Таким образом, внутренние кольца подшипников запрессовываются до упора в заплечики вала. Очевидно, что заплечики должны быть строго перпендикулярны к оси посадочной шейки вала.

Тип посадки внутреннего кольца при сборке зависит от класса точности подшипника. Для подшипников классов точности 0 и 6 посадочное место вала обрабатывается с основным отклонением k6, m6, n6.

Кроме того, внутренние кольцо подшипника должно быть зафиксировано на вале от осевого смещения. Основные способы крепления подшипника на вале приведены в табл. 21.

 

Таблица 21

Способы крепления подшипников на валу

Эскиз	Способ крепления
	Круглой гайкой и стопорной шайбой. Язычок шайбы вводят в паз вала, а один из наружных зубцов отгибают в прорезь круглой гайки
	Двумя круглыми гайками, одна из которых выполняет роль контргайки. Между гайками устанавливают стопорную шайбу. Наружные зубцы шайбы отгибают в один из пазов каждой гайки.
	Упругой гайкой, имеющей радиальную прорезь для стопорения затяжным винтом
	Упорной плоской шайбой
	Пружинным стопорным кольцом, вставленным в проточку на валу. Крепление применяют при незначительных осевых нагрузках

Упорные заплечики на валах и в отверстиях корпусов должны иметь достаточную высоту, чтобы кольца подшипников имели хорошую опорную поверхность. Если величину фаски колец подшипника обозначить r, то высоту заплечиков t приблизительно можно принять t » 2r.

Отверстия корпусов под подшипники шпинделей и быстроходных валов должны выполняться с основным отклонением Н7.

Основные способы крепления подшипников в корпусе приведены в табл. 22.

Таблица 22

Способы крепления подшипников в корпусе

Эскиз	Способ крепления
	С помощью глухих или сквозных фланцевых крышек, устанавливаемых в разъемном или неразъемном корпусе
	1. Пружинными стопорными кольцами, вставленными в проточки неразъемного корпуса. Крепление применяют при незначительных осевых нагрузках. 2. Упорными кольцами, устанавливаемыми в проточках разъемного корпуса. Упорное кольцо может состоять из двух половин или иметь прорезь шириной несколько больше диаметра вала, чтобы можно было снять кольцо без демонтажа подшипника
	Винтом с конусным концом, прижимающим распорную втулку к наружному кольцу подшипника

Смазка подшипников

В технической системе " шпиндель" устройства и способы подведения смазывающего материала к трущимся поверхностям выделяются в отдельную подсистему смазки. Эта подсистема взаимодействует с объектом смазки и состоит из совокупности смазывающего материала и устройства, реализующего конкретный способ подведения смазки к объекту. При этом для каждого объекта смазки может быть создана отдельная подсистема смазки. При функционировании шпинделя подсистема смазки оказывает влияние на величину КПД, коррозию его деталей, уровень шума, создаваемого подшипниками, долговечность и надежность. Работа шпинделя без смазки невозможна.

Подсистема смазки отличается динамическими свойствами. С течением времени смазывающий материал высыхает, густеет, уменьшается в объеме, в нем накапливаются продукты износа. Поэтому периодически приходится смазывающий материал заменять. При этом известно, что система " шпиндель" работает неудовлетворительно, когда смазывающего материала подается к подшипникам качения и мало, и много. Когда смазки в подшипниках мало, то происходит их быстрый износ, повышается уровень шума. Если смазки в подшипниках много, то повышается момент сопротивления вращению вала, увеличиваются потери мощности, подшипник нагревается.

Таким образом, подсистема смазки должна обеспечить и поддерживать оптимальный режим работы подшипников качения шпинделя. Влияние смазки на работу шпинделя и его надежность не меньше, чем влияние конструктивных форм и размеров деталей. Смазку надо рассматривать как один из элементов конструкции.

Смазывающие материалы

Подшипники могут работать на жидкой или пластичной смазке. В качестве жидкой смазки используются различные масла: индустриальные марок И-5А, И8А, ..., И-100А, авиационные МС-14, МС-20, турбинные Т₂₂, Т₃₀, турбинные масла с присадками Т_п-22 и др.

