НАПРЯЖЕНИЯ в кольцах подшипников

Поле напряжений в кольцах подшипников [c.574]

Допускаемый угол перекоса 0 в ненагруженном радиальном однорядном шарикоподшипнике определяется как максимальный угол перекоса, при котором внутреннее кольцо может вращаться относительно наружного без возникновения напряжений в деталях подшипника 0 = 0в + 0н где 0 и 0н — углы перекоса, допускаемые внутренними (рис. 36, а) и наружными (рис. 36, б) кольцами подшипника относительно оси подшипника [c.448]

ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРВОГО РОДА В КОЛЬЦАХ ПОДШИПНИКОВ [c.484]

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]

Определяем коэффициент запаса прочности в сильно нагруженном сечении II—II, в котором концентрация напряжений обусловлена канавкой с галтелью (см. рис. 22.4, а) и посадкой внутреннего кольца подшипника с натягом. Это сечение расположено на расстоянии 10 мм от середины подшипника. [c.303]

Исследования напряженного состояния в соединениях с гарантированным натягом получили дальнейшее развитие. Рассмотрены задачи, в которых охватывающая деталь представляет собою пластинку с контуром в виде квадрата и эллипса (эксцентрик, щека коленчатого вала, венец зубчатого колеса с зубьями, звено цепи, кольцо подшипника качения). Рассмотрено напряженное состояние в бесшпоночном соединении. [c.67]

Усталостное выкрашивание распространяется по направлению движения катящейся детали, например, по направлению движения шариков или роликов на беговой дорожке кольца подшипников. В противоположном направлении на кольце подшипника происходит поверхностное дробление, в результате чего образуется участок с характерным волнообразным строением. Глубина язв поверхностного выкрашивания повсюду одинакова и равна расстоянию от поверхности детали до слоя с наибольшим касательным напряжением на шариках — с рядом концентрических окружностей, на зубьях зубчатых колес — вид мелкой сыпи или пятен на поверхности. [c.22]

Предельные отклонения размеров присоединительных поверхностей подшипников качения регламентируются техническими требованиями ГОСТ 520—71. Для сокращения номенклатуры подшипники качения изготовляют с отклонениями размеров наружного и внутреннего диаметров, не зависящими от требуемой посадки. При этом соединение наружного кольца с корпусом осуществляется по системе вала, а внутреннего кольца с валом — по системе отверстия. Однако если верхнее отклонение наружного диаметра наружного кольца, как и верхнее отклонение основного вала, равно нулю, то у отверстия внутреннего кольца, в отличие от основного отверстия, равно нулю не нижнее, а верхнее отклонение (т. е. поле допуска отверстия внутреннего кольца подшипника расположено от номинального размера не в плюс , а в минус ). Так, например, соединение вала, изготовленного по напряженной (переходной) посадке Н с внутренним кольцом подшипника, дает посадку с гарантированным натягом, близкую к легкопрессовой Пл. [c.454]

Испытания биметаллических колец интересны тем, что кольца могут быть изготовлены с микроструктурой и начальными внутренними напряжениями подобно тому, как это имеет место в реальных подшипниках. [c.311]

В числе напряженных деталей находятся кольца подшипников, направляющее кольцо и консольно укрепленная распределительная ось. Частота собственных колебаний всех этих деталей подлежит выяснению, и если в спектре шума будут тональности с высоким уровнем громкости, частота которых будет близка указанным частотам или числам им кратным, то будут основания предполагать, что колебания соответствующих деталей являются источником этих участков спектра шума. [c.358]

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]

С переменными контактными напряжениями связан усталостный характер разрушения рабочих поверхностей деталей подшипника (выкрашивание). Следует отметить, что сопротивление усталости подшипника зависит от того, какое из колец вращается — внутреннее или наружное. Благоприятным является случай вращения внутреннего кольца (при этом наружное кольцо неподвижно). Действительно, при равной нагрузке Ро напряжения в точке а кольца [c.352]

