Опоры качения в тяжелых режимах эксплуатации - Комиссар А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Подшипники исполнения ЕС17. Подшипниковая промышленность приступила к массовому производству шарикового однорядного радиального подшипника исполнения ЕС 17, предназначенного для использования в условиях повышенной запыленности окружающей среды без дополнительного технического обслуживания.
Подшипники исполнения ЕС17 представляют собой подшипники закрытого типа, в которых пластмассовый сепаратор одновременно выполняет роль уплотнения. Сепаратор состоит из двух полусепараторов, изготовленных литьем под давлением из термопластичных антифрикционных полимерных материалов. Рабочими элементами уплотнения являются кольцевые эластичные выступы на поверхностях внутреннего и наружного диаметров полусепараторов. Совмещение двух функций в одной детали упрощает конструкцию и технологию изготовления в сравнении с подшипниками с резинометаллическими уплотнениями, сохраняя при этом в определенных областях применения ту же работоспособность, что и у подшипников с уплотнениями.
Подшипники с сепаратором-уплотнением рекомендуются для частот вращения в пределах до 3000—5000 об/мин,
344 Подшипниковые опоры для специальных режимов эксплуатации
в том числе для условий абразивной среды. Подшипники заправляются пластичными смазочными материалами, предельная температура их применения зависит от марки заложенного смазочного материала, но не выше 120 °С.
Предполагается освоить выпуск подшипников исполнения ЕС17 в габаритных размерах серий 200 и 300 с диаметром отверстия d = 15-г-50 мм.
5. ПОДШИПНИКОВЫЕ ОПОРЫ
В УСЛОВИЯХ КАЧАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ [4]
Работа подшипников при качательном движении имеет ряд особенностей, требующих специфического подхода к расчету и проектированию подшипниковых опор. При качательном движении изнашивание поверхностей качения определяется преимущественно остаточной деформацией в зоне контакта, а также окислительными процессами и особыми условиями смазывания. Если при вращательном движении допустимая статическая нагрузка определяется из условия, чтобы остаточная деформация не превышала 0,0001 диаметра тела качения, то в случае качательного движения могут быть допущены большие деформации. Значение деформаций ограничивается в этом случае допустимым моментом трения. Сопротивление вращению в качающихся подшипниках больше, чем во вращающихся, к чему приводит раскатка желобов.
Для подшипников, работающих с амплитудами колебаний свыше 20°, применяется расчет по допускаемым нагрузкам. Под допускаемой радиальной нагрузкой /?доп понимают такую радиальную нагрузку, которая приводит к образованию усталостных явлений на поверхностях качения при следующих условиях: подшипник запрессован в жесткий корпус, а нагрузка возрастает от 0 до RAOn при колебательном движении одного из колец с амплитудой 20° и периодом 1 с. Значения осевых допускаемых нагрузок составляют 70 % радиальных для однорядных радиальных шарикоподшипников и 35 % для двухрядных радиальных сферических шарикоподшипников.
Допускаемая радиальная нагрузка для шарикоподшипника
#доп = qzDw. (44)
Опоры в условиях качательного движения 345
74. Значения коэффициента q
Подшипник Коэффициент q при числе циклов качения
Тип Серия d, мм 25 000 100 000
7000100 100 200 <50 5 2
Шариковый радиальный однорядный 900000 <9 >9 5 4 2 1,6
980000 <9 >9 5 4 2 1,6
981000 <9 >9 2,5 2 2 1,6
Шариковый радиальный двухрядный сферический 1000 1200 1300 971000 <ю <50 <50 4 4 4,7 2,8 2,8 3,3
Для игольчатого подшипника
#Доп = 7,5D1/,. (44, а)
Здесь q — коэффициент, зависящий от конструкции и размера подшипника (табл. 74); D1 — диаметр дорожки качения внутреннего кольца.
При меньших амплитудах создаются большие напряжения в зонах контакта, а также неблагоприятные условия смазывания. Поэтому срок службы подшипников, Колеблющихся с амплитудой до 10°, значительно ниже Вычисленного по формуле (44).
Расчет шарнирных подшипников. В условиях качательного движения часто используют шарнирные подшипники. В отечественной литературе [15, 16] принято приводить в качестве единственного критерия работоспособности стандартных подшипников типов Ш и ШС Допустимую радиальную нагрузку. При этом, однако, Невозможно оценить долговечность подшипника и другие Показатели надежности в заданных служебных условиях.
346 Подшипниковые опоры для специальных режимов эксплуатации
75. Значения коэффициентов а%, а3
Направление нагрузки Дополнительное смазывание O2 Температура, 0C O3
Постоянное Переменное 1 5 Отсутствует Периодическое 1 15 —30 ++120 + 120-И-150 1 0,7
Фирма SKF вводит для шарнирных подшипников понятие динамической и статической грузоподъемности.
Динамической грузоподъемностью шарнирного подшипника считается постоянная по величине и направлению нагрузка, при которой обеспечивается срок службы подшипника в 10б маятниковых движений (из одного крайнего положения в другое и обратно). Статической грузоподъемностью считается максимальная нагрузка, при которой не происходит существенных остаточных деформаций.
Долговечность (циклы) определяется по формуле
Q
L = a^a-s-p- 105,