В состав пластичных смазок входят жидкие масла и твердые загустители. Мельчайшие твердые частицы загустителя, сцепляясь друг с другом, образуют каркас, заполненный жидким маслом. Загустители в виде мыла могут быть трех типов: кальциевые, натриевые и литиевые. Для смазки подшипников качения используют следующие пластические материалы:

на кальциевых загустителях – солидол синтетический по ГОСТ-4366-76, солидол С, пресс-солидол, солидол жировой по ГОСТ-1033-79, солидолы УС-1 и УС-2, униол-1, ЦИАТИМ-221 по ГОСТ-9433-80;

на натриевых загустителях – смазка автомобильная по ГОСТ9432-60;

на литиевых загустителях – литол-24 по ГОСТ-21150-87, смазка ВНИИ НП-242 по ГОСТ-18142-80, фиол-1, фиол-2 и др.

Выбор типа смазки

На основании опыта эксплуатации подшипниковых узлов установлено, что при выборе типа смазки следует учитывать такие факторы, как размеры подшипника и частоту его вращения, величину нагрузки на подшипник и температуру.

При окружной скорости вращающегося кольца подшипника V < 5 м/с можно применять как жидкие, так и пластичные смазки. При больших окружных скоростях рекомендуется применять жидкие смазки. При этом, чем выше окружная скорость, тем меньше должна быть вязкость жидкой смазки.

Масляная пленка, обволакивающая шарики и дорожки колец подшипника, должна быть устойчива к действию нагрузки. Устойчивость (прочность) пленок повышается с увеличением вязкости масел или консистентности пластичных смазок. Поэтому чем выше нагрузка, тем большей вязкостью (консистентностью) должны обладать применяемые масла (смазки).

Для подшипников, работающих при низких температурах (ниже 0°С), следует выбирать жидкие смазки. Для подшипников, работающих при 70-80°С жидкие смазки должны обладать повышенной вязкостью, а пластичные – повышенной консистентностью.

Для подшипниковых узлов фрезерных и четырехсторонних продольно-фрезерных станков существуют такие рекомендации: если диаметр наружного кольца подшипника D = 22 – 240 мм, частота вращения n < 80% предельной частоты вращения, отношение нагрузки на подшипник Р (Н) к его динамической грузоподъемности С (Н) Р/С < 0, 1 и рабочей температуре подшипника 50°С, то следует применять пластичную натриевую или литиевую пластичную смазку. Подшипники заправленные указанной смазкой могут работать без дозаправки в течение 150-200 ч для фрезерных станков и 300-500 ч для продольно-фрезерных станков.

Устройства для смазки

Устройства на пластичной смазке. Подшипники заправляются пластичной смазкой при сборке подшипникового узла. Необходимый объем смазки можно определить по формуле, см3:

,

где f – коэффициент заполнения, при d = 40-100 мм f = 1;

D_o – средний диаметр подшипника, мм;

В – ширина подшипника, мм.

Излишнее количество пластичной смазки вызывает нагрев подшипника при работе.

Для добавления пластичной смазки подшипниковый узел должны быть снабжен пресс-масленкой или колпачковой масленкой. При использовании пресс-масленки смазка продавливается до подшипника шприцем. В колпачковую масленку смазка закладывается сверху, а затем продавливается винтом, который ввертывается в колпачок.

Устройства на жидкой смазке. В подшипниковых узлах наиболее часто используются следующие системы смазки: масляной ванной, фитилями, винтовыми канавками, коническими насадками, масленками, распылением, разбрызгиванием.

Смазывание в масляной ванне применяется для подшипников, посаженных на горизонтальном вале. При частоте вращения вала n < 3000 мин^-1 уровень масла должен доходить до середины нижнего шарика (ролика) подшипника, а при большей частоте вращения уровень масла должен быть ниже указанного. При n ³ 3000 мин^-1 смазка подшипников в ванне недопустима из-за больших энергетических потерь на перемешивание масла.

Для поддержания заданного уровня масла в крышке делается отверстие для заливки нового масла, а в корпусе – для слива отработанного масла (рис. 38 ).

