Выбор подшипников качения по статической

Грузоподъемности

Данный расчет проводится при отсутствии вращения или при частоте вращения до 1 об/мин. Требуемая статическая грузоподъемность подшипника определяется по формуле:

где – коэффициент надежности при статическом нагружении (при высоких требованиях к легкости вращения при нормальных требованиях – при пониженных требованиях – ); – эквивалентная статическая нагрузка.

Эквивалентная статическая нагрузка на подшипник определяется по следующим формулам:

– для шариковых радиальных и радиально-упорных подшипников

;

– для роликовых радиально-упорных подшипников

;

– для упорных и упорно-радиальных шариковых и роликовых подшипников

где – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок при статическом нагружении подшипников.

ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Общие сведения

Подшипник скольжения предназначены для поддержания валов, осей и других вращающихся или качающихся деталей и восприятия осевых и радиальных нагрузок передаваемых цапфами.

Цапфой называют опорный участок вала. Цапфа, передающая радиальную нагрузку, называется шипом, если она расположена на конце вала, и шейкой при расположении на промежуточном участке вала. Цапфа, воспринимающая осевые нагрузки, называется пятой, а опора (подшипник) – подпятником. Форма рабочей поверхности подшипника, как и форма цапфы вала, может быть цилиндрической (рисунок 14.1, а), плоской (рисунок 14.1, б), конической (рисунок 14.1, в) или шаровой (рисунок 14.1, г).

Подпятники работают обычно в паре с радиальными подшипниками. Большинство радиальных подшипников может воспринимать так же и небольшие осевые нагрузки (фиксируют вал в осевом направлении). Для этого вал изготавливают ступенчатым с галтелями, а кромки подшипника закругляют. Подшипники с конической рабочей поверхностью применяют редко. Их используют при небольших нагрузках в тех случаях, когда необходимо систематически устранять зазор от износа подшипника с целью сохранения точности механизма. Для этого на валу устанавливают коническую втулку, положение которой регулируют гайками (рисунок 14.1, г). Редко применяют и шаровые подшипники. Эти подшипники допускают перекос оси вала, т.е. обладают свойством самоустановки. Их применяют в основном как шарниры в рычажных механизмах с периодическим поворотом в пределах ограниченных углов.

Рис. 14.1. Формы рабочей поверхности подшипников скольжения

Основным элементом подшипника скольжения является вкладыш с тонким слоем антифрикционного материала на опорной поверхности. Вкладыш устанавливается в специальном корпусе подшипника или непосредственно в корпусе машины.

Область применения подшипников скольжения в современном машиностроении сократилась в связи с распространением подшипников качения. Однако значение их в современной технике не снизилось, в ряде конструкций они незаменимы. К таким подшипникам относятся:

– разъемные подшипники, необходимые по условиям сборки (для коленчатых валов);

– высокоскоростные подшипники ( м/с), в условиях работы которых долговечность подшипников качения резко сокращается (вибрация, шум, большие инерционные нагрузки на тела качения);

– подшипники прецизионных машин, от которых требуется особо точное направление валов и возможность регулирования зазоров;

– подшипники, работающие в особых условиях (воде, агрессивных средах и т.д.), в которых подшипники качения неработоспособны из-за коррозии;

– подшипники дешевых тихоходных машин и т.д.

Критерии работоспособности

Вращению цапфы в подшипнике противодействует момент сил трения. Работа сил трения нагревает подшипник и цапфу. От поверхности трения теплота отводится через корпус подшипника и вал, а также через смазывающую жидкость. Для любого установившегося режима работы подшипника существует тепловое равновесие: теплоотдача равна тепловыделению. Чем больше тепловыделение и хуже условия теплоотдачи, тем выше температура теплового равновесия, которая не должна превышать предельного значения для данного материала подшипника и сорта смазки. С повышением температуры теплового равновесия понижается вязкость масла и увеличивается вероятность заедания цапфы в подшипнике, что может привести к выплавлению вкладыша. Перегрев является основной причиной нарушения работоспособности подшипников скольжения.

Работа подшипника сопровождается износом вкладыша и цапфы, что нарушает правильность функционирования машины. Интенсивность износа определяет долговечность подшипника.

При действии переменных нагрузок поверхность вкладыша может выкрашиваться вследствие усталости материала. Усталостное выкрашивание свойственно подшипникам с малым износом и наблюдается сравнительно редко.

В случае действия больших кратковременных перегрузок вкладыши подшипников могут хрупко разрушаться. Хрупкому разрушению подвержены малопрочные антифрикционные материалы (баббиты, некоторые пластмассы).

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 Следующая ⇒