Подшипники Распределение нагрузки по телам

Рис. 5.13. Распределение нагрузки по телам качения в радиальном подшипнике

Повышенный радиальный зазор допускает работу подшипника с некоторой неправильностью формы рабочих деталей, и хотя он неблагоприятен в отнощении равномерности распределения нагрузки по телам качения, но все-таки не оказывает такого вредного влияния на долговечность подшипника, как излишне малый зазор. [c.302]

Колесник А. И. Распределение нагрузки по телам качения гибких подшипников кулачковых генераторов волновых передач. — Труды Московского станкостроительного института Волновые передачи . Под ред. Н. И. Цейтлина. 1970, с.234— 244. [c.523]

Для обеспечения требуемой жесткости вала выполняют его расчет на изгибную или крутильную жесткость. Требуемая изгибная жесткость валов определяется условиями правильной работы зубчатых передач и подшипников. Под действием нагрузок возникают прогибы валов и повороты их сечений под зубчатыми колесами и в подшипниках (рис. 3.139). Прогиб вала /2 и его поворот 02 под зубчатым колесом приводит к увеличению межосевого расстояния передачи, вызывает перекос колеса, повышенную концентрацию нагрузки по ширине зубчатого венца и, как следствие, усиленный износ и даже излом зубьев. Поворот вала (угол наклона цапф 0) в подшипниках вызывает неравномерное распределение нагрузки по их ширине и особенно по длине роликов, что может вызвать защемление тел качения и кромочное разрушение роликов. [c.405]

При экспериментальных исследованиях и на практике представляется единственно возможным передавать нагрузку через конечную площадь, которая однако может быть весьма малой, как это имеет место при давлении друг на друга двух велосипедных шариков. Площадь соприкасания двух тел в действительности никогда не может быть точкой или линией вследствие физических свойств материала (его деформируемости). Распределение нагрузки по площади соприкасания и величина напряжений в соприкасающихся телах имеют особо важное значение на практике, где никогда не представляется возможным избежать передачи большой сосредоточенной нагрузки, как например в опорных призмах, в роликовых подшипниках или при передаче нагрузки от колес паровоза к рельсам. [c.301]

С целью повышения ресурса деталей машин по критерию контактной прочности следует при конструировании узла стремиться обеспечить возможно меньшее значение и рациональное распределение нагрузки как по отдельным контактирующим телам, так и по каждой площадке контакта в отдельности, поскольку ресурс обратно пропорционален при линейном и при точечном начальном контакте. В этом отношении большие возможности представляет оптимизация форм рабочих поверхностей. Так, например, в результате снижения ан вследствие более равномерного распределения нагрузки по площадке начального точечного контакта в шариковом подшипнике на 10 % можно получить увеличение его долговечности в 2,3 раза [15]. [c.185]

Распределение нагрузки между телами качения. Нагрузка по телам качения распределяется в радиальных шариковых подшипниках неравномерно. Пусть на подшипник действует нагрузка Н (рис. 26.3). Обозначив силы, сжимающие шарики, через Ро. Рц---..., Рп и использовав условие равновесия внутреннего кольца, находящегося под действием этих сил, получим [c.473]

Значения коэффициентов радиальной и осевой нагрузок х и у) и коэффициента влияния осевого нагружения е приведены в табл. П-16 и П17 в зависимости от отношения Fa Vfr), которое влияет на распределение нагрузки между телами качения в подшипнике. С увеличением осевой нагрузки Та при отношении Fal(Vfr)>e происходит выборка зазора, рабочая зона в подшипнике возрастает и улучшается распределение нагрузки, в данном случае определение Р ведем по формуле (1). При малых значениях или до некоторого отношения Fa/(VFr) e из-за радиального зазора в подшипнике возникает повышенная неравномерность распределения нагрузки между телами качения, при этом осевая нагрузка не учитывается, принимаем л =1, а у = 0 и определение Р ведем только по радиальной нагрузке Fr по формуле (2) [c.108]

Выбор коэффициентов X и У при расчете эквивалентной нагрузки Р (см. табл. 6.5) производится с учетом следующих соображений по мере увеличения Ра выбираются зазоры в подшипнике, и распределение нагрузки между телами качения становится более благоприятным (возрастает дуга контакта, в пределах которой тела качения воспринимают нагрузку), в работу вступает большее число тел качения. При этом увеличение силы Ра до определенного значения не приводит к снижению работоспособности подшипника, поэтому расчет его эквивалентной нагрузки ведется только по радиальной нагрузке Рг, а осевая Ра не учитывается. [c.198]