Многие детали подвергаются в эксплуатации воздействию сил трения. Это валы, оси и шпиндели, у которых шейки работают в паре с подшипниками скольжения или контактируют непосредственно с роликами в случае монтажа на роликоподшипниках без внутреннего кольца поршневые пальцы пальцы прицепных шатунов шаровые пальцы элементы цилиндрических и конических сопряжений листовые рессоры и другие детали. Зубья колес и рельсы работают при циклических напряжениях изгиба и трения качения со скольжением. Поскольку усталостное разрушение деталей начинается с поверхности или с приповерхностного слоя, то изменение геометрии, химического состава, структуры, системы собственных напряжений в поверхностях трения по сравнению с исходным состоянием не может не сказаться на сопротивлении [c.253]

Зависимости (10) и (16) определяют долговечность подшипников, ограничиваемую обычно контактной прочностью внутреннего кольца подшипника, как наиболее напряженного, от действия внешних нагрузок. При этом при определении нагрузки на наиболее нагруженное тело качения не учитывается его центробежная сила в связи со сравнительно малой ее величиной при работе подшипников в пределах скоростей, приводимых в каталогах. [c.132]

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]

Если наружное кольцо подшипника вращается, а внутреннее кольцо неподвижно, то число повторных напряжений, испытываемых дорожкой качения вращающегося наружного кольца в течение 1 ч, будет для шарикоподшипников [c.134]

Если внешнее кольцо подшипника надо посадить с натягом, то расточку гнезда подшипника в корпусе выполняют с допуском для посадок Г, Т, Н (глухая, тугая, напряженная). [c.472]

При установке в одной опоре двух роликовых однорядных конических подшипников с большим углом конуса (лист 20, рис. 6) и при необходимости увеличить радиус с- переходной галтели от диаметра шейки подшипника к утолщению вала, для исключения значительной концентрации напряжений, между торцом вала и внутренним кольцом подшипника устанавливают промежуточное кольцо. [c.60]

Для устранения возможного осевого перемещения внутреннее кольцо подшипника жестко закрепляют на валу. Обычно кольцо с одной стороны упирается в буртик вала, а с другой - закрепляется распорной втулкой, одной или двумя гайками, торцовой шайбой или пружинным кольцом. Крепление пружинным кольцом применяют только в плавающих подшипниках со свободным перемещением наружного кольца в расточке. Крепление внутренних колец распорными втулками наиболее технологично, не нарушает прочности вала и не создает дополнительной концентрации напряжений. [c.63]

При достаточном запасе прочности вала или стенок корпуса, когда концентрация напряжений в местах изменения сечений не является опасной, вместо галтелей можно применять проточки по ГОСТ 8820-69. В особо ответственных узлах, где концентрация напряжений в местах изменения сечений должна быть сведена к минимуму, упор торца кольца подшипника осуществляют через специальную упорную шайбу, при наличии которой переход сечений вала может быть выполнен по пологому конусу. [c.279]

Радиально-упорный роликовый конический однорядный подшипник типа 7000. Нагрузка на наиболее нагруженный ролик == 60 500 Н. Средний диаметр подшипника )(, = 142 мм. Диаметр ролика = 22,8 мм. Рабочая длина ролика I = 30,5 мм. Угол контакта ролика с внутренним кольцом ав = 22°. Определить максимальные нормальные напряжения в контакте ролика с внутренним кольцом. [c.393]

Из рис. 8 следует, что площадка контакта шарика с дорожкой качения расположена в системе координат таким образом, что оси X—X, Y—Y и Z—Z совпадают соответственно с большой осью 2а (т. е. с направлением, перпендикулярным качению), с малой осью 2Ь (т. е. с направлением качения) и с направлением действия нагрузки Q. Таким образом, поверхность контакта, на которой определяются нормальные напряжения а, расположена в плоскости XV. Тела качения и кольца подшипника помимо нормальных напряжений сжатия воспринимают и касательные напряжения сдвига т, достигающие максимального значения на некоторой глубине под площадкой контакта и являющиеся основной причиной образования первых следов усталостного разрушения. [c.397]

