Производство по чертежам Подбор аналогов Цены производителя Оригинальная продукция в короткие сроки
О компании Партнёрам Доставка и оплата Контакты
Скачать приложение
Пн-Пт: 9:00 - 18:00 Москва +7 (499) 302-16-40
INNER — производство и поставка промышленных комплектующих и оборудования
INNER
Контакты
+7 (499) 302-16-40 sale@inner.su engi@inner.su (инженеру)

Калькуляторы

Калькулятор расчета нагрузки на ОПУ

Калькулятор расчета нагрузки на ОПУ
Введите значение в кН (>0)
Необходимо указать положительное значение
Введите значение в кН (>0)
Необходимо указать положительное значение
Введите значение в кН·м (>0)
Необходимо указать положительное значение
Введите значение в мм (500-5000)
Значение должно быть в диапазоне 500-5000 мм
Введите значение в кН (>10)
Необходимо указать значение больше 10 кН
Введите значение в мм (400-4800)
Значение должно быть в диапазоне 400-4800 мм
Введите четное число (8-96)
Количество должно быть четным числом от 8 до 96
Выберите класс прочности болтов
Выберите диаметр болтов
Схема нагрузок на ОПУ
Распределение нагрузки на болты
Диаграмма запаса прочности
О калькуляторе расчета нагрузки на ОПУ

Данный калькулятор предназначен для быстрой оценки пригодности опорно-поворотного устройства (ОПУ) по заданным параметрам нагрузки. Он позволяет определить, выдержит ли выбранное ОПУ предполагаемые нагрузки, а также рассчитать нагрузку на болтовые соединения и оценить их запас прочности.

Правильный выбор ОПУ критически важен для работы подъемно-поворотной техники, в том числе для автокранов, экскаваторов и другой спецтехники.

Что такое ОПУ?

Опорно-поворотное устройство (ОПУ) — это крупногабаритный подшипник качения, который обеспечивает вращение поворотной части машины относительно неподвижной. ОПУ выпускаются в различных конфигурациях:

Параметры для расчета

Для корректного расчета нагрузки на ОПУ необходимо ввести следующие данные:

Параметр Обозначение Единица измерения Описание
Осевая нагрузка Fa кН Сила, действующая вдоль оси вращения ОПУ
Радиальная нагрузка Fr кН Сила, действующая перпендикулярно оси вращения ОПУ
Изгибающий момент M кН·м Момент, вызывающий изгиб конструкции ОПУ
Диаметр ОПУ D мм Наружный диаметр опорно-поворотного устройства
Максимальная допустимая нагрузка ОПУ Fmax кН Указанная производителем максимальная нагрузка для выбранного ОПУ
Диаметр окружности болтов Db мм Диаметр окружности, на которой расположены крепежные болты
Количество болтов n шт Общее количество болтов крепления (обычно четное число)
Класс прочности болтов - - Стандартный класс, определяющий механические свойства болтов
Диаметр болтов d мм Номинальный диаметр крепежных болтов
Формулы для расчета

1. Эквивалентная нагрузка на ОПУ

Fэкв = Fa + k × Fr + M / D

где:

  • Fэкв — эквивалентная нагрузка (кН)
  • Fa — осевая нагрузка (кН)
  • Fr — радиальная нагрузка (кН)
  • M — изгибающий момент (кН·м)
  • D — диаметр ОПУ (м)
  • k — коэффициент учета радиальной нагрузки (обычно 1.2)

2. Коэффициент запаса прочности ОПУ

SF = Fmax / Fэкв

где:

  • SF — коэффициент запаса прочности
  • Fmax — максимальная допустимая нагрузка ОПУ (кН)
  • Fэкв — эквивалентная нагрузка (кН)

3. Максимальная нагрузка на болт

Fb = (Fa / n) + (M / (Db × n))

где:

  • Fb — нагрузка на наиболее нагруженный болт (кН)
  • Fa — осевая нагрузка (кН)
  • M — изгибающий момент (кН·м)
  • Db — диаметр окружности болтов (м)
  • n — количество болтов

4. Коэффициент запаса прочности болта

SFb = Fb_max / Fb

где:

  • SFb — коэффициент запаса прочности болта
  • Fb_max — максимально допустимая нагрузка на болт (зависит от класса прочности и диаметра)
  • Fb — расчетная нагрузка на болт (кН)
Примечание: При оценке пригодности ОПУ рекомендуется:
  • Для ОПУ — коэффициент запаса прочности не менее 1.5
  • Для болтовых соединений — коэффициент запаса прочности не менее 2.0
Пример расчета
Пример 1: Автокран средней грузоподъемности

Исходные данные:

  • Осевая нагрузка (Fa): 800 кН
  • Радиальная нагрузка (Fr): 150 кН
  • Изгибающий момент (M): 300 кН·м
  • Диаметр ОПУ (D): 1200 мм = 1.2 м
  • Максимальная допустимая нагрузка ОПУ (Fmax): 1500 кН
  • Диаметр окружности болтов (Db): 1050 мм = 1.05 м
  • Количество болтов (n): 24 шт
  • Класс прочности болтов: 10.9
  • Диаметр болтов: M24

Расчет:

