ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Типовые конструкции подшипниковых опор из "Подшипники качения " Определяющее значение для обеспечения работоспособности создаваемых узлов имеет методика их проектирования, расчет конструктивных элементов, соответствующих основным требованиям оптимальной конструкции. В зависимости от конкретных условий эксплуатации к подшипниковым узлам предъявляется тот или иной комплекс требований, который определен в соответствующих разделах 1 (рис. 8.1). Основные характеристики подшипников - грузоподъемность (статическая и динамическая взаимосвязаны) и быстроходность. В зависимости от конкретных условий выбирают основные требования, например требование малошумности для подводной лодки. [c.449] Как правило, проектирование подшипникового узла начинают с его эскизной компоновки, Затем определяют направление и значение действующих нафузок. Для скоростных узлов при необходимости следует учитьшать центробежные силы и гироскопический момент. По действующим нафузкам и необходимой долговечности находят динамическую фузоподъемность предварительно выбранного типа подшипника и его габаритные размеры, по требованиям к точности и частоте вращения устанавливают класс точности. В зависимости от требований к рабочим скоростям и условий работы выбирают тип смазочного материала, способы и средства защиты его от зафязнения и вытекания из подшипника. [c.449] По ГОСТ 3325 с учетом нагрузок и их динамики определяют посадки на вал и корпус. При этом учитывается жесткость и прочность деталей узла. Для снижения прогибов и углов поворота валов в поперечном сечении при скручивании, а также для уменьшения влияния температурных расширений необходимо расстояние между подшипниковыми опорами устанавливать по возможности минимальным. [c.449] Жесткость корпусных деталей достигается толщиной стенок корпуса или введением ребер жесткости. Следует ограничивать погрешности линейных размеров вала или находящихся на нем деталей, так как при возникновении дополнительных осевых нафузок возможно заклинивание тел качения, которое возможно и вследствие температурных удлинений вала при недостаточном осевом зазоре. Кроме того, должны учитываться вопросы удобства периодического смазывания, монтажа и демонтажа подшипников. [c.451] При длинных валах и возможных перекосах применяются самоустанавливающиеся шариковые и роликовые подшипники. В большинстве случаев при работе узла температура нагрева вала выше, чем корпуса. Для исключения влияния температурного удлинения вала, которое может привести к заклиниванию подшипников, один из них устанавливают жестко закрепленным, а второй - плавающим, т.е. с компенсацией линейных неточностей изготовления и теплового перемещения вала. При необходимости жесткого закрепления, вызванного технологическими или иными соображениями, предусматривают осевые зазоры, компенсирующие тепловое расширение вала. Для компенсации технологических пофешностей линейных размеров и температурных удлинении между наружным кольцом и крышкой подшипника предусматривают осевой зазор е = 0,15. .. 1 мм или г = 0,0015/, где / - расстояние между опорами вала рис. 8,2). Необходимая величина зазора обеспечивается установкой регулировочных прокладок между крышкой и корпусом. В случае применения цилиндрических роликовых подшипников с однобортовым внутренним кольцом предусматривается зазор между наружным кольцом подшипника и фланцевой крышкой или между бортиком внутреннего кольца и роликами. Расстояние между опорами при такой установке подшипников должно быть / 600 мм, а зазоре = 0,5. .. 1 мм. [c.451] В большинстве узлов с плавающим подшипником его устанавливают в наименее нафуженном силами трения месте (рис. 8.3). Для коротких валов при наличии осевых сил в подшипниковых опорах используют радиально-упорные шариковые и конические роликовые подшипники (рис. 8.4). [c.451] Для узлов точных быстроходных шпинделей металлорежущих станков, валов точных механизмов наличие осевых зазоров нежелательно, так как приводит к биению и вибрации вала. Радиально-упорные подшипники устанавливают с предварительным натягом, устраняющим осевую и радиальную ифу вала, путем осевого смещения под нафузкой одного кольца подшипника относительно другого. В зависимости от требований к частоте вращения различают три вида натяга легкий, средний и тяжелый. Предварительный натяг парных подшипников может обеспечиваться под-шлифовкой торцов колец. Различают три вида взаимного расположения подшипников дуплекс с предварительным натягом (табл. 8,4). [c.453] Установка подшипников по схеме тандем позволяет выдерживать большие осевые нагрузки. При таком спаривании подшипников необходимо обеспечивать одинаковые углы контакта подшипников, так как в противном случае осевая нагрузка будет восприниматься главным образом одним подшипником, имеющим большую осевую жесткость (больший угол контакта). Допускаемая радиальная нафузка и радиальная жесткость зависят от величины предварительного натяга. [c.456] В узлах могут применяться также три подшипника два подшипника устанавливаются по схеме тандем , а преднатяг осуществляется третьим подшипником, устанавливаемым по отношению к тандему по схеме X или О . [c.456] В высокоскоростных афегатах и шлифовальных шпинделях предварительный натяг, как правило, осуществляется цилиндрическими или тарельчатыми пружинами сжатия, действующими на наружное кольцо подшипника. При этом величина предварительного натяга в процессе эксплуатации сохраняется постоянной. Минимальный предварительный натяг можно определить по следующей формуле отш = 1,58 р/ 0,5/4, где Л - нафузка на подшипник. [c.456] При монтаже однорядных упорных шарикоподшипников не рекомендуется центрировать по корпусу свободное кольцо. При вращении вала под действием вертикальных сил свободное кольцо самоцентрируется по валу (рис. 8.6, а). В горизонтальных валах, наоборот, не рекомендуется свободная установка неподвижного кольца, так как при остановках или при перемене нафузки свободное кольцо может зависнуть на величину зазора и при последующем приложении нафузки шарики с сепаратором устанавливаются эксцентрично по отношению к вращающему кольцу. Поэтому целесообразно осевой зазор в упорных подшипниках устранять с помощью пружин, прижимающих свободное кольцо (рис. 8.6, б, в). Диаметр бортика вала, воздействующего на упорный подшипник, должен быть не менее диаметра по центрам шариков. [c.457] В тяжело нафуженных опорах вертикальных валов для устранения перекосов целесообразно самоустанавливающие сферические подшипники сочетать с упорным подшипником со сферической опорной поверхностью или установленным на сферической опорной шайбе. При этом точка центра сферы опорной поверхности упорного шарикоподшипника должна совпадать с центром сферы сферического подшипника (рис. 8.7). [c.457] Если невозможно обеспечить соосность опор из-за раздельной установки корпусов или нежестких корпусов, деформирующиеся под действием рабочих нафузок, а также при нежестких валах, то используются самоустанавливающиеся шариковые и роликовые подшипники. [c.457] Вернуться к основной статье