Работоспособность подшипников качения в значительной степени зависит от рациональности конструкции подшипникового узла, качества его монтажа и регулировки.
На рис. 3 показаны схемы установки подшипников качения на валах и в корпусах. Для относительно длинных валов (l|d >10) применяют схемы рис 3 ,а и б). В этих схемах левая опора закреплена в корпусе и называется фиксирующей, а второй подшипник имеет возможность осевого перемещения в корпусе (для компенсации температурных деформаций вала) и такую опору называют плавающей. Для длинных валов нагруженных значительной осевой силой, два радиально-упорных подшипника устанавливают в фиксирующей опоре, а в плавающей опоре ставят радиальный подшипник (схема б).
При относительно коротких валах применяется наиболее простая и широко применяемая в машиностроении схема установки подшипников враспор (схема рис.3, в). Во избежание защемления вала при его температурном удлинении между крышкой подшипника и одним из наружных колец оставляется небольшой зазор (0,2…0,5 мм)
Рис. 3 Схемы установки подшипников
Установка подшипников «врастяжку» также применяется при относительно коротких валах: при данной установке невозможно защемление вала в связи с его температурным удлинением. Расстояние между подшипниками может быть несколько больше, чем в схеме «враспор».
Вопросы для самопроверки
1. Почему подшипники качения получили преимущественное распространение? Их достоинства и недостатки\
2. Основные типы подшипников качения.
3 . Зачем нужен сепаратор в подшипнике?
Видео:Как поставить растяжку | Простые способыСкачать
4 Какие виды разрушения наблюдаются у подшипников качения и по каким критериям работоспособности их рассчитывают?
5.Что такое динамическая Сr и статическая С0 грузоподъемности подшипника?
6. Что такое ээквивалентная динамическая нагрузка Р подшипника?
7. Условие подбора подшипника по статической грузоподъемности.
8. Условие подбора по динамической грузоподъемности.
9. Как учитывают переменность режима нагрузки?
Билет73)Способы осевой фиксации валов с помощью подшипников качения
Подшипники качения класифицируют по следующим признакам:1.По форме тел качения: шариковые (рис. 22.2, I) и роликовые (цилиндрические – короткие (рис. 22.2, II), длинные (рис. 22.2, III), витые (рис. 22.2, IV), игольчатые (рис. 22.2, V), конические (рис. 22.2, VI), бочкообразные (рис. 22.2, VII, VIII));
2.По направлению воспринимаемой нагрузки: радиальные, воспринимающие только радиальные нагрузки, направленные перпендикулярно к геометрической оси вала (рис. 22.3, I); радиально-упорные подшипники, служащие для восприятия радиальной и осевой нагрузки (рис. 22.3, III); упорные, несущие нагрузку вдоль оси вращения (рис. 22.3, II).
Видео:Как поставить растяжку | Сложные способыСкачать
3. По числу рядов тел качения – однорядные (рис. 22.3, I), двухрядные (рис. 22.5, б), многорядные.
4.По способу самоустановки – несамоустанавливающиеся и самоустанавливающиеся сферические (рис. 22.5, б). 5. По соотношению габаритных размеров однотипные подшипники разделяют на серии: сверхлегкую, особо легкую (рис. 22.4, а), легкую (рис. 22.4, б), легкую широкую (рис. 22.4, в), среднюю (рис. 22.4, г), среднюю широкую (рис. 22.4, д) и тяжелую (рис. 22.4, е). Подшипники легкой и средней серий – самые распространенные и, соответственно, при массовом выпуске имеют низкую стоимость.
