Опоры качения в тяжелых режимах эксплуатации - Комиссар А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Долговечности подшипника и уплотнительного устройства взаимосвязаны (см. рис. 3, табл. 12 и 24). График абразивной долговечности подшипника (см. рис 3) разбит на пять зон по числу групп долговечности уплотнений. К зоне V отнесены опоры с долговечностью, превышающей 10 ООО ч. Такие опоры оснащаются бесконтактными уп-лотнительными устройствами, имеющими неограниченную долговечность. Если большой износ недопустим (/ < 10), то применяют многоступенчатые лабиринтные уплотнения, щели которых заполняют пластичным смазочным материалом, или высокоэффективные динамические уплотнения. В комбинации с последними перепек-
Герметизация подшипниковых опор
67
24. Ориентировочные значения долговечности уплотнений различных конструктивных групп
Хар актеристика группы
Тип уплотнения Группа Износостойкость материала уплотнительно-го элемента Способ компенсации износа Долговечность, ч Область применения
Контакт- I Низкая За счет упругости материала уплотнительного элемента <500 Войлочные сальники без поджима
ное II За счет компенсаторов износа с ограниченным рабочим ходом (браслетные пружины, мембраны и т. д.) <2 ООО Войлочные сальники с поджимом
Средняя За счет упругости материала и формы уплотнительного элемента Резиновые манжеты без пружины Штампованные фигурные шайбы
Высокая Отсутствует Металлические упругие кольца
III Средняя За счет компенсаторов износа с ограниченным рабочим ходом (браслетные пружины, мембраны и т. д.) <5 ООО Манжеты с пружиной
IV Высокая < 10 ООО Простейшие торцовые уплотнения, сегментные кольца
V Высокая За счет компенсаторов износа с большим рабочим ходом > 10 ООО Торцовые уплотнения с винтовыми пружинами
Бес-кон-такт-ное Все типы бесконтактных уплотнений
68
Герметизация и смазывание опор качения
в) *)
Рис. 10. Опоры качения со щелевыми уплотнительными устройствами:
1 — корпус; 2, 5, 7, 13, 15, 18 — крышки; 3 — подшипник; 4 — пресс-масленка; 6 — вал; 8, 14, 16, 17 — диски; 9, 10, 11 — каналы, соединяющие полость К с масляной полостью; 12, 19 — кольца; 20 — скоба; 21 — паз
тивным является применение стояночных уплотнений. В левых и нижних частях зоны лежат области применения комбинированных контактно-бесконтактных уплотнительных устройств при условии периодической замены элементов пар трения, а также области применения торцовых уплотнений гидравлических и газовых машин. Зоны /—IV характерны для контактных уплотнений. Бесконтактные уплотнительные устройства используют на этих участках только в неответственных машинах кратковременного применения (например, в бытовых приборах). Для ответственных опор зон ///—IV предпочтительна установка комбинированных контактно-бесконтактных устройств.
Бесконтактные уплотнения. Щелевые уплотнения. На рис 10 изображены различные варианты исполнения опор качения со щелевыми уплотнительными устройствами.
Радиальное уплотнение (рис. 10, а) состоит из единственной детали — крышки 5. Это наиболее простой и в то же время малоэффективный вариант. Применяется для герметизации опор: 1) с закрытыми подшипниками; 2) на пластичных смазочных материалах при следующих условиях: опоры эксплуатируются в незапыленных производственных помещениях; температура в полости опоры не превышает 60—70 °С; в процессе эксплуатации произ-
Герметизация подшипниковых опор
69
водится периодическое пополнение смазочной полости пластичным смазочным материалом.
Аксиальное уплотнение (рис. 10, б) с внутренним расположением диска более эффективно. При высоких окружных скоростях (v > 10 м/с на периферии диска) такое уплотнение способно удержать жидкое масло в полости опоры. В то же время это уплотнение вовлекает окружающий опору воздух в полость и, следовательно, неприменимо даже при самой незначительной запыленности. В опорах на пластичном смазочном материале также не следует применять такое устройство, так как вращающийся диск вызовет интенсивное перемешивание, нагрев, а при высоких скоростях и разрушение смазочного материала. Необходимость обеспечить минимальный зазор определяет возможность применения радиального щелевого уплотнения только в фиксирующих опорах с несамо-устанавливающимися подшипниками. Чтобы предотвратить повышение давления в полости /С, ее соединяют с основной масляной полостью опоры каналом 10.
Аксиальное уплотнение (рис. 10, в) с наружным расположением диска успешно предотвращает попадание посторонних частиц из атмосферы в полость опоры при высоких окружных скоростях (V > 12—15 м/с) на периферии диска. Одновременно такое уплотнение способно «выкачать» смазочный материал из полости и потому применимо лишь для опор на пластичных смазочных материалах при незначительных температурах, не способных вызвать их разжижение. Предпочтительно использовать смазочные материалы с высоким пределом прочности. Как и при внутреннем расположении диска, уплотнение применимо лишь для фиксирующих опор.
Двухступенчатое аксиальное щелевое уплотнение (рис. 10, г) способно не только удержать смазочный материал в опоре, но и предотвратить проникание посторонних частиц из окружающей среды. Недостатки его следующие: невозможность применения в плавающих опорах с самоустанавливающимися подшипниками; неэффективность при малых скоростях.
