ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Опоры для вращательного движения из "Самоустанавливающиеся механизмы " Каждое вращающееся звено машины следует опирать на два подшипника. Тогда точность установки каждого подшипника в радиальном направлении определяете допустимым перекосом оси вала. Если вал опереть на три подшипника, то третий из них придется центрировать по оси двух первых с большой точностью. Поэтому установка каждого звена на два, а не на большее число подшипников должна стать законом конструирования. По той же причине двери надо подвешивать на две петли, а не на три. Прорезь для засова замка необходимо делать на 8 — 10 мм больше ширины засова, чтобы исключить влияние осадки дома на работу замка. Кстати, и петли следует устанавливать штырем не вверх, а вниз, как делают в Литве. Тогда из колпачка не будет вытекать смазка и петля будет лучше работать. Конечно, половинку петли со штырем надо крепить к двери, а не к косяку. [c.64] Длинные валы следует выполнять для жесткости трубчатыми (мостовые краны) или разрезными, соединяя их части при помощи двойных карданов (обычно зубчатых или гибких). Такую конструкцию применяют в паровых турбинах, где валы каждого корпуса и вал генератора опираются каждый на свои два подшипника и соединяются муфтами, соответствующими двойному кардану. [c.64] Другой способ — делать все подшипники в корпусе машины без вкладышей и обрабатывать с одной установки инструмента. Этим обеспечивается совпадение осей, и в структурной формуле их можно рассматривать как одну кинематическую пару. Такой способ применяют для коленчатого вала автомобильных двигателей. Однако он хуже предыдущего тем, что не позволяет применить самоустанавливающиеся подшипники. [c.64] В осевом направлении вал следует фиксировать только на одном подшипнике, иначе получается избыточная связь и при температурных деформациях подпятники испытывают перегрузку и могут сгореть. [c.64] Разрезной вал можно фиксировать целиком или отдельно каждый отрезок, но тогда соединять их муфтой, допускающей осевую подвижность. Второй способ предпочтительнее, так как при нем много меньше осевое смещение при температурных деформациях. [c.64] При рядном расположении цилиндров вал можно опирать на два подшипника только при малом числе цилиндров. При двух цилиндрах такая конструкция общепринята (мотоциклы). Известна конструкция даже четырехцилиндрового рядного двигателя с валом, опертым на два подшипника (двигатель СТЗ 15/30). Правда, в этой конструкции вал получился очень тяжелым. При высокой степени сжатия (в дизелях) она вообще неприменима. [c.65] В горизонтальных двухцилиндровых паровых машинах и компрессорах широко применяют конструкцию с кривошипами по концам вала, опирающегося на два подшипника. Между подшипниками располагают приводной шкив или ротор электрической машины. Такая схема непригодна для речных пароходов, у которых гребные колеса расположены по концам вала. В двухцилиндровой машине вал опирается не меньше чем на четыре подшипника — два на раме машины и два на корпусе парохода у гребных колес. [c.65] Аналогичную схему можно применить и для трехцилиндровой машины (тройного расширения), в которой вал состоит из трех частей, соединенных двумя спарниками (рис. 2.9,6). Здесь избыточные связи устранены полностью. [c.66] У винтовых теплоходов общепринятой конструкцией было расположение двигателя недалеко от середины длины судна. Гребной вал получался очень длинным (половина длины судна) с многими подшипниками. В жаркое время днем надводная часть корпуса теплохода нагревается сильнее подводной, корпус, а с ним и гребной вал изгибается в одну сторону. Ночью надводная часть холоднее подводной и вал изгибается в обратную сторону. Избежали этого установкой двигателя в кормовой части. При этом длинный валопровод устраняется. Эту схему начали применять впервые в дизель-электроходах, где гребные электродвигатели неизбежно располагались в кормовой части, потом в танкерах и сухогрузах, а в настоящее время применяется и в пассажирских теплоходах. Поэтому расположение двигателя в кормовой части должно утвердиться как основная схема судового привода. [c.66] Подшипники желательно выполнять самоустанавливающимися (рис. 2.10). Такая конструкция позволяет избежать очень трудоемкой работы по обеспечению совпадения их осей и при прогибах осей сохранить равномерное распределение нагрузки по длине вкладыша. [c.66] Самоустанавливающиеся вкладыши можно опирать на шаровую пару (рис. [c.66] Чтобы вкладыш лучше самоустанавливался, необходимо уменьшить трение, для чего штифт следует ставить снизу (с нагруженной стороны), и он при повороте вкладыша имеет меньший путь скольжения. Правда, при этом нельзя вынуть нижний вкладыш без подъема вала. Во избежание аварии при срезе штифта корпус подшипника обязательно снабжают соответствующими закраинами, ограничивающими осевое перемешение вкладыша (см, рис, 2,10, й). [c.67] При малых нагрузках и коротких вкладышах подшипники можно рассматривать как пары Ш ц и Л4 (рис. 2.10. в). [c.67] изображенные на рис. 2.10, /, б, не годятся для передачи значительных осевых усилий, особенно когда все осевое усилие передается через штифт (рис. 2.10,6). [c.67] Желаемого распределения нагрузки вдоль сегмента достигают смещением середины сегмента относительно середины расстояния между шарами (е = 0,05 0,1 от длины сегмента). Того же можно достичь разным наклоном желобов на переднем и заднем конце сегмента. [c.67] Чтобы сегменты с шарами не начали вращаться, необходимо один из них соединить со стойкой парой первого класса. Число к сегментов берут от 4 до 16 в зависимости от размера подпятника. Избыточные связи отсутствуют, в чем можно убедиться, пользуясь формулой (1.1). Надо только помнить, что каждый шар за счет скольжения может и.меть три местные подвижности — врашения вокруг трех осей. Поэтому и = 1 + З/с, п = I + 2к, ру = О, р у = 1, Рщ = к, рц = 3/с, р = 1. Тогда по формуле (1.1) получим д = — 6л + 5ру + 4р1у + 3Р1ц + 2рц + Рх, т. е. 4 = 1 + Зк - 6(1 + 2А) + 4-1 + 3 + 2-3 + 1 = 0. [c.67] По данным А. Шибеля подпятники с самоустанавливающимися сегментами имеют несущую способность в 6-8 раз большую, а трение в 10 — 20 раз меньшее, чем подпятники с цельным кольцом. Поэтому последние приходилось выполнять гребенчатыми. Это еще раз подтверждает целесообразность применения механизмов без избыточных связей. [c.67] В опорах с подшипниками качения избыточные связи устраняются самоустанавливающимися радиальными сферическими двухрядными шарико- и роликоподшипниками. К ним относятся и подшипники скольжения Ш, 2Ш, ШС, 2ШС, выпускаемые по стандартам подшипников качения и соответствующие сферическим подшипникам. [c.68] Вернуться к основной статье