Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ќбъект исследовани€ и оборудование




 омплект подшипников качени€ различного назначени€ и типоразмеров, штангенциркуль, измерительна€ линейка, справочник по подшипникам качени€.

2.5 “еоретическа€ часть

ќпорные узлы предназначены дл€ поддержани€ посто€нного положени€ вращающихс€ деталей и передачи сил на корпус. ѕо виду трени€ различают подшипники качени€, скольжени€, электромагнитные, а также их комбинации. ѕри выборе того или иного типа опоры инженер должен исходить из многих факторов, среди которых основные: услови€ работы опоры, действующие нагрузки, скорости вращени€ и др.  аждому типу опор присущи свои достоинства и недостатки (таблица 2.1).

“аблица 2.1.

ƒостоинства и недостатки опор качени€ и скольжени€

ѕќƒЎ»ѕЌ» »  ј„≈Ќ»я
ƒостоинства Ќедостатки
Ј ћалые моменты сил трени€ и теплообразование; мала€ зависимость моментов сил трени€ от скорости; значительно меньшие (в 5-10 раз) пусковые моменты. Ј «начительно меньшие требовани€ по уходу, меньший расход смазочных материалов. Ј Ѕольша€ несуща€ способность на единицу ширины подшипника. Ј «начительно меньший расход цветных металлов, меньшие требовани€ к материалу и термической обработке валов. Ј —тандартные узлы. ¬заимозамен€емость. Ј ќтносительно низка€ стоимость при серийном производстве. Ј ѕовышенные диаметральные размеры. Ј ¬ысока€ стоимость уникальных подшипников при мелкосерийном производстве. Ј ћалое демпфирование колебаний; Ј ѕовышенный шум. Ј ќграниченность по параметру предельной быстроходности [мм×об/мин] вследствие недопустимых значений контактных напр€жений из-за центробежных нагрузок со стороны тел качени€ на наружное кольцо подшипника.
ѕќƒЎ»ѕЌ» » — ќЋ№∆≈Ќ»я
ƒостоинства Ќедостатки
Ј ¬озможность разъемной конструкции. Ј «начительна€ демпфирующа€ способность смазочного сло€. Ј ћалые диаметральные размеры. Ј ѕрактически неограниченна€ предельна€ быстроходность. Ј ѕодверженность износу на режимах пуска - останова машины. Ј Ќеустойчивость движени€ вала, св€занна€ с автоколебани€ми из-за нелинейности гидродинамических реакций. Ј Ќестандартные элементы, требующие дополнительных расчетов и доводки в каждом конкретном случае.

 

¬арианты установки валов на подшипники качени€ показаны на рис. 2.1. ”становка радиальных подшипников Ђвраспорї (рис. 2.1 а), примен€етс€ при сравнительно коротких валах (до 400 мм) дл€ воспри€ти€ радиальных и небольших осевых нагрузок. ”становка радиально-упорных подшипников Ђвраспорї (рис. 2.1 б) используетс€ при небольшом (до 350 мм) рассто€нии между опорами; дл€ черв€чных Ц при межосевом рассто€нии до 180 мм. ¬ал конической шестерни (рис. 2.1 в) примен€етс€ дл€ быстроходных малонагруженных передач, где примен€ютс€ радиально-упорные шарикоподшипники, дл€ тихоходных т€желонагруженных Ц конические роликоподшипники. —амоустанавливающийс€ (плавающий) вал (рис 2.1 г) примен€етс€ дл€ шевронных и дл€ раздвоенных косозубых передач. ¬ал на сдвоенных радиально-упорных подшипниках и плавающем радиальном подшипнике (рис. 2.1 д) устанавливаетс€ при любом рассто€нии между опорами валов с цилиндрическими, коническими и черв€чными передачами. Ќа рис. 2.1 е показана одна из схем установки вертикального вала.

—уществуют варианты совмещени€ подшипников качени€ и скольжени€, что позвол€ет использовать достоинства и исключить недостатки присущие каждому типу опор на различных режимах работы (рис.2.2). ѕовышенна€ надежность в этом случае достигаетс€ за счет разделени€ и дублировани€ функций подшипников качени€ и скольжени€.

ѕри комбинированной опоре с разделением нагрузок [ ќ–Ќ] (рис. 2.2 а): на основном режиме работы подшипник качени€ работает в более легком режиме за счет разгруженности со стороны подшипника скольжени€, что ведет к повышению ресурса подшипника качени€ и всего опорного узла, т.к. подшипник скольжени€ имеет гарантированный радиальный зазор, который исключает основной его недостаток Ц износ на режимах пуска и останова.

 омбинированные опоры имеют разделение скоростей, которые в свою очередь дел€тс€ по пространственному положению подшипника скольжени€: внешнее [ ќ–—-внешн] (рис. 2.2 б) и внутреннее [ ќ–—-внутр] (рис. 2.2 в).