6. По классу точности изготовления. Подшипники общего применения, которые используют в общем машиностроении, железнодорожном транспорте, автомобилестроении и других отраслях промышленности, выпускают пяти классов точности, которые отличаются величинами допусков на размеры колец и тел качения. С повышением точности изготовления возрастает стоимость подшипников, поэтому выбор класса точности должен иметь соответствующее обоснование. В таблице 22.1 приведена сравнительная стоимость подшипников различных классов точности.
| Обозначение | Класс точности | Сравнительная стоимость |
| Нормальный | ||
| Повышенный | 1,92 | |
| Высокий | ||
| Прецизионный | ||
| Сверхпрецизионный | До 100 |
Подшипник качения – это готовый сборочный узел (рис. 22.1), состоящий из тел качения 2 (шариков или роликов), наружного 5, внутреннего 4 колец и сепаратора 3 (детали, удерживающей тела качения на определенном расстоянии один от другого и направляющий их вращение). Сепаратор изготовлен из двух деталей, соединенных заклепками 1. Кольца имеют дорожку, по которой перекатываются тела качения.
При установке подшипника его внутреннее кольцо монтируют на валу, а наружное устанавливают в корпус. Нагрузка, воспринимаемая цапфой или корпусом, передается через тела качения от цапфы к корпусу или, наоборот, от корпуса к цапфе.
Читайте также: Угол при кручении валов
В качестве диаметра подшипника принимают внутренний посадочный диаметр кольца d.
Подшипники качения стандартизованы и выпускаются на специализированных подшипниковых заводах.
Преимущества (по сравнению с подшипниками скольжения): относительно малые потери на трение; сравнительно низкая стоимость подшипников при их массовом производстве; относительно малая длина опоры; меньший расход смазочного материала; малые пусковые моменты; полная взаимозаменяемость, что облегчает сборку и ремонт механизмов. В конструкциях валов и осей с подшипниками качения проще решаются вопросы осевой фиксации и компенсации температурных деформаций, они менее чувствительны к перекосам и прогибам валов под нагрузкой, к несоосности опор.
Недостатки: высокая чувствительность к ударным нагрузкам; ограниченная быстроходность, связанная с кинематикой и динамикой тел качения (центробежные силы, гироскопические моменты и др.); высокая стоимость при единичном или мелкосерийном производстве; сравнительно большие радиальные размеры опоры; ограниченный диапазон рабочих температур; шум во время работы, обусловленный погрешностями формы; подшипники общего применения не работают в агрессивных средах.
Маркировка подшипников обозначает следующее:
В обозначении подшипника, основное — это три цифры, стоящие перед буквами. Именно они указывают размер подшипника. Например 6-180306К1УС17. Подшипник 306-й. Две правые цифры (06) обозначают внутренний диаметр, деленный на 5. Вот так: 06-30 мм, хотя деление чаще всего условное. 3 – в размере (306) обозначает серию, то есть указывает на несущую способность подшипника и его наружный диаметр.
Видео:Комплект для установки растяжекСкачать
Третья цифра (0) обозначает тип подшипника: 0-шариковый, 2-роликовый, 4-игольчатый, 7-роликовый конический и т. д. Первые цифры (1) и (8) обозначают конструктивные особенности подшипника. 5-канавка на стопорное кольцо, 6-защитная шайба, 8-две защитные шайбы, 18-двустороннее уплотнение (как на этом 6-180306К1УС17 – это подшипник с полуоси Москвича). Самая первая цифра (6) обозначает класс точности. 6-5-4-2, 2-самый высокий.
Все остальные маркировки, в том числе и буквенные обозначают особенности подшипника и особенной роли не играют. Л-латунный сепаратор, У-высокая чистота обработки дорожек качения, С-металлопластмассовый сепаратор, Ш-низкий уровень шума.
