ตัวอย่างการคำนวณ: การเลือกแบริ่งและพิกัดภาระพลวัต

1. โจทย์ปัญหา

วิศวกรกำลังออกแบบเพลาส่งกำลังซึ่งหมุนด้วยความเร็ว $1800 \text{ rpm}$ จากการวิเคราะห์แรง พบว่าตลับลูกปืนที่จุดรองรับต้องรับภาระในแนวรัศมีเทียบเท่า (Equivalent Radial Load) เป็นแรง $4000 \text{ N}$ หากต้องการให้ตลับลูกปืนเม็ดกลม (Ball Bearing) นี้มีอายุการใช้งานทางสถิติที่ $L_{10} = 15,000$ ชั่วโมง จงคำนวณหาพิกัดภาระพลวัตพื้นฐานที่ต้องการ ( $C_{req}$ )

2. ข้อมูลที่กำหนดให้

ภาระในแนวรัศมีเทียบเท่า (P_D)

N

ความเร็วรอบเพลา (n)

rpm

อายุการใช้งานเป้าหมาย (L_h)

h

ค่าคงที่ตลับลูกปืน (a)

3. การคำนวณ

C_{req} = P_D \times \left( \frac{60 \times n \times L_h}{10^6} \right)^{1/a}

Loading Component...

4. ความหมายทางวิศวกรรม

พิกัดภาระพลวัตที่คำนวณได้คือ N (หรือประมาณ 47 kN) ค่านี้หมายความว่า วิศวกรจะต้องเปิดแคตตาล็อกของผู้ผลิต (เช่น SKF, NSK) และเลือกตลับลูกปืนที่มีค่า Basic Dynamic Load Rating ( $C$ หรือ $C_{10}$ ) ระบุไว้ เท่ากับหรือมากกว่า 47 kN

การเลือกแบริ่งที่มีค่า $C$ สูงกว่า 47 kN จะรับประกันได้ว่า แบริ่งตัวนั้นจะมีโอกาส $90\%$ ที่จะทำงานได้อย่างน้อย 15,000 ชั่วโมงที่ความเร็วรอบและภาระแรงตามที่กำหนดไว้ โดยไม่เกิดความล้าหลุดล่อน (Fatigue Spalling) ที่ผิวสัมผัส

ตัวอย่างการคำนวณ: การเลือกแบริ่งและพิกัดภาระพลวัต

1. โจทย์ปัญหา

2. ข้อมูลที่กำหนดให้

3. การคำนวณ

1. โจทย์ปัญหา

2. ข้อมูลที่กำหนดให้

3. การคำนวณ

พิกัดภาระพลวัตพื้นฐาน

โดยที่ (Where):

การแทนค่าและผลลัพธ์ (Calculation):

4. ความหมายทางวิศวกรรม

พิกัดภาระพลวัตพื้นฐาน

โดยที่ (Where):

การแทนค่าและผลลัพธ์ (Calculation):

4. ความหมายทางวิศวกรรม