а) б)
в)     г)
  д) е)

–ис.2.1. —хемы установки подшипников качени€

 

ѕринцип работы  ќ–— заключаетс€ в следующем: в моменты пуска и останова ротор вращаетс€ в подшипнике качени€, а на основном режиме Ц в подшипнике скольжени€, тем самым дл€ последнего практически исключаютс€ основные факторы повреждени€. ƒл€ повышени€ надежности в запатентованных конструкци€х в качестве переключающих устройств используютс€ различные элементы (подпружиненные колодки, неравножесткие кольца, упругие лепестки и др.).

 
а)  ќ–Ќ б)  ќ–—-внешн. в)  ќ–—-внутр.

–ис. 2.2. Ѕазовые виды комбинаций подшипников качени€ и скольжени€

 

ѕодшипники качени€ - это опоры вращающихс€ или качающихс€ деталей, содержащие элементы качени€ (шарики или ролики) и работающие на основе трени€ качени€. ќсновными детал€ми стандартных подшипников качени€ €вл€ютс€ (рис. 3): внутреннее кольцо 1, наружное кольцо 2, тела качени€ 3 и сепаратор 4, раздел€ющий и направл€ющий тела качени€. –ис. 2.3. —хема шарикоподшипника  
Ц посадочный диаметр под вал; Ц посадочный диаметр в корпус; Ц средний диаметр; Ц ширина подшипника; Ц диаметр тела качени€
       

–ис. 2.4. √еометрические характеристики подшипника качени€

 

 ольца и тела качени€ (√ќ—“ 520-71) изготавливают из шарикоподшипниковых высокоуглеродистых хромистых сталей Ў’5 и Ў’I5C√, а также из цементируемых легированных сталей 18’√“ и 20’2Ќ„ј. “вердость колец и роликов - ЌR— 60...65, шариков - HR— 62...66. —епараторы изготавливают из м€гкой углеродистой стали методом штамповки. ƒл€ высокоскоростных подшипников примен€ют массивные сепараторы из бронзы, анодированного алюмини€, металлокерамики и полиамидов. ¬ специальных случа€х изготавливают пластмассовые сепараторы с металлическим каркасом. —тандартизованы типы подшипников качени€ (√ќ—“ы 8328-75, 8338-75, 8545-75, 831-75, 333-79, 6874-75, 6870-81), размеры тел качени€ (√ќ—“ 3722-81), посадки подшипников (√ќ—“ 3325-55), нормальные габаритные размеры (√ќ—“ 3478-79), система условных обозначений (√ќ—“ 3189-75).

ќтечественна€ промышленность выпускает свыше 1000 типов подшипников с нерудным диаметром от 1 мм до 2,6 м, массой от 0,5 г до 3,500 кг, рабочей частотой вращени€ до 60000 об/мин, а в некоторых случа€х до 150000 об/мин.

 

2.5.1  лассификаци€ подшипников качени€

1. ѕо форме тел качени€ дел€т подшипники на шариковые (рис. 2.5) и роликовые (рис. 2.6). –оликовые, в свою очередь, различают по форме роликов на подшипники: с короткими цилиндрическими роликами (рис. 2.6 а-в); с длинными цилиндрическими (рис. 2.6 г); с коническими (рис. 2.6 е); с бочкообразными (рис. 2.6 д); с игольчатыми (рис. 2.7 а).

2. ѕо направлении действи€ воспринимаемых нагрузок подшипники дифференцируют на следующие: радиальные, способные как воспринимать радиальную нагрузку, но в то же врем€ передавать некоторую осевую нагрузку, (рис. 2.5 а,б), (рис. 2.6 а-г); упорные, предназначенные дл€ воспри€ти€ только осевых нагрузок (рис. 2.7 б,в); радиально-упорные, предназначенные дл€ воспри€ти€ комбинированной радиальной и осевой нагрузок (рис. 2.5 в,г), (рис. 2.6 д,е).

3. ѕо признаку самоустанавливаемости подшипники дел€т на несамоустанавливающиес€ - все шарико- и роликоподшипники, кроме сферических, а также на самоустанавливающиес€ сферические (рис. 2.5 б; 2.6 д).

4. ѕо габаритным размерам подшипники дифференцируют на размерные серии:

Ј по наружному диаметру - 7 серий: сверхлегкие (2 серии), особолегкие

(2 серии), легка€, средн€€ и т€жела€;

Ј по ширине Ц 4 серии: узка€, нормальна€, широка€, особо широка€.

5. ѕо количеству р€дов тел качени€ подшипники дел€т на одно- двух- и четырехр€дные.