Билет 72)Расчет на долговечность выполняют для подшипников, вращающихся с угловой скоростью. Не вращающиеся подшипники или медленно вращающиеся рассчитывают на статическую грузоподъемность. При проектировании машин подшипники качения не конструируют, а подбирают по таблицам каталога. Методы подбора подшипников качения стандартизованы. Выбор подшипника зависит от его назначения, направления и величины нагрузки, угловой скорости, режима работы, стоимости подшипника и особенностей монтажа. При выборе типа подшипника рекомендуется вначале рассмотреть возможность применения радиальных однорядных шарико-подшипников, как наиболее дешевых и простых в эксплуатации. Выбор других типов должен быть обоснован. Для малых нагрузок и больших скоростей вращения принимают шариковые однорядные подшипники легких серий. Подшипники более тяжелых серий обладают большей грузоподъемностью, но допускаемая угловая скорость их меньше. При одновременном действии радиальной и осевой нагрузок выясняют, достаточно ли одного или необходимо, чтобы каждая из нагрузок воспринималась отдельными подшипниками. При ударных или переменных нагрузках с большой кратковременной пиковой нагрузкой предпочтительны двухрядные роликовые подшипники. Следует иметь в виду, что шариковые подшипники менее требовательны к смазке, чем роликовые. Расчет радиальных и радиально-упорных подшипников основан на базовой динамической грузоподъемности подшипника, представляющей постоянную радиальную нагрузку, которую подшипник может воспринять при базовой долговечности, составляющей 106 оборотов.Рассмотрим расчет подшипников качения на долговечность, который производят по номинальной долговечности (расчетному сроку службы) L подшипника, представляющей собой срок службы подшипников, в течение которого не менее 90% подшипников из данной группы при одинаковых условиях должны проработать без появления признаков усталости. При расчете учитывают эквивалентную динамическую нагрузку Р для подшипника и его динамическую грузоподъемность С.
Эквивалентной динамической нагрузкой Р для упорных и упорно-радиальных подшипников качения называется, такая постоянная центральная осевая нагрузка, которая при действии на подшипник с вращающимся посадочным кольцом на валу и неподвижным в корпусе подшипника обеспечивает ту же долговечность, какую данный подшипник имеет при действительных условиях нагружения и вращения. Динамической грузоподъемностью С радиального или радиально-упорного подшипника качения называется такая постоянная радиальная нагрузка, которую группа идентичных подшипников при неподвижном наружном кольце сможет выдержать в течение расчетного срока службы, исчисляемого в 1 млн. оборотов внутреннего кольца. Динамической грузоподъемностью С упорного и упорно-радиального подшипника качения называется такая постоянная центральная осевая нагрузка, которую группа идентичных подшипников сможет выдержать в течение расчетного срока службы, исчисляемого в 1 млн. оборотов одного из колец подшипника.
Читайте также: Назначение валов в машиностроении
Расчет долговечности подшипника ведется по его динамической грузоподъемности. При вращении подшипника под нагрузкой в точке взаимодействия тела качения с кольцом возникают контактные напряжения, изменяющиеся по отнулевому циклу. Критерием их работоспособности является сопротивление усталостному разрушению поверхности контакта. На основании экспериментальных данных установлена следующая зависимость между действующей нагрузкой и долговечностью: , (22.1)
где L – долговечность подшипника, млн оборотов; а1, а23 – коэффициенты; С – динамическая грузоподъемность; Р – эквивалентная нагрузка, действующая на подшипник; т – показатель степени (т = 3 для шарикоподшипников и т = 10/3 для роликоподшипников).
Надежность подшипников общего применения соответствует вероятности безотказной работы р = 0,9. При необходимости повышения надежности вводят коэффициент долговечности:
| р | 0,9 | 0,95 | 0,96 | 0,97 | 0,98 | 0,99 |
| а1 | 0,62 | 0,53 | 0,44 | 0,33 | 0,21 |
Коэффициент а23 зависит от материала, из которого изготовлен подшипник, и условий эксплуатации. Для механизмов общего применения можно принимать а23 = 1.
