ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ, Критерии их работоспособности и расчёта

 

Для выбора подшипников качения того или иного типа необходимо знать их свойства и возможности применения, описанные в [1…4].

В узлах привода машины рекомендуется, прежде всего, рассматривать возможность использования самого дешевого и простого в изготовлении и эксплуатации шарикового радиального однорядного подшипника. Применение подшипников других типов должно быть оправдано условиями эксплуатации, например недостаточным ресурсом шарикового радиального однорядного подшипника, повышенными осевыми нагрузками и др.

В связи с этим для опор валов цилиндрических прямозубых и косозубых зубчатых редукторных передач при первоначальном выборе типа подшипника рекомендуется брать шариковый радиальный однорядный подшипник, предназначенный в основном для восприятия радиальной нагрузки, но при этом имеющий возможность воспринимать и ограниченную осевую нагрузку в обоих направлениях.

В плавающих опорах валов цилиндрических зубчатых редукторов с раздвоенной быстроходной или тихоходной ступенями обычно используют роликовые радиальные однорядные подшипники с короткими цилиндрическими роликами, воспринимающие только радиальные нагрузки

Для опор валов конических зубчатых и червячных редукторных передач следует сразу рассматривать варианты установки шариковых радиально-упорных или роликовых конических подшипников, воспринимающих одновременно большие радиальные и однонаправленные осевые нагрузки, которые возникают в зацеплении этих передач.

В опорах длинных приводных валов машин, например ленточных или цепных транспортёров, обычно устанавливают шариковые радиальные двухрядные сферические подшипники. Они относятся к самоустанавливающимся подшипникам, которые воспринимают большие радиальные и осевые нагрузки в двух направлениях и обеспечивают нормальную работу вала при достаточно больших углах (до 4^о) взаимного перекоса осей колец подшипника, вызванных неточностью монтажа опор и большими упругими деформациями вала.

Как показывает практика, основными причинами потери работоспособности (отказов) подшипников качения являются:

· усталостное выкрашивание рабочих поверхностей тел качения и дорожек качения на кольцах подшипника, связанное с циклическим изменением контактных напряжений при вращении колец, после длительного времени работы в нормальном режиме при хорошей смазке без загрязнений;

· остаточные деформации в виде лунок и вмятин на дорожках качения тяжело нагруженных тихоходных подшипников;

· износ тел качения и дорожек качения на кольцах подшипника, работающего в абразивной среде, из-за недостаточной защиты от абразивных частиц;

· разрушение сепараторов быстроходных подшипников, работающих с осевыми нагрузками или при перекосе колец;

· раскалывание тел качения и колец при ударных и вибрационных нагрузках.

В настоящее время расчёты и выбор подшипников качения ведут по следующим критериям работоспособности: выносливость (сопротивление усталостному выкрашиванию) рабочих поверхностей деталей подшипника и прочность деталей при максимальных контактных напряжениях (отсутствия остаточных деформации в виде лунок и вмятин). Расчёты на базе остальных критериев пока не разработаны.

Основным видом расчёта подшипников качения в опорах редукторных и приводных валов является расчёт на заданную долговечность (ресурс) по усталостному выкрашиванию, или расчёт по динамической грузоподъёмности [5].

Кроме того подшипники проверяют по предельной частоте вращения. Однако для рассматриваемых среднескоростных подшипников эта проверка даёт заведомо положительные результаты, поэтому далее не рассматривается.

Расчёт на статическую грузоподъёмность по остаточным деформациям, или расчёт по статической грузоподъёмности [6], рассматриваемых подшипников проводят лишь в качестве дополнительного проверочного расчёта при особых условиях работы, связанных, например, с большими кратковременными перегрузками.

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: