Подшипники Контактные напряжения

Контактные напряжения образуются в месте соприкосновения двух тел в тех случаях, когда размеры площадки касания малы по сравнению с размерами тел (сжатие двух шаров, шара и плоскости, двух цилиндров и т. п.). Если значение контактных напряжений больше допускаемого, то на поверхности деталей появляются вмятины, борозды, треш,ины или мелкие раковины. Подобные повреждения наблюдаются у зубчатых, червячных, фрикционных и цепных передач, а также в подшипниках качения. [c.102]

В глобоидном зацеплении линии контакта располагаются почти перпендикулярно к направлению скоростей скольжения (рис. 9.11), что способствует образованию непрерывной масляной пленки на трущихся поверхностях (см. рис. 9.8 и 9.9). Благоприятные условия смазки способствуют устранению заедания и позволяют повысить значение контактных напряжений. Изготовление червячных передач с глобоидным червяком значительно сложнее, чем с цилиндрическим. При сборке необходимо обеспечить точное осевое положение не только колеса, но и червяка. Передачи очень чувствительны к износу подшипников и деформациям. Эти недостатки ограничивают применение глобоидных передач. [c.186]

При консольном расположении одного из колес возрастают деформации вала и опор, что усиливает концентрацию нагрузки по длине зуба. Износ подшипников нарушает регулировку зацепления, из-за чего в передаче возникают дополнительные динамические нагрузки. Все эти особенности понижают несущую способность передач. Проф. В. Н. Кудрявцев рекомендует принимать несущую способность конических зубчатых передач с линейным контактом при расчетах на выносливость по изгибным и контактным напряжениям равной 0,85 от несущей способности цилиндрической передачи, рассчитанной на ту же нагрузку. [c.124]

Так как подшипники трения — качения должны выдерживать большое количество циклов высоких контактных напряжений, к подшипниковым сталям предъявляют особые требования в отношении металлургического качества общей и осевой пористости, газовых пузырей, флокенов, ликвации и неметаллических включений. При этом неметаллические включения строго лимитируются, поскольку, выходя на рабочие поверхности, они являются концентраторами напряжений и источниками преждевременного разрушения подшипников. [c.188]

Контактные напряжения играют основную роль при расчете шариковых и роликовых подшипников, зубчатых колес, элементов кулачковых механизмов и т. д. Эти напряжения определяют методами теории упругости при следующих допущениях а) в зоне контакта возникают только упругие деформации, следующие закону Гука б) линейные размеры площадки контакта малы по сравнению [c.219]

Детали, подверженные контактным напряжениям и износу в условиях качения или качения со скольжением, преимущественно изготовляют из закаливаемых до высокой твердости сталей (подшипники качения, напряженные зубчатые колеса). [c.24]

КОНТАКТНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ПОДШИПНИКАХ [c.348]

Пользуясь приближенным подобием подшипников качения и выразив радиусы колец через D,,., можно получить приближенные формулы для наибольших контактных напряжений в подшипниках. В радиальных однорядных шарикоподшипниках при радиальной нагрузке [c.349]

Работоспособность некоторых деталей (например, зубчатых колес, подшипников и др.) определяется не общей их прочностью, а прочностью рабочих поверхностей, т. е. контактной прочностью. В этом случае разрушение поверхностей деталей вызывается действием контактных напряжений о ,. Контактными называются напряжения, возникающие в месте контакта двух деталей, когда размеры площадки контакта малы по сравнению с размерами деталей (сжатие шаров, цилиндров, зубчатых колес и т. п.). Эти напряжения имеют местный характер и быстро убывают по мере удаления от зоны контакта, поэтому они не влияют на общую прочность. [c.261]

При работе подшипника в каждой точке контакта тел качения с внутренним и наружным кольцами возникают контактные напряжения, которые изменяются по отнулевому циклу. Нетрудно заметить, что при равной нагрузке Яг напряжения в точке а внутреннего кольца больше, чем в точке Ь наружного кольца, так как в точке а шарик соприкасается с выпуклой поверхностью (меньше площадка контакта), а в точке Ь — с вогнутой (больше площадка контакта). [c.421]

Усталостное разрушение. Усталостное разрушение рабочих поверхностей тел качения и дорожек качения колец подшипников в виде раковин или отслаивания происходит вследствие действия на них циклического контактного напряжения. Наблюдается у подшипников после длительной их работы в нормальных условиях при об/мин и сопровождается повышенным стуком. Поэтому основным критерием работоспособности подшипников, работающих, в нормальных условиях при п Ю об/мин, является динамическая грузоподъемность, предупреждающая усталостное разрушение. [c.423]

