Условный расчет подшипников скольжения

Условный расчет подшипников скольжения проводят по двум по­казателям: среднему давлению между трущимися поверхностями р и произведению pv.

Расчет по среднему давлению обеспечивает износостойкость:

где R — реакция в опоре; d — диаметр цапфы; l — длина цапфы (см. рис. 12.1, б); [р] — допускаемое давление на поверхности трения.

Расчет на нагрев и отсутствие заедания

где v — окружная скорость шейки вала или оси.

Применение подшипников скольжения

• для валов больших диаметров;

• для высокоскоростных валов;

• для валов, работающих в условиях ударов и вибраций, в агрессив­ных средах;

• для коленчатых валов;

• в бытовой технике

Глава 13. Подшипники качения

Иметь представление о достоинствах, недостатках, областях приме­нения, конструкции, классификации и маркировке подшипников качения.

Иметь представление об особенностях рабочего процесса подшипников качения, о видах разрушений, критериях работоспособности.

Иметь представление о возможных схемах установки валов на под­шипниках качения, о назначении деталей опор на подшипниках качения_у типе смазывания, конструкции уплотнений.

Знать формулы, физический смысл и обозначение входящих в формулы коэффициентов для расчета эквивалентной динамической нагрузки и дол­говечности; уметь ими пользоваться.

Подшипники качения состоят из внутренних и наружных колец, тел качения и сепаратов, отделяющих тела качения друг от друга.

Классификация подшипников качения

Подшипники качения классифицируют

· по форме тел качения (ша­риковые и роликовые);

· по числу рядов тел качения (однорядные и двух­рядные);

· по направлению воспринимаемой нагрузки (радиальные, радиально-упорные, упорные);

· по конструктивным особенностям (с канавка­ми на наружном кольце, с одной или двумя защитными шайбами и другими особенностями).

Оценка подшипников качения

Достоинства подшипников качения:

• по сравнению с подшипниками скольжения в подшипниках каче­ния трение значительно меньше, КПД подшипников выше;

• выше несущая способность;

• простота обслуживания;

• малый расход цветных металлов;

• малый расход смазочных материалов;

• малые осевые размеры;

• высокая степень взаимозаменяемости. Недостатки подшипников качения:

• чувствительность к ударам и вибрациям;

• большие габаритные размеры в радиальном направлении;

• малая долговечность и надежность при высоких скоростях.

Шариковые подшипники

Шариковые радиальные подшипники (рис. 13.1, а) могут восприни­мать значительную радиальную нагрузку и небольшую осевую нагрузку в обоих направлениях. Они наиболее дешевы и широко распространены.

Шариковые радиальные сферические подшипники (рис. 13.1, б) пред­назначены для восприятия радиальных нагрузок, допускают значительные перекосы (до 4°) колец, применяются в конструкции с нежесткими вала­ми или где невозможно обеспечить соосность отверстий в корпусах.

Шариковые радиально-упорные подшипники (рис. 13.1, ж) отлича­ются большей грузоподъемностью, предназначены для восприятия комбинированных радиальных и осевых нагрузок только одного на­правления. Работать только при радиальной нагрузке они не могут, под действием радиальных нагрузок из-за наклона контактных линий воз­никают внутренние осевые силы.

Шариковые упорные подшипники (рис. 13.1, и) воспринимают только осевые нагрузки, лучше работают на вертикальных валах.

Роликовые подшипники

Роликовые радиальные подшипники (рис. 13.1, в) выпускают

· с ко­ротким цилиндрическим роликом,

· с длинным цилиндрическим роли­ком (рис. 13.1, д, игольчатый подшипник).

Такие подшипники не вос­принимают осевые нагрузки, допускают раздельный монтаж колец. Роликовые подшипники обладают большой радиальной грузоподъем­ностью, допускают только осевое смещение колец.

Кроме перечисленных выпускают подшипники с витыми цилинд­рическими роликами (рис. 13.1, ё).

Роликовые радиальные сферические подшипники (рис. 13.1, г) обла­дают большей грузоподъемностью, чем шариковые, но они сложнее и дороже.

Роликовые конические подшипники (рис. 13.1, з) необходимо регу­лировать при сборке. Подшипники этого типа допускают раздельный монтаж наружного кольца, воспринимают радиальную и осевую нагруз­ку, обладают большой нагрузочной способностью.

Упорные подшипники могут быть и роликовыми. Они обладают большой несущей способностью, практически не допускают перекоса колец (рис. 13.1, к).

Роликовые подшипники выполняют с роликами различной формы. Иногда для уменьшения габаритных размеров дорожки качения выпол­няют прямо на валу или в корпусе машины, а подшипник изготовляют без внутреннего кольца. Некоторые подшипники изготовляют без сепа­раторов.

Серии подшипников

Для одного и того же диаметра выпускают подшипники разных се­рий (рис. 13.2), отличающиеся по габаритным размерам и грузоподъем­ности.

Серии диаметров и ширин: особо легкая ... 100; легкая ... 200; легкая широкая ... 500; средняя ... 300; средняя широкая ... 600; тяжелая ... 400.