ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Конструирование подшипниковых узлов. Смазывание и уплотнение подшипников из "Техническая механика " Работоспособность подшипников качения ограничивается усталостным выкрашиванием рабочих поверхностей дорожек и тел качения (этот вид разрушения является основным критерием работоспособности), остаточными деформациями, в результате которых при п 1 об/мин и больших нагрузках на дорожках качения могут появиться вмятины — лунки, расклиниванием колец и тел качения (расклинивание может быть вызвано неправильным монтажом подшипников, погрешностями формы и размеров посадочных поверхностей валов и корпусов, ударными и вибрационными нагрузками), разрушением сепараторов, что характерно для подшипников, работающих при высоких угловых скоростях, абразивным износом трущихся поверхностей, который наблюдается у подшипников, работающих в загрязненных условиях. [c.527] Из перечисленных видов повреждений, наиболее вероятной причиной выхода из строя подшипников качения обычно служит усталостное выкрашивание беговых дорожек колец или поверхностей тел качения. [c.527] Динамической грузоподъемностью радиальных и радиально-упорных подшипников называется такая радиальная нагрузка, которую каждый подшипник (из группы одинаковых подшипников) при неподвижном наружном кольце сможет выдержать в течение 1 млн. оборотов внутреннего ко.ньца. Динамическая грузоподъемность зависит от типа и размеров подшипников она ограничивается появлением признаков усталостного разрушения рабочих поверхностей тел и дорожек качения, т. е. долговечностью подшипников. [c.528] При выборе подшипников качения задаются их долговечностью в часах или (реже) в миллионах оборотов. При этом надо иметь в виду, что под долговечностью понимают расчетный срок службы, в течение которого не менее 90% из данной группы подшипников должны отработать без появления признаков усталости металла. [c.528] На долговечность подшипников влияют условия их нагружения и работы. Радиальные и радиально-упорные подгпнпники весьма часто подвергаются одновременному действию радиальных Р,- и осевых Ра нагрузок (см. рис. 3.133), которые на долговечность подшипников оказывают неравномерное влияние. Подшипники, у которых наружное кольцо неподвижно, а внутреннее — вращается, имеют более высокую долговечность, так как уменьшается число циклов нагружения неподвижного кольца. Долговечность под-1в ипников снижается при действии переменных и ударных нагругюк, а также с повышение.м рабочей температуры в подшипниковых узлах от 100° С и более. [c.528] Поэтому подшипники подбирают не по действительным нагрузкам, а по эквивалентной нагрузке. Ею называют такую радиальную (осевую) нагрузку Р , которая, будучи приложенной к радиальному или радиально-упорному подшипнику, обеспечит требуемую долговечность подшипника с учетом действительных условий работы. [c.528] Из рис. 3.133 очевидно, что величина смещения а радиальной реакции зависит от угла контакта а, а смещение линии приложения реакции от средней плоскости вправо или влево в радиально-упорных подшипниках зависит от способа нх установки на валу враспор (см. рис. 3.133, а) или на увеличение осевого зазора (рис. 3.133, б). [c.531] Для выбора подшипников должны быть намечены или известны следующие факторы и параметры а) величина, направление и характер изменения нагрузок б) диаметр цапфы вала в) какое кольцо подшипника и с какой частотой вращается г) желаемый срок службы д) окружающая среда и ее температура, а также влажность, запыленность, кислотность и т. п. ж) особые требования к подшипнику (самоустанавливаемость для компенсации перекоса вала или корпуса, способность обеспечить перемещение вала в осевом направлении, требования к точности и пр.) з) приемлемая стоимость подшипника. [c.531] Обычно следует отдавать предпочтение шарикоподшипникам по сравнению с более трудоемкими дорогостоящими роликоподшипниками, а также везде, где это допустимо, подшипникам нормального класса О по сравнению с подшипниками повышенных и высоких классов точности (в соответствии с ГОСТ 520-71). [c.531] Для повышения компактноети машин или механизмов и их удешевления не следует чрезмерно завышать расчетный срок службы подшипников. При этом необходимо иметь в виду, что 90%-й ресурс подшипника на практике выше номинальной (расчетной) долговечности. Кроме того, следует учитывать, что более тяжелые подшипники имеют пониженную быстроходность, что обусловлено появлением значительных внутренних инерционных сил в самом подшипнике. [c.531] Если проектируется стандартный редуктор общего назначения, то можно руководствоваться ГОСТом 16162-78, регламентирующим ресурс работы редукторов для зубчатых редукторов — 36 000 ч и для червячных — 20 000 ч. Следовательно, расчетная долговечность Lh должна быть равна регламентированному ГОСТом ресурсу. [c.532] Если расчетная долговечность Г/, получится меньше требуемой, то необходимо изменить серию подшипника, т. е. перейти с легкой на среднюю и т. д., или, если это не дает удовлетворительного результата, изменить тип подшипника и лишь в крайнем случае изменить без ослабления прочности и жесткости диаметр цапфы вала. [c.532] При проектировании других механизмов с подшипниками качения номинальная долговечность Lh задается техническими условиями, или можно пользоваться следующими рекомендациями й 8000 ч — механизмы, работающие с перерывами (например, лифты) й 5= 12 000 ч — механизмы для односменной работы при переменном режиме нагрузки Ей 20 000 ч — механизмы, работающие с полной нагрузкой в одну смену Ей 40 000 ч — механизмы круглосуточной работы при среднем режиме нагрузки. [c.532] Задача выбора наиболее рационального типа подшипника довольно сложна. Для конкретного механизма и заданных условий его работы нередко можно выбрать разные типы подшипников. Точно так же обстоит дело и с компоновкой подшипниковых узлов. Ниже приводятся самые краткие сведения по этому вопросу. [c.532] Работоспособность подшипника во многом зависит от конструкции подшипниковых узлов, поэтому все детали подшипникового узла должны обладать достаточными прочностью и жесткостью. [c.532] Для того чтобы прогибы и углы поворота поперечных сечений валов были невелики, следует добиваться при конструировании редуктора (механизма) возможно меньших расстояний между опорами. [c.532] Жесткость подшипниковых опор обеспечивают назначением достаточной толщины стенок корпуса редуктора, а во многих случаях—введением ребер жесткости. [c.532] Конструкция подшипниковых узлов должна обеспечивать работу подшнпннка без заклинивания элементов качения, которое может произойти 1[з-за наличия дополнительной осевой нагрузки, возникающей при неточно выдержанных линейных размерах вала или сидящих иа нем деталей. Причиной заклинивания с последующим разрушением подшипников могут служить температурные удлинения вала, особенно при значительной его длине. [c.533] Чтобы избежать такого заклинивания, осевое закрепление подшипников качения должно выполняться по одному из способов, показанных на рис. 3.135 — 3.137. [c.533] Вернуться к основной статье