Передача давлений в местах соприкосновения тел происходит по малым площадкам. Тело около такой площадки испытывает объемное напряженное состояние, не имея возможности свободно деформироваться. Контактные напряжения имеют местный характер, быстро убывая по мере удаления от мест площадки контакта. Расчеты и исследования показывают, что материал, подверженный всестороннему давлению в зоне контакта, может выдержать большое давление, не пропорциональное приложенной силе. Наибольшее напряжение в зоне контакта возникает на некотором расстоянии от поверхности касания. Контактные напряжения имеют место в шариковых и роликовых подшипниках, зубчатых и червячных передачах, опорных устройствах. [c.51]

Для деталей, в поверхностных слоях которых возникают контактные напряжения (например, фрикционные катки, зубчатые колеса, подшипники качения), решающую роль играет прочность рабочих поверхностей — контактная прочность. [c.205]

Расчет жесткости вала. Упругие перемещения валов оказывают неблагоприятное влияние на работу связанных с ними соединений (шлицевых, прессовых и др.), подшипников, зубча-, тых колес и других деталей (узлов) увеличивают концентрацию контактных напряжении и износ деталей, снижают сопротивление усталости деталей и соединений, понижают точность механизмов и т. п. [c.416]

Наиболее часто подшипники повреждаются из-за усталостного выкрашивания беговых дорожек и тел качения под действием переменных контактных напряжений. [c.449]

Так как контактные напряжения нелинейно связаны с действующей нагрузкой [см. формулу (27.6)], то расчет удобнее вести по действующей на подшипник нагрузке К [c.452]

Насос, показанный на рис. IV.28,я и рис. IV.29, имеет простую конструкцию, но при высоком давлении нагнетания контактные напряжения между головкой поршня и качающейся шайбой недопустимо велики и поэтому в месте контакта применяются специальные гидростатические подшипники либо гидромашина строится по иной схеме. [c.79]

В случае, когда нагрузка распределяется по небольшой площадке (рис. 4.58, б), расчетом необходимо проверить напряжение сжатия на кольцевой площадке контакта и сопоставить его с допускаемыми контактными напряжениями. Расчетная формула, полученная на основании решения контактной задачи (см. 51) при действии на подшипник осевой нагрузки А, когда Д/ sin а 1 с П / 1 [c.458]

В результате такого испытания будет определена величина предельной нагрузки всего подшипника, хотя соответствующее значение предельного контактного напряжения а пт останется неизвестным. При этом надежность расчета только повышается, так как этот метод учитывает влияние не только внешней нагрузки, но и тех упругих деформаций и погрешностей, о которых говорилось выше. [c.343]

Как видно из тех же формул (6.46) и (6.48), для контактной задачи отсутствует пропорциональность нагрузки и напряжения. Поэтому показатель степени экспериментальных кривых выносливости, построенных для нагрузки всего подшипника и для максимального контактного напряжения, различен. [c.344]

К недостаткам подшипников качения относятся высокие контактные напряжения, и поэтому ограниченный срок службы большая чувствительность к ударным нагрузкам вследствие большой жесткости конструкции повышенный шум большие габариты в радиальном направлении. [c.322]

Расчет опор на центрах на прочность производится по контактным напряжениям, возникающим на контактном пояске цапфы и подшипника [16]. [c.410]

Для стали ШХ-15, используемой для изготовления подшипников, смятие наблюдается при контактных напряжениях, превышающих 450 кг/мм . [c.108]

Контактные напряжения в подшипниках электродвигателей единой серии А02 в нормальных условиях эксплуатации имеют величину 154—282 кг/шм [16]. Это значит, что подшипники работают -в условиях усталостного изнашивания. [c.108]

Контактные напряжения в подшипнике. Контактные напряжения (см. рис. 23.16) межлу деталями подшипника вычисляют по формулам Герца. Тогда условие прочности по допускаемым контактным напря(кениям для наиболее нагруженного тела качения роликовом подшипнике [c.266]

Контактные напряжения в деталях подшипников. При известных fo, Fi,. . Fn можно определить контактные напряжения п подшип-шгке. Расчетные формулы для соответствуюш,нх случаев контакта М0Ж1Ю найти в справочниках [361. Эти формулы здесь не рассматриваются, так как на практике расчет (подбор) подшишп ков выполняют не по напряжениям, а по нагрузкам (см. 16.8). [c.287]

Ранее отмечалось, что контактные напряжения у внепшего кольца меньше, чем у внутреннего, поэтому дополнительная нагрузка цегггро-бежными силами практически не влияет на работоспособность подшипника. Это положение остается справедливым только до некоторых значений частот вращения, которые считаются нормальными для данного подшипника (см. примеры в табл. 16.2). У высокоскоростных подишпников влияние центробежных сил возрастает. Центробежные силы особенно неблагоприятны для упорных подшипников (рис. 16.17, 6). Здесь они расклнн1шают кольца и могут давить на сепаратор -повьппаются Tpeime и износ. [c.289]