На нагрев 1 кг массы кольца подшипника расходуется лишь 0,6—0,8 кВ-А, а время нагрева занимает не более 2,5—4 мин. Масса индукционных нагревателей низкого напряжения в 2—4 раза меньше массы демонтируемых при его помощи подшипниковых колец. Обмотка нагревателя (рис. 76) состоит из медных трубок с циркулирующей внутри водой. Питание — от двухступенчатого трансформатора с выходным напряжением 40 В для установки и демонтажа колец и 20 В — для их размагничивания, которое осуществляется при работе с нагревателями как промышленного, так и низкого напряжения. [c.499]

На рис. 5.25, а показано поле линий скольжения, соответствующее началу пластических деформаций у внутреннего кольца подшипника. Оно состоит из следующих областей однородного напряженного состояния AB , примыкающего к контактной поверхности, центрированного веера B D и однородного напряженного состояния BDE. Хорда ВЕ является линией разрыва напряжений. Линии скольжения подходят к ней под углом тг / 4, Касательные напряжения вдоль нее равны нулю. Перпендикулярные ей нормальные напряжения с обеих сторон ВЕ равны нулю. Параллельные ей нормальные напряжения в области однородного напряженного состояния равны -2к. По другую сторону линии ВЕ, т.е. со стороны сегмента, параллельные ей нормальные напряжения равны нулю. Из условия ортогональности в области BDE все линия скольжения прямые. [c.354]

Производят проверку контактной прочности подшипника ffl, 2< i t], где Oi, 2 — напряжение в зоне контакта наиболее нагруженного шарика с наружным и внутренним кольцами [ст]—допускаемое контактное напряжение, [0] 3000 МПа. Напряжение Ti,2 рассчитывают по формуле [c.495]

До последнего времени в конструкторских бюро применялся приближенный расчет основной части конструкции — крышки на изгиб по диаметральному сечению как кольца нагруженного нормально к его плоскости. При этом каждая часть металлоконструкции (крышка, верхнее кольцо направляющего аппарата, опора пяты, кожух подшипника) рассматривались независимо, т. е. без учета поддерживающего действия присоединенных к ней деталей [3]. Такой расчет является грубым и не позволяет правильно оценить работу кольцевых элементов и напряжения в ребрах крышки, находящихся в диаметральных плоскостях, что приводит к недоста-418 [c.418]

На рис. 1.7, й показано распределение напряжений в поперечном сечении, проходящем через надрезы в растянутой пластине. Наибольшие напряжения возникают у краев надрезов и они значительно превышают номинальные. Концентрация напряжений имеет резко выраженный местный характер, поскольку с удалением от концентратора напряжения быстро падают. Она зависит от вида и геометрических размеров концентратора (от толщины, ширины и глубины надрезов пластины). При изгибе ступенчатого вала (рис. . 1,6) в зоне галтели возникает концентрация напряжений, значение которой зависит в первую очередь от радиуса закругления г. При посадке подшипника качения на вал с натягом (рис. 1.8) в кольце подшипника и цапфе вала возникает концентрация напряжений. При этом наибольшее их значение будет у краев напрессованного кольца. На рис. 1.9 показана концентрация напряжений в зоне ппюночного паза. [c.20]

Максимальный угол перекоса, при котором внутреннее кольцо может враш,аться относительно наружного без возникновения напряжений в деталях подшипника качения, нг должен превышать значений, ука аапыч в таЗл 8 3 Таблица 83 Дс ,сл. .1уг f o -i [c.202]