Эквивалентная нагрузка для радиальных и радиально-упорных шариковых и роликовых конических подшипников определяется зависимостью: (22.2) где Fr и Fа – радиальная и осевая нагрузка; X и Y – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок, учитывающие их значение; V – коэффициент вращения, учитывающий, какое кольцо вращается – внутреннее или наружное (V = 1, если вращается внутреннее кольцо и V = 1,2 – при вращении наружного кольца); Kб — коэффициент безопасности, учитывающий характер нагрузки на подшипник (Кб = 1 при нагрузке без толчков; Кб = 1,2 при легких толчках и вибрациях; Кб = 1,3¸1,8 при умеренных толчках и вибрациях; Кб = 2¸3 при сильных ударах и высоких перегрузках); Kт– температурный коэффициент, учитывающий рабочую температуру нагрева подшипника, если она превышает 100°С. (Kт = 1 при рабочей температуре подшипника t 10 об/мин. В подшипниках качательного движения или вращающихся с п — 4 D, где D – диаметр тела качения. Значения статической и динамической грузоподъемности приведены в каталогах подшипников.
Подбор подшипника качения и расчет его на долговечность согласно ГОСТ рекомендуется производить в следующем порядке. Сначала, исходя из условий эксплуатации и конструкции подшипникового узла, а также значений действующих на подшипник радиальной и осевой нагрузок, режима нагружения, диаметра (под подшипник) и частоты вращения вала, намечают тип подшипника. По соответствующим формулам вычисляют эквивалентную динамическую нагрузку Р. По этой нагрузке и требуемой долговечности L или Lh подшипника по соответствующим формулам или с помощью таблиц справочников определяют динамическую грузоподъемность С подшипника. Затем по диаметру d вала под подшипником и динамической грузоподъемности С согласно ГОСТ выбирают соответствующий подшипник.
Видео:установка растяжки на скобу без кольцаСкачать
Расчет подшипника качения можно производить и в другом порядке. Если выбранный при расчете подшипник качения не удовлетворяет предъявленным к нему требованиям, то методом последовательных приближений этот подшипник следует заменить другим, удовлетворяющим соответствующим требованиям, предъявляемым к подшипнику.
Билет73)Способы осевой фиксации валов с помощью подшипников качения
Работоспособность, надежность и долговечность подшипников качения зависит не только от материалов и качества изготовления их деталей, но и от того, как они установлены. Подшипники качения должны точно фиксировать положение вала и не испытывать дополнительных нагрузок от температурной деформации вала, перетяжки при монтаже и т.п. Это достигается за счет крепления подшипников на валах и фиксирования их в корпусе. Конструкции подшипниковых узлов должны исключать заклинивания тел качения при действии осевой нагрузки, теплового расширения валов или погрешностей изготовления. В связи с этим получили наибольшее распространение следующие два способа фиксирования подшипников в корпусе.
Читайте также: Насосы центробежные консольные уплотнение валов
Первый способ состоит в том, что осевое фиксирование вала выполняют в одной опоре, а другую опору делают «плавающей» (скользящей) (рис. 22.10). Фиксирующая опора ограничивает осевое перемещение вала и воспринимает радиальную и осевую силы; «плавающая» опора может воспринимать только радиальную силу, поэтому в такой опоре устанавливают радиальный подшипник.
Такой способ установки подшипников применяют в конструкциях при любой длине валов, а также при установке валов в подшипники, размещенные в разные корпуса; он широко используется в передачах (кроме конических и червячных).
Основной недостаток способа — малые жесткости вала в осевом, радиальном и угловом направлениях.
Второй способ (установка подшипника «в распор» или «в растяжку») основан на осевом фиксировании вала в двух опорах (в каждой опоре лишь в одном направлении). При этом внешние торцы наружных колец подшипников упирают в торцы крышек или других деталей корпуса (рис. 22.11) — фиксация враспор с гарантированным зазором 0,2¸0,3 мм (размер а), регулируемым с помощью прокладок для компенсации возможного теплового расширения.
Этот способ конструктивно прост и наиболее часто применяется при установке на валы конических, червячных, цилиндрических косозубых передач с использованием радиально-упорных шариковых и роликовых подшипников, а также при установке коротких жестких валов.