Несущая способность таких подшипников определяется величипоз контактного напряжения по Герцу, которое зависит от формы соприкасающихся поверхностей. Наиболее высокие напряжения возникают при контакте двух сфер, меньшие — при контакте плоской поверхности со сферой II наиболее низкие — при контакте сферы со сферической вогнутой поверхностью радиусом, равным 1,01 — 1,02 К сферы. Во всех случаях напряжения уменьшаются с увеличением диаметра сфер. [c.421]

К недостаткам подшинннков качения относятся повышенные диаметральные габариты, высокие контактные напряжения и поэтому ограниченный срок службы при большом его рассеянии, высокая стоимость уникальных подшипников при мелкосерийном производстве, меньшая способность демпфировать колебания, чем у подшипников скольжения, повышенный шум при высоких частотах вращения. [c.339]

Для определения наибольших контактных напряжений между шариком и наружным кольцом нужно вместо (i, подставить (i , а вместо л, подставить — (знак минус потому, что касание внутреь1нее). Для радиально-унорных подшипников (рис. 17.10, й) под fi и Га понимают радиусы кривизны, равные радиусам качения, деленным на os а, где а угол контакта шариков. [c.349]

При отсутствии нагрузки две детали могут соприкасаться в точке пли по линии, т. е. иметь начальный контакт точечный (контакт шариков и колец подшипников, двух шаров и т. п.) или линейный (контакт двух цилиндров, контакт зубчатых колес и т. п.). Под нагрузкой начальный контакт переходит в контакт по весьма узкой площадке с высокими контактными напряжениями. Например, в случае контакта двух цилиндров длиной Ь и радиусами ri и Га с параллельными осями, сжатых силой Р, площадка контакта имеет вид узкой полоски (рис. 3.2). При этом точки наибольших контактных напряжений располагаются по средней линии полосы контакта. Значение этих напряжений вычисляют по формуле Г ерца [c.261]

Коятакпше шшряжеш1я в подиошннке. Контактные напряжения (см. рис. 27.5) в подшипнике вычисляют по формуле Герца (см. с. 313). Тогда условие прочности по допускаемым контактным напряжениям для наиболее нагруженного тела качения в роликовом подшипнике [c.451]

Работоспособность фрикционных, зубчатых и чер-вяных передач, подшипников качения и многих других узлов и механизмов машин определяется прочностью рабочих поверхностей деталей, или, как принято говорить, контактной прочностью. В этом случае разрушение рабочих поверхностей деталей вызывается действием контактных напряжений Он. Контактными называют напряжения, возникающие в месте контакта двух деталей, когда размеры площадки контакта малы по сравнению [c.26]

При работе подшипника в каждой точке конгакга тел качения с внутренним и наружным кольцами возникаюг Рис. 16.11 контактные напряжения, ко- [c.316]

Расчеты показывают, что в существующих корпусах свыше 50% всей нагрузки на подшипники воспринимает один шарик или ролик, расположенный в данный момент на линии действия нагрузки. Такое резко неравномерное распределение нагрузки на тела качения приводит к чрезмерному повышению контактных напряжений и преждевременному выходу подшипников из строя. На долговечнесть (срок службы) подшипников влияет усталостное выкрашивание рабочих элементов подшипников, которое зависит главным образом от величины контактных напряжений. Пользуясь формулами, приведенными в справочной литературе, можно определить радиальное давление на наиболее нагруженное тело качения, а также максимальные напряжения на контактной площадке тел качения. [c.419]

По своей физической сути обе рассмотренные методики мало отличаются одна от другой. Негюторым преимуш,еством в математическом отношении обладает методика ISO ТК4. Анализ приведенных формул показывает, что наиболее эффективным способом повышения срока службы подшипников качения является снижение контактных напряжений. [c.421]

Усталостное выкрашивание наблюдается при пониженной контактной прочности материалов или высоких контактных напряжениях на рабочих поверхностях зубчатых колес, подшипников каче-нияJ бандажей, крановых колес,, рельсов и т. д. [c.42]

Рис. 33. Зависимость процессов разрушения на рабочих поверхностях подшипников качения от внешнесиловых и скоростных факторов при изменении а — нормального давления и связанного с ним контактного напряжения б — скорости относительного перемещения и вызываемой ею температуры в зоне контакта / — смятение // —усталостный износ III — окислительный износ IV — термическое смятение

О. Д. Гольдберг и Ф. С. Едигорян выделили три вида разрушения шариковых однорядных радиальных подшипников 60309 в зависимости от величины контактных напряжений [25, 16] [c.106]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...