  1. Эквивалентная нагрузка на ОПУ:
    Fэкв = 800 + 1.2 × 150 + 300 / 1.2 = 800 + 180 + 250 = 1230 кН
  2. Коэффициент запаса прочности ОПУ:
    SF = 1500 / 1230 = 1.22
  3. Максимальная нагрузка на болт:
    Fb = (800 / 24) + (300 / (1.05 × 24)) = 33.33 + 11.9 = 45.23 кН
  4. Коэффициент запаса прочности болта:
    Fb_max для болта M24 класса 10.9 = 285.0 кН
    SFb = 285.0 / 45.23 = 6.3

Результат:

  • Коэффициент запаса прочности ОПУ: 1.22 (минимально допустимый)
  • Пригодность ОПУ: Подходит (минимальный запас)
  • Коэффициент запаса прочности болта: 6.3 (надежное соединение)
Пример 2: Экскаватор с повышенной нагрузкой

Исходные данные:

  • Осевая нагрузка (Fa): 1200 кН
  • Радиальная нагрузка (Fr): 300 кН
  • Изгибающий момент (M): 600 кН·м
  • Диаметр ОПУ (D): 1500 мм = 1.5 м
  • Максимальная допустимая нагрузка ОПУ (Fmax): 2500 кН
  • Диаметр окружности болтов (Db): 1350 мм = 1.35 м
  • Количество болтов (n): 36 шт
  • Класс прочности болтов: 10.9
  • Диаметр болтов: M30

Расчет:

  1. Эквивалентная нагрузка на ОПУ:
    Fэкв = 1200 + 1.2 × 300 + 600 / 1.5 = 1200 + 360 + 400 = 1960 кН
  2. Коэффициент запаса прочности ОПУ:
    SF = 2500 / 1960 = 1.28
  3. Максимальная нагрузка на болт:
    Fb = (1200 / 36) + (600 / (1.35 × 36)) = 33.33 + 12.35 = 45.68 кН
  4. Коэффициент запаса прочности болта:
    Fb_max для болта M30 класса 10.9 = 445.1 кН
    SFb = 445.1 / 45.68 = 9.74

Результат:

  • Коэффициент запаса прочности ОПУ: 1.28 (минимально допустимый)
  • Пригодность ОПУ: Подходит (минимальный запас)
  • Коэффициент запаса прочности болта: 9.74 (надежное соединение)
Интерпретация результатов

Коэффициент запаса прочности ОПУ:

  • SF ≥ 1.5 — Хороший запас прочности, ОПУ подходит для длительной эксплуатации
  • 1.0 ≤ SF < 1.5 — Минимальный запас прочности, ОПУ подходит, но рекомендуется выбрать модель с большей грузоподъемностью
  • SF < 1.0 — Недостаточный запас прочности, ОПУ не подходит (перегрузка)

Коэффициент запаса прочности болтового соединения:

  • SFb ≥ 2.0 — Надежное соединение
  • 1.5 ≤ SFb < 2.0 — Нормальное соединение
  • SFb < 1.5 — Требуется усиление (увеличение количества болтов, их диаметра или класса прочности)
Важно: При проектировании реальных конструкций необходимо учитывать дополнительные факторы, такие как динамические нагрузки, температурные условия эксплуатации, усталостную прочность и другие параметры, которые не включены в данный упрощенный расчет.
ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ:

Данный калькулятор предоставляется на условиях "КАК ЕСТЬ", без каких-либо гарантий, явных или подразумеваемых. Калькулятор производит приблизительные расчеты, основанные на упрощенных формулах, и предназначен исключительно для предварительной оценки.

Автор и правообладатель калькулятора полностью снимают с себя всякую ответственность за любые прямые, косвенные, случайные, особые, типичные или нетипичные убытки или ущерб (включая, но не ограничиваясь: травмы, материальный ущерб, потерю данных, упущенную выгоду, прерывание деятельности), возникшие в результате использования или невозможности использования данного калькулятора, даже если автор был уведомлен о возможности такого ущерба.

Результаты расчетов не являются окончательным инженерным решением и не могут быть использованы как единственное основание для выбора ОПУ или проектирования конструкций. Использование результатов расчета для принятия конструкторских и инженерных решений осуществляется пользователем на свой страх и риск.

Для точного расчета и подбора ОПУ в реальных проектах необходимо обратиться к квалифицированным инженерам, специализированным организациям или производителям ОПУ и руководствоваться действующими стандартами, нормами и правилами проектирования.

Используя данный калькулятор, вы подтверждаете, что прочитали, поняли и согласны с настоящим отказом от ответственности.

Полезные ссылки и каталоги ОПУ
Каталог опорно-поворотных устройств ОПУ Inner ОПУ для автокранов ОПУ для экскаваторов ОПУ с червячным приводом Стандартные ОПУ Фланцевые ОПУ
Аналоги ОПУ по брендам
Все аналоги ОПУ Аналоги DV-B Аналоги IBO Аналоги IMO Аналоги INA Аналоги Leonessa Аналоги Liebherr Аналоги Rollix Аналоги Stetzberger Аналоги Torriani Gianni

Источники: Расчеты основаны на общепринятых инженерных методиках и рекомендациях производителей ОПУ. Используются упрощенные формулы для предварительной оценки.

Заказать товар

ООО «Иннер Инжиниринг»

* - Обязательные поля

© 2015 - 2026 «INNER»: Производство и поставка промышленных комплектующих

+7 (499) 302-16-40
sale@inner.su
г. Санкт-Петербург, Витебский проспект 11 С, офис 3033