а) б) в) г) д)

–ис. 2.5. Ўариковые подшипники

 

 

а) б) в) г) д) е)

–ис. 2.6. –оликовые подшипники

а) б) в)

–ис.2.7. »гольчатые и упорные подшипники

 

’арактеристики наиболее распространенных типов подшипников:

1. Ўариковый радиальный однор€дный подшипник (рис. 2.5 а) в основном предназначен дл€ воспри€ти€ радиальных нагрузок, но может воспринимать и передавать и двухсторонние осевые нагрузки. ”довлетворительно работает при перекосе колец, на угол до 1/4∞, а по сравнению с другими быстроходнее и дешевле. Ќаиболее массовый тип подшипника.

2. Ўарикоподшипник радиальный двухр€дный сферический имеет возможность самоустановки (рис. 2.5 б) предназначен дл€ воспри€ти€ радиальных нагрузок в услови€х значительного перекоса (2-3∞) колец подшипника, возникающего вследствие несоосности отверстий под подшипники (в разных корпусах) и больших упругих деформаций валов. ѕодшипник допускает двухстороннюю фиксацию вала и может воспринимать осевые нагрузки.

3. Ўариковый радиально-упорный однор€дный подшипник (рис. 2.5 в) предназначен дл€ воспри€ти€ совместно действующих радиальных и односторонних осевых нагрузок. ѕримен€етс€ при средних и высоких частотах вращени€. –адиальна€ грузоподъемность на 30-40% выше, чем радиальных однор€дных подшипников. ѕодшипник выполн€етс€ со стандартными углами контакта шариков с кольцами β = 12∞, β =26∞, β = 36о. ƒл€ передачи двухсторонних осевых нагрузок на опору устанавливают по два подшипника.

4. Ўарикоподшипник с четырехточечным контактом (рис. 2.5 д) предназначен дл€ воспри€ти€ радиальных и двухсторонних осевых нагрузок. –адиальна€ грузоподъемность благодар€ четырехточечному контакту и повышенному числу шариков в 1,5 раза выше грузоподъемности радиальных шариковых однор€дных подшипников. ƒл€ обеспечени€ сборки одно из колец выполн€етс€ разрезным. ”глы контакта β = 15...350, при больших осевых нагрузках β = 35Е 45∞.

5. –оликовый радиальный однор€дный подшипник с короткими цилиндрическими роликами (рис. 2.6 а-г) предназначен дл€ воспри€ти€ радиальных нагрузок. √рузоподъемность его в 1,7 раза выше грузоподъемности радиального шарикового однор€дного подшипника. ѕодшипник можно легко разобрать в осевом направлении. ƒопускаетс€ некоторое осевое смещение колец, поэтому его рекомендуют устанавливать при больших температурных деформаци€х валов или в случае осевой самоустановки вала (рис. 2.6 а). ѕри необходимости осевой фиксации валов одном направлении примен€ют подшипники с одним бортом (рис. 2.6 б), дл€ двухсторонней фиксации вала используют конструкцию с буртом и дополнительной шайбой (рис. 2.6 в).

6. –оликовый радиальный подшипник с длинными цилиндрическими роликами (игольчатые) (рис. 2.6 а) предназначен дл€ воспри€ти€ больших нагрузок при ограниченных радиальных габаритах и скорост€х вращени€ до 5 м/с или в случа€х катательного движени€.

7. –оликовый радиальный двухр€дный сферический подшипник (рис. 6д) предназначен дл€ воспри€ти€ особо больших радиальных нагрузок при значительных перекосах колец (2-3∞). »меет возможность самоустановки. ѕодшипники обладают высокими эксплуатационными показател€ми, но технологически наиболее сложны.

8. –оликовый радиально-упорный конический подшипник (рис. 2.6 е) предназначен дл€ воспри€ти€ значительных совместно действующих радиальных и односторонних осевых нагрузок при средних и низких скорост€х вращени€ (до 15 м/с). –адиальна€ грузоподъемность в 1,9 раза выше, чем у радиального однор€дного шарикоподшипника. ќтличаетс€ удобством сборки и разборки,регулировки зазоров и компенсации износа. »меет широкое применение в машиностроении. ¬ершины конических поверхностей дорожек качени€ колец и роликов совпадают и наход€тс€ на оси вращени€ подшипника дл€ обеспечени€ чистого качени€. ”гол контакта (половина угла при вершине конуса дорожки качени€ наружного кольца) β = 10...160, иногда 25...30∞. ”гол конусности роликов 1,5Е2∞.

9. Ўарикоподшипник упорный (рис. 2.7 б,в) предназначен дл€ воспри€ти€ осевых нагрузок. ќдинарный (рис. 2.7 б) воспринимает одностороннюю нагрузку, двойной (рис. 2.7 в) - двухстороннюю.

