Опоры качения в тяжелых режимах эксплуатации - Комиссар А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
При невысоких нагрузках в подобных конструкциях применяются витые, а при более значительных — про-
77 12 77
Рис. 73. Осенагруженная опора с распределением нагрузки между двумя подшипниками при помощи рычажного устройства
234 Тяжелонагруженные и быстроходные опоры качения
резные пружины. Очень высокие нагрузки требуют применения жестких кольцевых пружин, крутая характеристика которых обеспечивает возможность их применения в опорах с ограниченными габаритными размерами. В ряде конструкций, использующих данный принцип распределения нагрузок, взамен пружин применяются гидравлические устройства.
На рис. 72 изображен подшипниковый узел, в котором распределение нагрузок между упорными подшипниками осуществляется при помощи комплекта шариков 3.
Тугое кольцо подшипника 7 запрессовано на валу 1 по посадке k6 с упором в бурт вала. Свободное кольцо установлено в гильзу 6 по посадке Gl и опирается на заплечик гильзы. Подшипник 5 смонтирован на втулке 9 и в стакане 4 с теми же посадками. Втулка 9 насажена на вал 1 до упора в бурт (посадка H8/g7). Между фасками стакана и гильзы с одной стороны и торцом корпуса 2 с другой размещены стальные шарики 3 из стали ШХ18. При приложении к валу осевой нагрузки А реакция со стороны корпуса передается на шарики и с шариков в направлении нормали к поверхностям контакта на стакан 4 и гильзу б, распределяясь поровну между обоими подшипниками. Если требуется распределить осевую нагрузку не поровну, следует выполнить фаски на стакане и в гильзе с различными углами. Соотношение нагрузок равно
A1 __ COS OL1
A2 ~~ COSa2 9
где Аъ A2 — нагрузка соответственно на подшипниках 5 и 7; Ot1, а2 — угол фасок на стакане и в гильзе.
На рис. 73 показан подшипниковый узел, воспринимающий высокие осевые и незначительные радиальные нагрузки. Осевые нагрузки воспринимаются двумя упорными коническими роликоподшипниками, распределяясь между ними при помощи рычажной системы.
Внутреннее кольцо роликоподшипника 9 напрессовано на шейку вала 1 по посадке k6 и зажато в осевом направлении между буртом вала и втулкой 10. Наружное кольцо подшипника установлено в корпусе 2 по посадке Hl и не имеет осевой фиксации. Подшипник воспринимает только радиальную нагрузку в паре с коническим роликоподшипником 4, внутреннее кольцо которого установ-
Тяжелонагруженные опоры качения
235
лено на валу по посадке k6 и затянуто гайкой 3, а наружное посажено в корпус до упора в заплечик (посадка /7). Конический роликоподшипник воспринимает не только радиальную нагрузку, но и незначительные осевые нагрузки, противоположные направлению действия рабочей осевой силы А. Последняя воспринимается роликоподшипниками 7 и 8. Тугое кольцо подшипника 8 установлено на валу по посадке /56, свободное — в гильзе 6 (посадка Hl). С теми же посадками установлены кольца подшипника 7: тугое на втулку 11, свободное в гильзу 6. Свободное кольцо подшипника 7 опирается на шайбу 12. Последняя центрируется по внутренней поверхности гильзы; гильза и шайба связаны рычагами 5, расположенными в корпусе и поджатыми кольцом 13. При действии осевой силы А нагрузка от бурта вала передается на тугое кольцо подшипника 8, далее через комплект роликов на свободное кольцо того же подшипника и заплечик гильзы 6. Гильза 6 передает давление на рычаги 5, которые в свою очередь нагружают шайбу 12 со свободным кольцом подшипника 7. От свободного кольца нагрузка через ролики передается на тугое кольцо, втулку 11 и замыкается через буртик на валу L
Опоры с высокими комбинированными нагрузками. В опорах с высокими комбинированными нагрузками применяют:
радиально-упорные конические роликоподшипники с нормальным и повышенным углом контакта в зависимости от соотношения радиальной и осевой составляющих комбинированной нагрузки (табл. 63);
трехточечные и четырехточечные радиально-упорные шарикоподшипники (при высоких частотах вращения);
сдвоенные и строенные радиально-упорные шарикоподшипники, скомплектованные по схеме «тандем» с различными углами контакта (см. табл. 63);
комплекты из радиального и упорного подшипников, причем первый освобождается от действия осевой нагрузки, второй — от действия радиальной (см. рис. 73 и 74);
специальные подшипники, включающие радиальную и упорную части (рис. 67, /с, л, м).
Пример тяжел она груженной опоры качения, подвергающейся действию комбинированной нагрузки, приведен на рис. 74. Опора включает два радиальных ролико-
236
Тяжелонагруженные и быстроходные опоры качения
63. Ориентировочные значения угла контакта подшипника при различных соотношениях радиальной и осевой составляющих комбинированной нагрузки
F0 VFr Угол контакта, градусы Тип подшипника Угол контакта, градусы Тин подипшника
<о,з Шарим 0 оподшипники Радиальный однорядный P 6—10 оликоподшипники Сферический двухрядный
0,3—0,5 12 Радиально-упорный 10—16 Конический (ради-ально-упорный)
0,5—0,8 0,8—1,5 26 36 20—28
>1,5 >45 Упорно радиальный >45 Упорно- радиальный сферический со сфероконическими роликами
подшипника, воспринимающих радиальные силы, и два упорных шарикоподшипника, воспринимающих осевые силы обоих направлений.
