жидкости под высоким давлением и абразива.

,
с другой стороны:

Включил шпиндель - врубил воздух. Нет жидкости (процесса шлифования), есть жидкость - неважно.

У немцев, при отсутствии жидкости, станок, вообще бы, не включился!

[СВ]

 Вам явно виднее. Особенно на счёт отсутствия жидкости...

[feron]

Возможно есть смысл сделать магнитные подшипники - тут смотреть по нагрузке надо. Видел их на устройстве с 12 000 об мин. Кстати сколько оборотов на двигателе пылесоса ?

Пылесос был куплен в 65 году - до сих пор в строю и там 11 000 об/мин ! там что то только он не вычищал и стружку, и окалину и гранитную крошку и тд.

[feron]

Еще вариант - электромагнитные подшипники

https://vniiem.ru/ru/uploads/files/neftegaz/mpodves_buklet.pdf?ysclid=m3dbwzyiho212397409

[feron]

Еще вариант - гидравлические подшипники  с циркуляцией -> там зона высокого давления и камера для сбора и там еще нагнетающий насос установлен. Но для этого подшипника нужны очень высокие обороты 48 000 а максимум у них 245 000 об/мин.

[алексst]

Правильно тут выше всё сказали.
Не буду Вас допрашивать с размерами. От них много что зависит. Давайте посмотрим безразмерный вариант. Подойдёт, значит, подойдёт. Нет, значит, нет.
Как рассчитать подшипник? Вам правильно сказали:"Посмотрите в справочнике". Найдёте подходящий Вам подшипник по допускаемой нагрузке и допускаемым оборотам, прекрасно (заодно по оборотам и вид смазки выберете, но, скорее всего, это будет масло. На пластичной смазке уж очень маленькие подшипники работают на этих оборотах.). Не найдёте, будете искать другие варианты.
Да, тут ещё у Вас и вал вертикально стоит. Совершенно "противное" положение. Если подшипники обычные, без уплотнения, то при пластичной  смазке, только их смажешь, как через две - три недели непрерывной работы "засвистели". Опять останавливай мазать.
Будем считать, что нужный подшипник Вы нашли. Смазка маслом. На таких оборотах в ванну вряд ли его окунёте. Да подшипников и надо две штуки. Если нижний в ванне, то что с верхним делать? Считаем, что будем проливать их маслом по капельке. Кстати, расход масла тоже надо посчитать, в зависимости от выделяемой на подшипниках мощности.
Давайте посмотрим на картинку.

В корпусе установлен вал. Вдоль него, сверху подаётся масло (или не подаётся, если смазка пластичная).
Под нижним подшипником установлено уплотнение. Какое? Какое подойдёт по скорости. Посмотрите торцовые уплотнения (sic/sic или sic/carbon или что-нибудь другое). Они неплохо работают, но стоят дороговато.
Между подшипником и уплотнением образовалась полость. Из неё есть отверстие в корпусе для слива масла (если смазка маслом, если смазка пластичная, то слив масла не нужен. В этом случае это будет отверстие для залива масла для смазки уплотнения.). Ниже отверстия образовалась ванна с маслом для смазки уплотнения.
А, вот ниже уплотнения в корпусе сделаны две полости "А" и "Б".
Дальше возможны варианты.
Вариант 1.
В корпусе сделана только одна полость "А".
В этом случае в полость "А" подаётся извне сжатый воздух и выдувает наружу через зазор между валом и крышкой корпуса всю пыль и грязь. Может выдувать круглосуточно, даже когда механизм не работает. И в этой полости будет всегда чисто.
Вариант 2.
Под полостью "А" сделана полость "Б". В полости "Б" на валу установлена крыльчатка вентилятора. В отверстии полости "А" установлен воздушный фильтр вместо штуцера подачи воздуха. Обороты у Вас достаточные, дуть будет хорошо. Таким образом, при вращении вала, в полости "А" будет создаваться разрежение (чистый воздух будет засасываться туда через фильтр) и в полости "Б" давление. И в зазор между крышкой корпуса и валом будет выходить чистый воздух (если фильтр не забит грязью) и выметать оттуда весь мусор. Таким образом вал будет сам справляться с грязью "в одно лицо".

А, вот ещё.
Если смазывать подшипники маслом, то на вал, под нижним подшипником можно установить крыльчатку для масла. При вращении вала она будет "разбрасывать" масло в стороны. И этого вполне может хватить на то, чтобы подать масло по трубке на верхний подшипник, и сделать таким образом циркуляцию масла. Трубку для слива масла надо просто завести наверх над верхним подшипником. Хотя, если есть уже система смазки, то это не нужно.

[feron]

Посмотрите как работает фильтр грубой очистки на камазе, за счет центробежных сил избовляется от продуктов работы двигателя отсюда можно что то подобное реализовать. И почему подшиник шариковый радиальный? И еще и один.

[designer811]

Основная же защита - многоступенчатое лабиринтное

Вот такой один в один делал узел на шлифовку, только у выхода иголки был, и один спаренный на хвосте. Лабиринта вполне хватало на 4 года, хотя был и вариант реализован и с капельной тавотницей, но инструмент (чашка) тоже маслился. центробежные шайбы это отбойники и они больше от жидкостей.

[feron]

Кусочек эскиза а там сами додумывайте.. и гадайте..

[СВ]

В общем, автору есть полный резон выложить эскизы и описание конструкции: народ у нас любит и разбирается в подшипниках (кроме двух ...в), на 90% гарантированно подберут конструкцию.

[sh.nariman]

На сито №8 оставалось 2-5 %, там даже гайки м12 попадая, превращались в пыль. Как мне объяснял один ученый российский, это не реально, на сите №8 если останется 15% - 17%, это считается супер мельницей. По теории развала твердых частиц, это не реально, при ваших киловаттах и производительности. ))))) Гудела она громче авиатурбины. Доменный граншлак мололи на нем, делали кубики бетонные с добавлением щелочи, в лаборатории, который проходили сертификацию цементного завода, не смогли раздавить пресса. ))))))