Опоры качения в тяжелых режимах эксплуатации - Комиссар А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
P = kFV\ k = 1,1—1,3; V = 1,2. (21)
Эквивалентная нагрузка на шарнирно-подшипниковую опору в вибраторе колокольного типа (см. рис. 49, в) определяется по формулам (20), (21). При этом в расчете учитывается только часть центробежной силы, не уравновешиваемая реакцией со стороны колокола.
Радиальная нагрузка на внутренние подшипники эксцентриковой вибромашины представляет собой центробежную силу, развиваемую столом машины:
где M — масса всех колеблющихся частей.
Эквивалентная нагрузка и в этом случае определяется по формуле (21).
Нагрузка на наружные подшипники эксцентриковой машины зависит от массы M и давления пружин, иногда она увеличивается из-за неполного уравновешивания противовесами центробежных сил. Эта нагрузка сравнительно мала, поэтому наружные подшипники выбирают, руководствуясь конструктивными соображениями.
При расчете усилий на подшипники легких вибромашин следует учитывать нагрузку от привода.
4. ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ
Тип и конструктивные особенности подшипника. Для
установки в опоры тяжелых и средних вибромашин, как правило, применяют радиальные сферические двухрядные роликоподшипники. Подшипники этого типа обладают
Выбор подшипников
173
а) 6) д)
Рис. 52, Роликоподшипники для вибромашин:
а — специальный сферический двухрядный роликоподшипник фирмы FAG; б — специальный сферический двухрядный роликоподшипник фирмы SKF; в — роликоподшипник с короткими цилиндрическими бомбинированными роликами
высокой радиальной грузоподъемностью, сравнительно малочувствительны к монтажным перекосам и способны воспринимать случайные осевые нагрузки.
Учитывая специфический напряженный режим эксплуатации, некоторые зарубежные фирмы для установки в вибромашины выпускают специальные подшипники, которые представляют собой модификации того же базового типа.
Так, фирма FAG изготовляет подшипники, изображенные на рис 52, а. От базового типа эти подшипники отличаются следующим:
увеличенными диаметральными и осевыми габаритными размерами роликов, что приводит к повышению грузоподъемности;
применением специального массивного латунного сепаратора, который центрируется по наружному кольцу подшипника. Преимущества такого способа центровки таковы: а) меньшие давления на центрируемых поверхностях в связи с большей площадью этих поверхностей; б) лучшие условия смазывания центрируемых поверхностей, обусловленные действием центробежных сил на смазочный материал; в) способность к самобалансированию за счет изнашивания центрируемых поверхностей при трении, в то время как при центровке по внутреннему кольцу неуравновешенность сепаратора в процессе изнашивания
174
Опоры качения вибрационных машин и механизмов
увеличивается (см. рис. 51). В опорах вибраторов эти преимущества имеют особенно большое значение, обусловленное возможностью возникновения резонансного эффекта при совпадении колебаний системы с собственными колебаниями сепаратора, периодическим увеличением контактного давления в зоне центровки под действием инерционных сил и рядом других факторов. Сепаратор состоит из двух частей, так как за счет проскальзывания роликов скорость двух рядов подшипника может быть неодинаковой;
наличием отверстий для подвода смазочного материала в наружном кольце подшипника. Таким образом обеспечивается более эффективная смазка как поверхностей качения, так и центрирующей поверхности сепаратора, что особенно важно в связи с возможностью срывов масляной пленки под действием инерционных нагрузок;
увеличенным внутренним радиальным зазором. Высокие частоты вращения и вибрационный режим определяют высокие энергетические потери в подшипнике, что приводит к значительным температурным деформациям поверхностей качения;
уменьшением полей допусков посадочных диаметров, что позволяет сократить проворот колец подшипника в их гнездах, который очень часто наблюдается на вибромашинах и приводит к фреттинг-коррозии посадочных поверхностей подшипников и сопряженных с ними деталей.
Новая модификация подшипников фирмы FAG предусматривает увеличение ширины подшипников с целью дальнейшего повышения грузоподъемности.
Фирма SKF изготовляет подшипники (см. рис. 52, б), возросшая грузоподъемность которых обусловлена применением симметричных роликов повышенной длины, что стало возможным благодаря безбортовой конструкции внутреннего кольца и применению «плавающего» направляющего бурта. Подшипники снабжаются легким стальным сепаратором, центрированным по наружному кольцу. Закаленная центрирующая поверхность сепаратора почти не подвержена изнашиванию. Малый объем сепаратора улучшает смазку полостей подшипника.
В СССР выпускается несколько модификаций радиального сферического двухрядного роликоподшипника, пра-
Выбор подшипников
175
вильный подбор которых помогает конструктору создавать долговечный подшипниковый узел. Основные принципы такого подбора следующие:
следует применять подшипники с массивными сепараторами, центрированными по наружному кольцу, предпочтительно состоящими из двух частей; в случае отсутствия таковых необходимо отдавать предпочтение подшипникам с легкими, например пластмассовыми, сепараторами;