Подшипник качения (рис. 2.36, а - к ) состоит из наружного I и внутреннего 2 колец, тел качения (шариков или роликов) 3 и сепаратора 4 для равномерного распределения тел качения по рабочим поверхностям колец. По форме тел качения различают шариковые и роликовые подшипники. У первых контакт тел качения с кольцами точечный, у вторых - линейный, из-за чего при прочих равных размерах роликовые подшипники способны воспринимать большие нагрузки. Ролики могут быть цилиндрическими (рис. 2.36, б, з-к), бочкообразными (рис. 2.36, в) и коническими (рис.2.36, г). Подшипники с длинными по сравнению с диаметром роликами (иголками) называют игольчатыми (рис.2.36, 3, и). Они имеют меньший диаметр наружного кольца по сравнению с другими подшипниками. [c.55]

Подшипники качения (рис. 19.1) представляют собой готовый узел, основным элементом которого являются тела качения — шарики 3 или ролики, установленные между кольцами 1 и 2 н удерживаемые на определенном расстоянии друг от друга обоймой, называемой сепаратором 4. В процессе работы тела качения катятся по беговым дорожкам колец, одно из которых в большинстве случаев неподвижно. Распределение нагрузки между несущими телами качения неравномерно (рис. 19.2) и зависит от величины радиального зазора [c.213]

Благодаря тщательному монтажу и обильной смазке в подшипниках качения практически не обнаруживается износа даже после продолжительной работы. Однако по истечении определенного времени, зависящего от величины нагрузки и числа оборотов, на рабочих поверхностях возникают усталостные явления, которые в начальной стадии проявляются в виде мелких рисок, а в дальнейшем наблюдается шелушение или выкрашивание. Первичные риски нередко вызываются неоднородностью материала, имеющей место в любой стали. Опыт показывает, что усталостные явления возникают у одинаковых подшипников при одних и тех же условиях эксплуатации через разные промежутки времени. Рассеивание долговечности, наблюдаемое у подшипников одной и той же партии, достигает 20—40. Такое значительное рассеивание объясняется тем, что подшипник состоит из многих деталей, прочность и износостойкость которых в пределах определенных допусков всегда различны. Размеры деталей выдерживаются в пределах допусков, величины которых обусловлены техническими условиями- Разноразмерность тел качения оказывает существенное влияние на распределение нагрузки между ними и на величины возникающих контактных напряжений. При точечном контакте величины Отах существенно зависят от соотношений главных кривизн соприкасающихся деталей. Большое влияние на долговечность подшипников оказывает шероховатость рабочих поверхностей, внутренние зазоры и другие факторы. Поскольку заранее невозможно учесть влияние всех этих факторов, нельзя также заранее определить долговечность каждого из подшипников в партии. [c.66]

При Ki >3,5 коэффициент q можно принимать постоянным и равным 2,1, При установке радиально-упорных подшипников с двух сторон вала создается осевой натяг (1,3 + / z)tg р, при котором нагрузка распределяется по всем телам качения. Схема такого распределения нагрузок приведена на рис. 28. В этом случае нагрузки на отдельные шарики могут быть рассчитаны по уравнениям [c.57]

Смазка подшипников. Основное назначение смазки для шарике- и роликоподшипников — обеспечение их долговечности и снижение потерь энергии на трение. Правильно пО добранная смазка должна а) уменьшать трение скольжения между телами качения и кольцами, телами качения и сепаратором, а также между сепаратором и бортами колец уменьшать трение скольжения, возникающее вследствие упругих деформаций рабочих поверхностей (тел качения и желобов) под действием нагрузки при работе подшипника б) способствовать равномерному распределению тепла во всех частях подшипника и отводить от него тепло, развивающееся вследствие работы трения в) предохранять полированные поверхности тел качения и желобов, а также остальные поверхности подшипника от коррозии [c.610]

При действии на подшипник осевой нагрузки Яа кольца подшипника смещаются из своего среднего положения относительно друг друга в осевом направлении. Происходит выборка радиального зазора, что до некоторого значения Яа (ЯкЯг)<.ё способствует более равномерному распределению нагрузки по телам качения. В этом случае осевая нагрузка не оказывает влияния на значение эквивалентной нагрузки, т. е. Х=1 и У=0. При увеличении Яа (Яа/ (ЯкЯг)> ) ухудшаются условия работы контактирующих тел, происходит увеличение суммарной реакции, что снижает работоспособность подшипников. Это учитывается при их выборе значениями коэффициентов X и У, которые зависят от степени приспособленности конструкции подшипника к восприятию осевой нагрузки (от типа подшипника). Значения козффицициента е даны в табл. 3.18 и каталогах. [c.425]

