книги из ГПНТБ / Монтаж и эксплуатация подшипниковых узлов Е. Г. Рабинер. 1960- 16 Мб
.pdfгос. ЧНАЯ Г-’:ЧгСКДЯ
А СПОР
Е. Г. РАБИНЕР
МОНТАЖ
И ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ПОДШИПНИКОВЫХ
УЗЛОВ
ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ
МАШГИЗ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Москва 1960
В книге изложены основные сведения о монтаже, демон таже и эксплуатации подшипников и подшипниковых узлов. Приведены типовые примеры монтажа и демонтажа опор качения, а также конструкции наиболее рациональных приспособлений и инструмента, применение которых дало хорошие результаты на практике.
Книга рассчитана на инженерно-технических работ ников, занимающихся конструированием, монтажом и экс плуатацией оборудования во всех отраслях народного хозяй ства.
U963
ле/5"
Рецензент И. Я- Альшиц
Редактор И. А. Васильева
Редакция литературы по автомобильному, тракторному и сельскохозяйственному машиностроению
Зав. редакцией инж. И. М. БАУМАН
ВВЕДЕНИЕ
Развитие машиностроения в |
последние |
годы вызвало резкое |
все возрастающее увеличение |
потребности |
народного хозяйства |
в подшипниках качения. |
|
|
Шарико- и роликоподшипники необходимы не только для произ
водства новых машин, но и для модернизации и ремонта огром ного парка технологического оборудования и машин во всех отраслях
промышленности.
Рациональное использование подшипников, улучшение экс
плуатационных качеств опор качения, повышение их ^долговеч ности и максимально возможное снижение расхода пбДш-ипяиков приобретают в настоящее время особое значение для бесперебойного обеспечения народного хозяйства шарико- и роликоподшипниками.
Нормальная эксплуатация и долговечность подшипников зави сят от многих условий, из которых основные — правильное изгото вление и монтаж подшипниковых узлов. Эти факторы в значительной степени предопределяют работоспособность подшипников, исполь зуемых в самых разнообразных условиях. Некачественное изгото
вление подшипниковых узлов, нарушение основных правил монтажа
и эксплуатации подшипников часто являются причиной прежде временного, а нередко и аварийного разрушения подшипников, вызывающих ненормальную работу, а иногда и выход из строя всей
машины. |
хранения |
подшипников на |
складе |
|
и |
При нарушении режима |
|||
неправильном обращении с ними до установки в узел |
машины |
|||
они ржавеют и становятся полностью |
или частично непригодными |
|||
к |
эксплуатации. |
|
|
|
|
Многолетний опыт монтажа и эксплуатации подшипников и под |
|||
шипниковых узлов показал., |
что при проектировании и изготовлении |
оборудования для промышленности часто не учитываются условия монтажа и эксплуатации подшипников и допускаются погрешности
конструктивного и технологического характера, вредно влияющие на работу подшипников и значительно сокращающие их долговеч ность. '
Отсутствие необходимой литературы по вопросам монтажа,
демонтажа и эксплуатации подшипников качения затрудняет работу
3
конструкторов и лиц, связанных с эксплуатацией подшипников,
тем более, что каждая конструкция машины имеет специфические
особенности, которые обязательно должны быть учтены при проек тировании и монтаже подшипниковых узлов.
В настоящей книге автор пытается обобщить по отдельным
вопросам многолетний опыт работы Центрального монтажно-тех
нического бюро треста «Союзподшипниксбыт» (ныне технические
отделы Росглавподшипникснабсбыта при Госплане РСФСР). Замечания по книге автор просит направлять по адресу: Москва,
К-12, Третьяковский проезд, д. 1, Машгиз.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОДШИПНИКАХ КАЧЕНИЯ
Подшипники качения, обладающие большими преимуществами по сравнению с подшипниками скольжения, широко применяются в современном машиностроении. Использование подшипников каче ния позволило не только резко сократить расход цветных метал
лов, идущих на изготовление подшипников скольжения, но и повы сить к. п. д. машин в результате уменьшения трения в опорах, значительно сократить расход энергии, а также эксплуатацион
ные расходы и простои оборудования. Кроме того, при применении подшипников качения можно существенно упростить конструкцию и изготовление подшипниковых узлов, особенно в опорах, пред назначенных для одновременного восприятия осевой и радиальной нагрузок, а также монтаж, демонтаж и эксплуатацию машин, уве личить межремонтные периоды, резко сократить расход смазки и т. д. При рациональном применении, правильном монтаже и экс
плуатации долговечность шарико- и роликоподшипников может
быть значительней. Эти преимущества выгодно отличают подшип
ники качения от других видов опор и являются причиной их широкого внедрения во все отрасли народного хозяйства. Вполне естест венно поэтому, что потребность в подшипниках и требования к их
качеству в настоящее время большие и возрастают с |
каждым |
днем. |
и |
Основными параметрами, характеризующими условия работы подшипников, являются: направление, величина и характер нагрузки, скорость и точность вращения, рабочая температура узла,
удобство и периодичность монтажа и демонтажа подшипников и т. д. Различное сочетание этих факторов в каждом конкретном
случае должно предопределять, выбор того или иного типоразмера подшипника и его конструктивной разновидности.
По конфигурации тел качения подшипники разделяются на шариковые, в которых телами качения являются шарики, и роли ковые, в которых телами качения являются ролики. Ролики имеют различную форму и делятся на цилиндрические (короткие и длин ные), конические, витые, игольчатые, бочкообразные и др. Форма роликов зависит от конструкции и назначения подшипника.