Фитильное смазывание применяется как в горизонтальных (рис. 39), так и в вертикальных быстроходных шпинделях, где требуется дозированная подача масла.

Устройство для смазки состоит из фетровой кольцевой прокладки, которая периодически пропитывается маслом, подаваемом через отверстие в верхней части корпуса. К прокладке прикреплены два кольцевых фитиля, которые соприкасаются с коническими поверхностями вала. Прокладка и фитили не только проводят масло, но и фильтруют его.

При работе капельки масла, поступающие на конические поверхности вала, под действием центробежных сил отбрасываются по радиусу вращения вала. При этом центробежная сила, действующая на капельку, раскладывается на нормальную и касательную составляющую, которая перемещает капельку по конусной поверхности в сторону большего диаметра конуса, т.е. в сторону подшипника. Если в подшипник попадет несколько капелек масла, то этого достаточно на долгие часы работы.

Смазывание разбрызгиванием применяется в подшипниковых опорах горизонтальных валов, работающих с высокой частотой вращения. На валу возле подшипниковой опоры крепится диск, который на 1-5 мм погружается в масляную ванну. При вращении диск разбрызгивает капельки масла на стенки корпуса. Капельки, стекая по стенкам корпуса вниз, частично попадают в подшипник. При использовании данного способа смазки следует беспокоиться о том, чтобы масляная струя, сходящая с диска, была не сильной и не залила подшипник.

Смазывание подшипников насадками применяется в узлах с вертикальным расположением вала. Насадка в виде конической чашки крепится на валу под подшипником и погружается в масляную ванну (рис. 40). При вращении конической чашки одна из составляющих центробежной силы, действующей на капельку масла, направлена в сторону большего диаметра чашки. В результате этого капли масла поступают из ванны к подшипнику. Смазывание насадками применяют при частоте вращения подшипников 8000-10000 мин^-1.

Контрольные вопросы и задания

1. Дайте характеристику подшипников, применяемых в опорах шпинделей.

2. Дайте характеристику четырех схем фиксации подшипников в корпусе подшипников.

3. Изобразите схемы установки подшипников с предварительным натягом.

4. Изобразите возможные схемы крепления подшипника на валу.

5. Изобразите возможные схемы крепления подшипника в корпусе подшипника.

6. Требования, предъявляемые к смазке подшипников.

7. Какие смазывающие материалы применяются для смазки подшипниковых опор?

8. Какие устройства применяются для смазки подшипников маслом?

Компоновка механизмов подач

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Exercise 17. Поставьте предложения в отрицательную и вопросительную форму.
2. I) Получение передаточных функций разомкнутой и замкнутой системы, по возмущению относительно выходной величины, по задающему воздействию относительно рассогласования .
3. I.Поставьте предложения в вопросительную и отрицательную формы.
4. MS Excel. Знак, указывающий что число не вмещается в ячейку
5. P.S., где рассказывается о том, что было услышано 16 февраля 1995 г., во второй половине седьмого дня нашего отступления.
6. Past Simple переводится глаголами несовершенного вида, прошедшего времени (что делал?).
7. To cause вызывать, быть причиной
8. VI. СЕКСУАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ. ЦЕНТРЫ НАСЫЩЕНИЯ. ЧТО ЖЕ ЭТО ТАКОЕ, «СЕКСУАЛЬНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ»
9. XVI. Об относительности добрых и злых дел
10. XXX. ЧТО ЖЕ ЭТО ТАКОЕ – ВЕЛИКАЯ ПУСТОТА БУДДИСТОВ (будителей, будетлян, людей, которые здесь, скоро будут).
11. XXXII. ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ И ДЕЛАТЬ ЕЖЕДНЕВНО, ЧТОБЫ НЕ БОЛЕТЬ, А ЕСЛИ БОЛЕЕШЬ, ТО КАК ВЫТАЩИТЬ СЕБЯ В ТЕЧЕНИИ ДНЯ, ПОЧТИ, С ТОГО СВЕТА.
12. А 47. Что из перечисленного стало последствием победы СССР над Японией в 1945 г.?