А — коэффициент, зависящий от кривизны контактирующих поверхностей, распределения нагрузки ежду телами качения, коэффициента Пуассона и модуля упругос и материала Ь — для шарикоподшипников равно 3, для роли <оподшипников — 2), расчет динамической грузоподъемности С п )оизводят по нагрузке, действующей на подшипник. Число циклов нагружения [c.98]

Вращающееся внутреннее кольцо должно быть напрессовано на вал с определенным натягом, предусмотренным посадками ПК (согласно ГОСТ 3325—55 ), а именно Пп, Нп, Тп, Гп- При этом надо учитывать, что до 80% посадочного натяга переходит на дорожку качения внутреннего кольца, и до 30% — на дорожку качения наружного кольца- если последнее также смонтировано с натягом). Этот эффект оказывает влияние на величину монтажного радиального зазора в подшипнике. Если нулевой монтажный зазор является оптимальным с точки зрения распределения нагрузки между телами качения, то в условиях непредвиденных перекосов и нагрева ПК при работе дополнительный зазор, возникающий за счет контактных деформаций, может оказаться недостаточным для предотвращения защемления тел качения. Поэтому при малых нагрузках, в особенности для небольших подшипников, нежелательно применение значительных натягов, что также облегчает задачу монтажа и демонтажа ПК. Однако при больших и тем более ударных нагрузках посадочные натяги следует увеличивать во избежание прово-, рачивания колец относительно посадочных мест. Проворачивание может вызвать задиры, риски от проворота и выход посадочных мест из установленных допусков. Накернивание цапф, как способ восстановления натяга, категорически воспрещается. Проворачивание колец в корпусах наблюдается реже. Оно менее опасно, но нежелательно по тем же соображениям. [c.416]

Нагрузка на тела качения в подшипниках распределяется неравномерно. При работе тела качения катятся по беговым дорожкам колец, одно из которых обычно неподвижно. Нагрузка, приходящаяся на тело качени5[ (шарик или ролик), расположенное в нагруженной зоне, зависит от угла между радиусом, проходя-ш,им через центр тела качения, и направлением нагрузки. На рис. 24.3 представлена эпюра распределения нагрузки между телами качения в подшипнике. Нагрузку на любое тело качения, расположенное под углом относительно плоскости действия нагрузки, можно определять по равенству [c.418]

Экспериментальные методы определения нагрузки на подшипник и распределения ее по телам качения. Иногда возникают затруднения в определении действующей на подшипник нафузки. В таких случаях можно прибегнуть к тензометрическим исследованиям. Фирма СКФ, например, применяет для этого специальные подшипники. У них на цилиндрических посадочных поверхностях сделаны проточки, в которых располагаются тензодат-чики. [c.344]

Шпиндельные узлы рассматривают как ступенчатые стержни на упругих опорах [16]. Жесткость опор качения определяют по зависимостям для точечного и линейного контакта с учетом распределения нагрузки между телами качения. Автоматизированные расчеты по методу конечных элементов позволяют рассматривать любое число опор и ступеней шпинделей, учитывая зазоры-натяга в подшипниках, жесткость гильзовых корпусов или насаживаемых на щпиндели деталей. Ходовые винты рассматривают как стержни постоянного сечения на упругих опорах. [c.71]

В планетарных передачах часто используются зубчатые ко-цеса внутреннего зацепления с плавающими венцами, т. е. вен-лами, не имеющими жесткой связи с полотном колеса. Передача крутящего момента и осевая фиксация между зубчатым венцом и остальными элементами составного колеса осуществляется шлицами и разрезными упругими кольцами (см. рис. 11.16, е). Такое соединение благодаря наличию зазоров в шлицах позволяет зубчатому венцу самоустанавливаться и центрироваться по сателлитам, что приводит к более равномерному распределению нагрузки по зубьям сателлитов. Сателлиты планетарных ступеней редуктора могут иметь форму обычного зубчатого колеса с ободом, полотном и валом. При малых размерах сателлитов их конструкция может быть упрощена они состоят из зубчатого венца и цилиндрического тела колеса с центральной расточкой, служащей беговой дорожкой для роликов подшипника качения. В этом случае удается в ограниченном объеме разместить подшипники большей грузоподъемности. Сателлиты такой конструкции цементируются кругом. зубья и беговые дорожки подшипников шлифуются (см. рис. 11.16, е). [c.512]