 

 

2.5.2 “очность подшипников качени€

—огласно √ќ—“ 520-71 установлены следующие классы точности подшипников, в пор€дке ее повышени€: 0, 6, 5, 4 и 2. ѕри назначении класса точности исход€т из скорости его вращени€, так как при работе подшипника на тела качени€ действуют кроме внешних сил еще центробежные силы и гироскопические моменты, которые возрастают с увеличением частоты вращени€. Ёто накладывает ограничени€ на предельные скорости подшипников качени€, что регулируетс€ параметром предельной быстроходности (дл€ нормального класса точности ). “ак же следует учитывать экономический критерий, так как стоимость подшипников существенно возрастает с повышением класса точности. ƒл€ большинства валов и осей общего назначени€ примен€ют подшипники нормального класса точности 0.

 

2.5.3 ”словное обозначение подшипников качени€

”словное обозначение подшипников (√ќ—“ 3189-75) маркируетс€ на торцах колец, указываетс€ в чертежах и спецификаци€х.  роме условного обозначени€ на торце маркируетс€ завод-изготовитель.

”словное обозначение состоит из основной части и (в необходимых случа€х) дополнительной.

ќсновное обозначение €вл€етс€ цифровым, оно содержит не более 7 цифр. «начени€ цифр в условном обозначении определ€ютс€ занимаемыми ими местами (табл.2.1).

Ќули, сто€щие левее последней значащей цифры, отбрасываютс€ и на подшипниках не маркируютс€.  ласс точности подшипника указываетс€ цифрой, сто€щей перед обозначением подшипника и отделенной от него разделительным знаком тире (-).

“аблица 2.1. «начени€ цифр в условном обозначении
ћеста цифр в условном обозначении (счита€ справа налево) «начени€ цифр Ќомер таблицы
1-е и 2-е ƒиаметр вала (внутренний диаметр подшипника)  
3-е —ери€ подшипника по наружному диаметру  
4-е “ип подшипника  
5-е и 6-е  онструктивные особенности  
7-е —ери€ подшипника по ширине  
* ƒополнительные особенности  

* —права от основного обозначени€ могут быть нанесены дополнительные индексы, характеризующие изменени€ материалаконструкции, размеров деталей и специальные технические требовани€ (см. табл. 2.4). Ќапример, условное обозначение 2176109≈, маркированное на торце подшипникового кольца, расшифровываетс€ так:

подшипник шариковый радиально-упорный (4-€ цифра, табл.2.4) с диаметром под вал 45 мм (1-€ и 2-€ цифры, табл. 2.2); особо легкой широкой серии (3-€ и 7-€ цифры, табл. 2.3); с разъемным вну≠тренним кольцом, четырехточечный (5-€ и 6-€ цифры, табл. 2.4), нормальной точности (0 не маркируетс€), с пластмассовым сепаратором (≈, табл. 2.3).

 

“аблица 2.2.

ќбозначение внутреннего диаметра

¬нутренний диаметр, мм ”словное обозначение
ќт 1 до 9 ќт 20 до 495 ѕерва€ цифра Ц фактический размер d, мм * „астное от делени€ d на 5

Ј Ќа втором месте в условном обозначении Ц сери€, на третьем Ц цифра 0.


“аблица 2.3.

ќбозначение серии подшипников

—ерии по наружному диаметру ќбозна- чение —ерии по ширине ќбозна- чение —овместное обозначение серий по диаметру и ширине
  3-€ цифра   7-€ цифра 3-€ цифра 7-€ цифра
  —верхлегкие     ”зка€ Ќормальна€ Ўирока€ ќсобо широка€      
  ”зка€ Ќормальна€ Ўирока€ ќсобо широка€ 3,4,5,6   3,4,5,6  
  ќсобо легкие   ”зка€ Ќормальна€ Ўирока€ ќсобо широка€ 3,4,5,6   3,4,5,6
  ”зка€ Ќормальна€ Ўирока€ ќсобо широка€      
  Ћегка€   2 или 5(*) ”зка€ Ќормальна€ Ўирока€ ќсобо широка€   5(*)  
  —редн€€   3 или 6 (*) ”зка€ Ќормальна€ Ўирока€ ќсобо широка€   6(*)  
“€жела€   ”зка€ Ўирока€      
Ќеопределенные   Ќеопределенные      
Ќенормальные   Ќеопределенные      
ћелкогабарит.   –азные      

(*) Ц цифры 5 и 6 характеризуют серию по диаметру и ширине


“аблица 2.4.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-09-20; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 621 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

∆изнь - это то, что с тобой происходит, пока ты строишь планы. © ƒжон Ћеннон
==> читать все изречени€...

561 - | 450 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.028 с.