Опоры качения в тяжелых режимах эксплуатации - Комиссар А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Принципиальная схема опоры качения. Схема подшипникового узла изображена на рис. 4, в. Опора состоит из подшипника качения І, вала 2, корпуса 5 и уплотнитель ных устройств 3; внутренние поверхности элементов 2, 3, 5 образуют масляную полость 4.
Основной элемент опоры — подшипник качения обеспечивает возможность относительного вращения вала и корпуса с минимальными потерями на трение. Прочие элементы предназначены для создания оптимальных условий работы подшипника. Конструктивным элементом опоры является масляная пленка 6, разделяющая поверхности трения.
Основные факторы, необходимые для достижения надежной и долговечной работы подшипника качения и опоры в целом:
правильный выбор подшипника в соответствии с действующими на опору нагрузками и характером вращения;
обеспечение необходимой точности и жесткости посадок подшипника на вал и в корпус;
оптимальная толщина масляной пленки между поверхностями качения;
чистота масляной полости опоры.,
Первый из перечисленных факторов обусловлен внутренними свойствами подшипника, т. е. его грузоподъемностью, типом, точностью и т. д. Второй определяется как технологическими характеристиками (тщательностью обработки посадочных поверхностей вала и корпуса и др,), так и условиями нагружения опоры. Наличие масляной
Установка подшипника в опоре качения
49
пленки зависит от вида и способа подачи смазочного материала, а также от способности уплотнительных устройств удержать в опоре необходимое количество масла; кроме того, существенным образом влияют посторонние примеси, которые, попадая в зону трения качения, разрушают масляную пленку. Четвертый фактор обусловлен составом и характером окружающей опору среды и способностью уплотнительных устройств-предотвратить попадание посторонних ингредиентов среды в масляную полость. Определенное значение имеют также качество сборки и система смазки.
Установка подшипника на вал и в корпус. При креплении подшипника на валу и в корпусе необходимо выполнить следующие требования:
1) предотвратить проворачивание колец относительно посадочных поверхностей вала и корпуса, так как оно приводит к повышенному тепловыделению, износу посадочных поверхностей подшипника и сопряженных деталей, загрязнению масляной полости продуктами износа;
2) сохранить форму и размеры рабочих поверхностей, т. е. предотвратить деформацию при запрессовке. Отклонения геометрической формы посадочных поверхностей вала и корпуса влияют на размеры и геометрию дорожек качения, поэтому они не должны превышать половины поля допуска на диаметр вала или корпуса;
3) обеспечить осевое «плавание» для компенсации тепловых деформаций и технологических погрешностей. В плавающей опоре одно из колец, а именно то, которое имеет возможность осевого перемещения, устанавливают по посадке с зазором во избежание заклинивания подшипника. Таким кольцом может быть только местно нагруженное, т. е. кольцо, воспринимающее нагрузку постоянного направления одним и тем же участком. Если такое кольцо отсутствует, в плавающей опоре можно установить подшипник с внутренним «плаванием» (например, роликовый без буртов на одном из колец);
4) обеспечить быстрый и удобный монтаж-демонтаж подшипников. Наиболее удобны разборные подшипники (например, роликовые радиальные и конические), подшипники с коническим отверстием и подшипники на конических втулках. В неразборных подшипниках иногда
БО Принципы расчета подшипников и проектирования опор
19. Посадки радиальных, радиально-упорных и упорно-радиальных подшипников
Условия нагружения Схема Характер посадки для кольца Рекомендуемая посадка для кольца
внутреннего наружного внутреннего наружного
Нагрузка P неподвижна относительно внутреннего кольца и вращается относительно наружного ^^^^^^^ Допустима с зазором Необходима с натягом /7, ?6 /гб, /А Л5, /*5 /С7, Кб, М7, Мб, Л^б
Нагрузка P неподвижна относительно наружного кольца и вращается относительно внутреннего © s ^^^^ Необходима с натягом Допустима с зазором пб, тб, *6, /А тЬ, ko, /«5 Я7, #6, /7, /б
приходится применять посадки с зазором для удобства монтажа и демонтажа.
Выбор посадок подшипника на вал и в корпус зависит в первую очередь от условий нагружения, а также от размера подшипника, теплового режима, требований к точности и жесткости. Рекомендации по выбору посадок подшипников, воспринимающих радиальную нагрузку, приведены в табл. 19. Посадки с большими натягами выбирают для больших нагрузок и для подшипников больших размеров. Для подшипников, воспринимающих только осевую нагрузку, рекомендуется одно из колец установить
Установка подшипника в опоре качения
51
а) 6) б) г)
Рис. 5. Сферические двухрядные радиальные роликоподшипники
по посадке с натягом, второе — с гарантированным зазором. В частности, тугие кольца упорных подшипнике в 0-го класса точности устанавливают на валах по посадке j?, свободные — с зазором в корпусе 0,2—2,0 мм.
Особую трудность представляет выбор посадок в случае, не предусмотренном в ?абл. 19, когда нагрузка имеет переменное направление относительно обоих колец. При невысоких нагрузках (P < 0,1C) внутреннее кольцо устанавливают согласно рекомендациям табл. 19, а наружное допускается установить с менее плотной посадкой. При больших нагрузках следует применять разборный подшипник, оба кольца которого устанавливаются с натягом.
