Опоры качения в тяжелых режимах эксплуатации - Комиссар А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
7. УСТАНОВКА ПОДШИПНИКА НА ВАЛ И В КОРПУС
Поскольку основной источник нагружения подшипника — вектор центробежной силы, развиваемой деба-лансной массой, вращается вместе с валом и, таким образом, является постоянным относительно внутреннего кольца подшипника и переменным относительно наружного, правильной является неподвижная посадка подшипника в корпусе и подвижная — на валу. Обычно отверстие корпуса обрабатывается по К7, шейка вала —
по /іб.
Практика показывает, что инерционные силы всегда способны дестабилизировать такие посадки, вызвав интенсивный проворот внутреннего кольца на валу (при больших скоростях и амплитудах колебаний наблюдался и проворот наружного кольца в корпусе). Проворот сопровождается повышенным тепловыделением и приводит к неравномерному изнашиванию посадочных поверхностей, появлению следов фреттинг-коррозии, иногда к ухудшению свойств смазочного материала и засорению смазочной полости продуктами изнашивания.
С целью снижения величины износа посадочных поверхностей и предотвращения фреттинг-коррозии обычно проводится термообработка шейки вала, иногда рекомендуется подвод смазочного материала к посадочной поверхности. Специальные подшипники для вибромашин фирмы
188
Опоры качения вибрационных машин и механизмов
FAG имеют суженное поле допуска на наружный и внутренний диаметры. Однако эти решения не полностью исключают возможность проворота колец подшипника на тяжелых и средних вибромашинах. Поэтому разработана специальная система сопряжения подшипника с валом и корпусом, предотвращающая проворачивание колец (см. рис. 54, 55). Внутреннее кольцо подшипника устанавливается на тонкостенной втулке, а наружное — в гильзе по посадкам с натягом. Втулка на вал устанавливается по посадке с зазором (что обеспечивает возможность относительного осевого перемещения вала и подшипника в плавающих опорах, а также удобный монтаж-демонтаж), но фиксируется от проворота шпонкой или штифтом. Под втулки с толщиной стенки менее 8 % диаметра вал следует изготовить с посадкой H7/g6 — деформация втулки при запрессовке в подшипник по посадке k6 обеспечит требуемый характер сопряжения. Для втулок с более толстой стенкой обычно можно изготовить вал с посадкой #7//i6, но характер сопряжения желательно проверить расчетом.
Применение посадок с большим натягом требует обязательной установки подшипника с увеличенным начальным радиальным зазором. Используя радиальный сферический двухрядный роликоподшипник с зазором по 3-й группе и тонкостенную втулку, можно пренебречь расчетом уменьшения зазора подшипника в связи с его деформацией при напрессовке. В остальных случаях такой расчет необходим. Методика его проведения изложена на с. 53.
Для легких вибраторов, особенно для дешевых неразборных глубинных и поверхностных вибраторов, применяемых для уплотнения бетона, перспективной может оказаться установка подшипников на клею. Пример опоры с приклеенными на вал и в корпус подшипниками приведен на рис. 58. Преимущества клеевого соединения следующие: исключены деформация подшипника, приводящая к уменьшению его внутренних зазоров, ударное воздействие на подшипник при сборке и проворот колец подшипника на валу и в корпусе; слой клея, заполняющий и сглаживающий неровности посадочных мест, дает возможность их обработки с более широкими допусками и меньшими требованиями к шероховатости поверхностей.
Примеры конструкций опор качения вибромашин 189
В качестве клея могут быть использованы эластомеры ГЭН 150(B) и др., обладающие достаточной вибростойкостью. Есть данные о значительном повышении долговечности подшипников в опорах вибраторов при установке и% на эластомерах, что, очевидно, объясняется демпфирующими свойствами эластомерных пленок.
Недостатки клеевого соединения заключаются в следующем: для разборки узла с целью замены подшипника приходится значительно нагревать его, а также усложняется процесс сборки узла.
Ремонтопригодность опоры. На проектирование опор вибромашины особый отпечаток накладывает то обстоятельство, что эти машины являются элементом конвейера. Остановка их ведет к дорогостоящим простоям технологических линий. Отсюда вытекают два требования: повышенной надежности подшипниковых узлов и возможности быстрой их замены запасными узлами. В существующих вибраторах это требование, как правило, не соблюдается. Поскольку грохот или иной тяжелый вибратор совершенно нетранспортабелен, отказ подшипника вызывает необходимость в спешной переборке узла на месте экс* плуатации, т. е. в запыленном, неприспособленном помещении; при этом повреждаются посадочные места, загрязняется полость подшипника, а в результате резко снижается долговечность узла.
Подшипниковая опора тяжелой вибромашины должна представлять собой автономный узел, сборка, разборка и заполнение смазочным материалом которого могут быть осуществлены на специально оборудованном участке, а монтаж в корпус и на вал машины предельно упрощен. Так, подшипниковый узел, изображенный на рис. 54, скомпонован в конической гильзе 9 и на цилиндрической втулке 12. Демонтаж узла осуществляется при помощи отжимных болтов, которые устанавливают в отверстие 13.