Циркуляционное нагружение имеет место у внутренних колец, так как эти кольца вращаются вместе с валом относительно направления радиального усилия, которое поочередно воспринимается всей рабочей поверхностью дорожек качения подшипника. Местное нагружение, как правило, имеет место у наружных колец, которые не вращаются относительно корпуса (стакана и т. п.) и, следовательно, радиальное усилие воспринимается ограниченным участком рабочей поверхности дорожки качения. Для того чтобы обеспечить надежное вращение внутреннего кольца совместно с валом при циркуляционной нагрузке, необходимо его установить на вал с некоторым натягом. Если же внутреннее кольцо будет установлено на валу с зазором, то это приведет при нагрузках к перекатыванию его по валу, вызовет износ и обминание последнего, приведет к дальнейшему росту зазора и, следовательно, к нарушению правильности зацепления, к неравномерному распределению нагрузки среди тел качения и, наконец, к быстрому выходу из строя подшипника. Наоборот, при установке внутреннего кольца на вал с очень большим натягом не исключена возможность полного исчезновения радиального зазора у тел качения а следовательно, при наличии больших дефор- [c.207]

В табл. 16.5 значения Л " и У различны в зависимости от отношения РаЦУР,). Объясняется это тем, что до некоторых пределов, равных коэффициенту е этого отношения, дополнительная осевая нагрузка не ухудшает условия работы подшипника. Она уменьшает радиальный зазор в подшипнике и выравнивает распределение нагрузки (в том числе радиальной) по телам качения. [c.359]

Подшипники ARB - однорядные с длинными симметричными роликами. Как внутреннее, так и наружное кольца имеют вогнутую тороидальную рабочую поверхность, расположенную симметрично относительно центра подшипника. Радиус окружности, образующей рабочую поверхность, примерно в пять раз превышает расстояние от оси подшипника до оси ролика. Достижением оптимального сопряжения профилей колец и тел качения обеспечиваются благоприятное распределение нагрузки и низкое сопротивление вращению. Ролики в подшипниках ARB самоустанавливаются, при этом выравнивается нагрузка по длине ролика независимо от того, какое из колец (внутреннее или наружное) имеет осевое и/или угловое смещение. Высокие нагрузочная и компенсирующая способности подшипников ARB подтверждены длительной эксплуатацией. [c.318]

Конструкция мотор-редуктора, показанная на рис. 3.22, представляет собой конструктивно объединенные планетарно-зубчатый редуктор, выполненный по схеме 2К-Н, и электродвигатель. На свободный конец вала 1 насажена зубчатая полумуфта /5, с помощью которой через двойную зубчатую муфту 14 крутящий момент передается на солнечную шестерню 8. Шестерня 8 находится в зацеплении с сателлитами//, установленными в водиле 7 на двухопорные оси 9 с помощью самоустанавливающихся подшипников 10. При работе передачи шестерня 8, плавая на зубчатой муфте 14, допускающей смещение и перекос оси шестерни 8 относительно оси вала электродвигателя, устанавливается в положение, обеспечивающее достаточно равномерное распределение нагрузки среди сателлитов //, которые в свою Очередь самоустанавливаются на опорах 10 и обеспечивают равномерное распределение нагрузки подлине зубьев. Зубчатый венец 12 запрессован в корпус 6 и закреплен штифтами. Перемещение шестерни 8 и муфты 14 в осевом направлении ограничено упором 5 и стопорными кольцами 2. Водило 7, выполненное заодно с выходным валом, вращается на двух шарикоподшипниках. Для заливания масла предусмотрено отверстие в верхней части корпуса, закрытое пробкой с отдушиной /5, для слива — отверстие, закрытое пробкой 3. В качестве уплотнений для неподвижных соединений применимы прокладки, для подвижных соединений — резиновая манжета. Уровень масла контролируется по маслдуказа-телю 4. Смазывание деталей редуктора производится из общей масляной ванны зацепления — окунанием, подшипников — разбрыз- [c.38]

Основным параметром подшипника качения, определяющим его точность вращения, фузоподъемность, бесшумность работы, равномерность распределения нагрузки и другие эксплуатационные свойства, является радиальный зазор между телами качения и дорожками качения. Его величина зависит от точности размеров присоединительных поверхностей к корпусу и валу изделия, точности формы и расположения поверхностей колец (радиальное и торцевое биение, непараллельность торцов колец), шероховатости их поверхностей (особенно дорожек качения), точности формы и размеров тел качения в одном подшипнике и шероховатости их поверхностей величины бокового биения по дорожкам качения внутреннего и наружного колец. [c.142]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...