Контактные напряжения в подшипниках качения

Для определения контактных напряжений в подшипнике качения необходимо знать закон распределения сил между телами качения. При решении этой статически неопределимой задачи полагают, что подшипник изготовлен идеально, зазоры, натяги и силы трения отсутствуют. Собственными деформациями колец, тел качения, вала и корпуса пренебрегают. Под действием радиальной силы F,. тела качения нагружаются неравномерно (рис. 17.5, а). [c.432]

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]

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]

Выбор подшипников качения в кулачковых механизмах. В автоматических контрольных системах распространенной задачей является выбор подшипников качения для роликовых толкателей скоростных кулачковых механизмов. Выбор производится из числа стандартных шариковых или роликовых подшипников качения по величине динамической нагрузки. Однако в большинстве случаев выбор подшипников качения минимизируется предельными значениями контактных напряжений в зоне поверхностного контакта подшипника качения роликового толкателя с кулачком. Превышение предельных значений контактных напряжений приводит к усталостному разрушению поверхностных зон кулачка в местах контакта, вызывает интенсивный износ, что в конечном счете сказывается на нормальном функционировании и снижении надежности всего кулачкового механизма. Поэтому в выборе подшипников качения скоростных кулачковых механизмов стремятся к минимизации наибольших касательных напряжений Тт в критической зоне контакта [11]. [c.337]

В конструировании подшипников качения наблюдается постоянная тенденция к расширению номенклатуры подшипников сверхлегких серий, игольчатых подшипников с сепараторами, высокоскоростных, со встроенными уплотнениями, с разъемными кольцами и др. Оптимизируют геометрию дорожек качения и форму роликов в целях снижения контактных напряжений. В связи с ростом требований к жесткости и точности вращения опор расширяется область применения роликовых подшипников. В настоящее время большое внимание уделяют качеству металла для подшипников качения и в первую очередь его чистоте. Для удаления примесей используют вакуумную дегазацию, электрошлаковый и вакуумно-дуговой переплав. Передовые зарубежные фирмы используют для подшипников только очищенные металлы. [c.457]

Базовая статическая радиальная грузоподъемность Сог - статическая радиальная нагрузка, которая соответствует расчетным контактным напряжениям в центре наиболее тяжело нагруженной зоны контакта тела качения и дорожки качения подшипника, равным [c.109]

Статическая эквивалентная радиальная нагрузка Рог - статическая радиальная нагрузка, которая должна вызвать такие же контактные напряжения в наиболее тяжело нагруженной зоне контакта тела качения и дорожки качения подшипника, как и в условиях действительного нагружения. [c.109]

Стали, которые после закалки и низкого отпуска способны воспринимать в подшипниках качения (шариковых, роликовых и игольчатых) высокие локальные (контактные) напряжения растяжения, сжатия, сдвига, а также контактно-усталостные напряжения и износ. К этим сталям предъявляются особые требования в отношении чистоты, особенно по неметаллическим [c.238]

При весьма высоких скоростях вращения подшипников, превышающих предельные скорости, указываемые в каталогах, развиваются значительные центробежные силы тел качения, которые создают дополнительные контактные напряжения на дорожке качения наружного кольца подшипника. Эти напряжения часто достигают 100—150 кГ/лш и более. В результате суммарные контактные напряжения от внешних нагрузок и центробежных сил тел качения могут ограничивать долговечность подшипников из-за контактной усталости рабочей поверхности дорожки качения наружного кольца или тел качения. В этом случае долговечность подшинников дополнительно проверяют цо формулам [c.132]

В отличие от образцов подшипник представляет собой сложную кинемати-ко-динамическую систему, состоящую из нескольких контактирующих тел (тела качения, наружное и внутреннее кольца). Долговечность деталей подшипника зависит от характеристик сопротивления усталости материала, значения контактных напряжений, конструкции подшипника. [c.188]

На подшипники, в общем случае, как и при статическом воздействии действуют комбинированные нагрузки, состоящие из радиальной Рг и осевой Ра составляющих. Поэтому в формулу для расчета долговечности подставляют эквивалентную нагрузку Р. В формулах для ее определения участвуют коэффициенты, учитывающие перераспределение нагрузки и, соответственно, контактных напряжений по телам качения. [c.264]

О — для повышенных температур (до 110 °С) М — многоцелевые, работающие при —30 — +130 °С в условиях повышенной влажности Ж — термостойкие, работоспособные до 150 С и выше Н — морозостойкие, работоспособные ниже —40 °С И — противозадирные и противоизносные, работоспособные в подшипниках качения при контактных напряжениях выше 2500 МПа, а в подшипниках скольжения — выше 150 МПа П — приборные Д — приработочные, содержащие дисульфид молибдена и другие добавки X — химически стойкие для поверхностей трения, контактирующих с агрессивными средами (табл. 31). [c.125]

Для тел качения с начальным касанием в точке допускаемое контактное напряжение в соответствии с опытом, накопленным в применении к подшипникам качения, можно брать выше, чем при касания по линии, до 1,5 раза. [c.452]

Если величина контактных напряжений больше допускаемой, то на поверхности деталей появляются вмятины, борозды, трещины или мелкие раковины. Подобные повреждения наблюдаются, например, у фрикционных, зубчатых, червячных и цепных передач, а также в подшипниках качения. [c.8]

В слое смазки, отделяющем поверхности трения, развиваются высокие давления, что позволяет соблюдать режим жидкостного трения в нагруженных опорах. В опорах с трением качения, в которых контактирующие поверхности значительно отличаются, по кривизне, наличие смазки способствует увеличению контактной площадки и снижению контактных напряжений. Нужно учитывать, что в подшипниках качения с возрастанием скорости увеличивается и момент трения. [c.38]

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]

ФЭ широко используется в машиностроении для передачи концентрированного силового воздействия от элемента к элементу механических устройств при обеспечении приемлемого Уровня контактных напряжений в материале по условиям надежности. Наиболее распространенные узлы машин, Использующие ФЭ подшипники качения, зубчатые передачи, кулачки <еханизмов, шайбы, прокладки и т. п. [c.37]

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]

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]

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]

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]

Изучение кратких сведений о контактных деформациях и напряжениях предусмотрено программой для машиностроительных техникумов. Изучение этой темы необходимо в связи с необходимостью в курсе деталей машин рассчитывать фрикционные, зубчатые и червячные передачи, а также для понимания условий работы подшипников качения. К сожалению, для немашиностроительных техникумов изучение этой темы в курсе сопротивления материалов не предусмотрено, хотя для понимания расчетов деталей машин она, безусловно, нужна так же, как и для машиностроительных техникумов. [c.185]

Существующий расчет контактных напряжений для подшипников качения, выполняемый по формулам Г. Герца, представ-.ляет собой чисто статический расчет. Однако его используют также для подшипников, работающих в условиях вращения и. дииа.мического нагружения за счет соответствующего экспериментального подбора величин допускаемых контактных напряжений. [c.87]

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]

Согласно теории Герца максимальные нормальные напряженш действуют в центре площадки контакта и равны по абсолютной величине максимальным давлениям р . Эти напряжения называют "герцевскими" и обозначают символом < н - = ро- Максимальным контактным напряжениям приписывают индекс Н по первой букве фамилии Герца (Hertz). По герцевским напряжениям Он, МПа, выполняют расчеты на контактную прочность шариковых подшипников качения и др. [c.170]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...