Пример 102. Предполагая статическое действие нагрузки для радиального однорядного шарикового подшипника (рис. 605), определить размеры эллиптической площадки контакта наиболее нагруженного шарика с дорожками качения внутреннего и наружного колец и наибольшее напряжение на площадке контакта. Размеры подшипника внутренний диаметр d= 30 мм, наружный диаметр D = 280 мм, ширина В = 58 мм, диаметр шарика = 44,5 мм. Радиус наименьшей окружности дорожки качения внутреннего кольца J b = 80 мм. Радиус наибольшей окружности дорожки качения наружного кольца Ян = 125 мм. Радиус поперечнбгб профиля дорожки качения г = 23,4 см. Наибольшее расчетное давление на шарик Р = 4000 кгс. Материал шариков и колец — хромистая сталь. Модуль упругости Е = 2,12 10 кгс/см , коэффициент Пуассона р = 0,3. Допускаемое значение для наибольшего напряжения в месте контакта [о1,(о т, = 50 ООО кгс/см . [c.658]

Определить размеры площадки контакта между шариком и кольцом и величину наибольшего напряжения ча этой площадке проверить прочность. Диаметр шарика d=15 мм, число шариков 1 = 20, коэффициент неравномерности распределения нагрузки между отдельными шариками подшипника — 0,8. Материал шариков и колец — хромистая сталь, допускаемое значение наибольшего напряжения в месте контакта [а]коит = 3500 МПа, модуль упругости = 2,12-10 МПа. [c.723]

Базовая статическая грузоподъемность подшипников — это такая статическая нагрузка, превышение которой вызывает появление недопустимых остаточных деформаций в деталях подшипника. Опыт показал, что при статическом нагружении подшипника, т. е. при отсутствии взаимного поворота колец, общая остаточная деформация в контактах менее 0,0001 диаметра тела качения не оказывает влияния на работоспособность подшипника. Поэтому при определении статической грузоподъемности за расчетные напряжения принимают максимальные контактные напряжения, которые вызывают общую остаточную деформацию кольца и тела качения в наиболее нагруженной зоне, приблизительно равную 0,0001 диаметра шариТса или расчетного диа- [c.434]

Подшипники качения имеют широкое применение в коробках скоростей, подач. н других механизмзгх станков. Соединение с подшипниками качения осуществляется в виде двух неподвижных посадок — внутреннего кольца с валом и наружного кольца с корпусом. Посадка внутреннего кольца на вал осуществляется по системе отверстия, а наружного кольца в корпус—по системе вала. Если внутреннее кольцо подшипника сопрягается с вращающимся валом, то для вала применяются посадки Г, Т, Н и П, а для неподвижного вала С и Д. При вращающемся корпусе для наружного кольца применяются посадки Г и Т. При неподвижном корпусе подшипника для наружного кольца применяются посадки Г, Т, Н, П, С и Сз. С увеличением числа оборотов подшипника посадки принимаются менее напряженными. [c.354]

Следует шетить, что напряжения в контакте тела качения с внутренним кольцом больше, чем в контакте с наружным аяв стян- Это характерно для большинства типов подшипников. [c.174]

Фирма SKF выпускает игольчатые подшипники различных конструктивных разновидностей как с массивными, так и с тонкостенными штампованными кольцами. На концах игольчатые ролики имеют слегка скругленный профиль, благодаря чему краевой эффект, выражающийся в концентрации напряжений, при работе подшипников не возникает. Сепараторы могут бьггь штампованными из стальной ленты или пластмассовыми. Некоторые конструкции подшипников имеют встроенные уплотнения, благодаря чему подшипниковый узел имеет малые габаритные размеры и практически не требует ухода. Эти подшипники могут работать при температуре -20. .. +200 С. [c.237]

В кольцах и телах качения подшипников при средних нормальных контактных напряжениях, превышающих приблизительно 2 ГПа (для радиальных шарикоподшипников это соответствует максимальным герцевским напряжениям 3 ГПа), появляются пластические деформации. У неподвижных подшипников на кольцах образуются лунки, а на телах качения -участки смятия. У вращающихся подшипников на кольцах перед телами качения появляется бегущая упругопластическая волна. При снятии нафузки у невращающихся подшипников отпечатки остаются, у вращающихся, если нафузка снимается плавно, отпечатков не остается, хотя результат пластической деформации проявляется в виде изменения радиусов кривизны контактирующих поверхностей. При ударной нафузке, действующей на медленно вращающийся подшипник, на телах качения и [c.261]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...