Смазочные материалы
Видео:Смекалка на войне. Установка растяжек и мин #ShortsСкачать
Для смазывания подшипников используют пластичные, жидкие и твердые смазочные материалы. Смазывание уменьшает трение на рабочих поверхностях, а также между телами качения и сепаратором.
Пластичные смазочные материалы более экономичны, хорошо защищают подшипник от коррозии, не требуют сложных уплотнений и могут работать длительное время без замены. Это основной вид смазочного материала для подшипников электрических и многих других машин. В корпусе подшипника предусматривают свободное пространство, которое заполняют смазочным материалом в зависимости от частоты вращения на 1/3¸2/3 свободного объема корпуса. Для подшипников общего назначения рекомендуют использовать пластичные смазочные материалы ЦИАТИМ-201, Литол 24, ЛЗ-31 или солидолы.
Жидкие смазочные материалы, имеющие меньшую вязкость, чем пластичные, снижают момент трения и, следовательно, температуру подшипника, увеличивают предельную частоту вращения и способствуют лучшему удалению продуктов износа. Смазывание существенно повышает нагрузочную способность и ресурс подшипников. Так, наличие гидродинамической пленки масла в рабочих контактах значительно увеличивает ресурс подшипников.
В качестве жидких смазочных материалов обычно используют минеральные масла различных марок: индустриальные, трансмиссионные, авиационные и др. Выбор сорта масла зависит от размеров подшипников, частоты вращения, нагрузки, рабочей температуры и состояния окружающей среды. Вязкость масла должна быть тем выше, чем больше нагрузка, температура и ниже частота вращения подшипника. Способы подачи жидкого смазочного материала зависят от конструкции механизма, расположения подшипников, частоты их вращения, требований к надежности системы смазки и т. д.
При окружных скоростях колец до 15 м/с применяют как пластичные, так и жидкие смазочные материалы, а свыше рекомендуется использовать жидкие.
Смазывание окунанием в масляной ванне применяют для подшипников горизонтальных валов.
Для смазывания подшипников редукторов и коробок передач, как правило, бывает достаточно масляного тумана, который образуется при погружении в масло по меньшей мере одного из зубчатых колес. Для защиты подшипников от избытка масла и продуктов износа иногда используют маслоотражательные кольца.
Для особо быстроходных подшипников используют принудительное смазывание масляным туманом, который подается струей сжатого воздуха со скоростью не менее 15 м/с. При этом подшипниковый узел эффективно смазывается и охлаждается.
Для подшипников, работающих в экстремальных условиях (вакуум, высокие температуры, агрессивные среды) применяют твердые смазочные материалы. Наибольшее распространение получили дисульфид молибдена, графит, фторопласт, а также их композиции; покрытия из свинца, серебра, никеля, кобальта, индия, золота.
При эксплуатации в обычных условиях один рал в год необходимо проверять состояние колец и тел качения подшипников. В среднем при рабочей температуре до 50 °С масло следует менять один раз в год, при 100 °С – через каждые три месяца.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
Видео:Ставим растяжкуСкачать
📺 Видео
Установка растяжекСкачать
Как поставить растяжку | Способы посложнееСкачать
Как ставить растяжки с гранатой. Часть 2.Скачать
Быстрые способы установки растяжекСкачать
🔴 Секрет Растяжек "ВЬЕТНАМСКАЯ ГИРЛЯНДА". Многие Слышали, Но Мало Кто ВиделСкачать
Растяжка на две гранатыСкачать
Установка растяжекСкачать
Установка растяжки на булавкуСкачать
Мина-растяжка F1 от PyroFXСкачать
Установка растяжки. 2Скачать
Снимаем растяжки | Противодействие минам ловушкамСкачать
Установка растяжки на 6 переправеСкачать
Инструкция для РастяжкиСкачать
Грозная и незаметная. Как обезвредить "растяжку"?Скачать