В зависимости от способности подшипника к восприятию различ ных нагрузок (осевой, радиальной и комбинированной) шариковые и роликовые подшипники подразделяются на три типа:
5
1.Радиальные подшипники, предназначенные в основном для
восприятия радиальных усилий, т. е. нагрузок, действующих пер пендикулярно к оси вала.
Отдельные конструкции радиальных подшипников могут вос принимать, кроме чисто радиальных, осевые усилия, т. е. нагрузки, направленные вдоль оси вала.
2.Упорные подшипники, предназначенные для восприятия чисто осевых усилий.
3.Радиально-упорные подшипники, обеспечивающие восприятие комбинированных усилий, т. е. нагрузок, одновременно действую щих перпендикулярно к оси вала и вдоль нее.
Каждый из перечисленных выше трех типов подшипников имеет много конструктивных разновидностей.
Радиальный и радиально-упорный подшипники качения обычной конструкции состоят из наружного кольца, внутреннего кольца, сепаратора и тел качения (шарики или ролики). На наружной поверх
ности внутреннего кольца и на внутренней поверхности наружного кольца имеются очень точно обработанные дорожки качения, по которым катятся также точно обработанные тела качения. Важ ное значение для работы подшипника имеет сепаратор. Сепаратор
служит для удержания |
тел |
качения на |
равном расстоянии друг |
от друга. Кроме того, |
от |
конструкции |
и материала сепаратора |
в значительной степени зависит скорость вращения подшипника.
Внутреннее кольцо подшипника монтируется на вал, а наруж
ное — в корпус.
Отверстие внутреннего кольца, наружная поверхность наруж
ного кольца и торцы обоих колец являются монтажными |
|
поверх |
ностями подшипника. |
|
|
Для отличия подшипника одного типоразмера от другого каждый подшипник имеет свое условное обозначение, состоящее из цифр
и букв. Цифрами обозначаются: внутренний диаметр подшипника или закрепительной втулки, его тип и серия, буквами — класс точности и конструктивные особенности подшипника.
ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДШИПНИКОВ, ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИХ МОНТАЖУ И МАРКИРОВКА ПОДШИПНИКОВ
РАДИАЛЬНЫЕ ШАРИКО- И РОЛИКОПОДШИПНИКИ
Однорядные радиальные шарикоподшипники
Однорядные радиальные шарикоподшипники типа ООО (фиг. 1, а) предназначены в основном для восприятия радиальных нагрузок
и являются наиболее распространенными и надежными в эксплуата
ции.
Эти подшипники (за исключением шарикоподшипников типа 70000) с канавкой для ввода шариков, наряду с радиальной на грузкой, могут воспринимать комбинированную нагрузку (одно временно радиальную и осевую), а также чисто осевую нагрузку',
6
действующую в обоих направлениях. Для работы с чисто осевой нагрузкой применение радиальных шарикоподшипников наиболее эффективно при высоких числах оборотов, когда упорные подшип ники становятся непригодными. Особенно хорошие результаты дает применение однорядных радиальных шарикоподшипников, с глубо ким желобом вследствие их сравнительно высокой радиальной и осе вой грузоподъемности.
При некотором увеличении радиального зазора между шариками
и желобами колец шарикоподшипников основной конструкции их
осевая |
грузоподъемность |
повышается. В |
|
|
|
|||||
этом случае подшипник |
работает |
как |
ра |
|
|
|
||||
диально-упорный. |
|
|
оборо |
|
|
|
||||
Допустимые |
предельные числа |
|
|
|
||||||
тов однорядных шарикоподшипников могут |
|
|
|
|||||||
быть значительно увеличены при изготовле |
|
|
|
|||||||
нии их |
с |
повышенным |
классом точности и |
|
|
|
||||
применении, вместо штампованных сепа |
|
|
|
|||||||
раторов |
из листовой стали, массивных сепа |
|
|
|
||||||
раторов различных конструкций из тексто |
|
|
|
|||||||
лита, латуни, дюралюминия и других |
|
|
|
|||||||
материалов. |
Такие |
шарикоподшипники |
|
|
|
|||||
имеют наименьший по сравнению с подшип |
|
|
|
|||||||
никами других типов коэффициент трения и |
|
|
|
|||||||
наибольшие предельные числа оборотов. |
Фиг. |
1. |
Радиальные |
|||||||
Однорядные |
шарикоподшипники |
типа |
шарикоподшипники: |
|||||||
70000 |
с |
канавкой для |
ввода |
шариков |
а — однорядный; б — одно |
|||||
(фиг. 1, |
б) можно полностью заполнять ша |
рядный |
с |
канавкой для |
||||||
риками. |
|
|
|
|
|
|
ввода шариков. |
|||
Однако эти подшипники при большей по |
|
|
|
сравнению с подшипниками основного типа
радиальной грузоподъемности обладают меньшими окружными ско
ростями.
Следует помнить, что подшипники с канавкой для ввода шариков нельзя применять для восприятия осевых нагрузок.
Однорядные радиальные шарикоподшипники имеют также другие конструктивные разновидности. Например, они изготовляются со
стопорной шайбой на наружном кольце (тип 50000), с защитными шайбами (типа.60000 и 80000), с фетровыми уплотнениями (типы 20000 и 30000) и т. д. Для нормальной работы шарикоподшипников должны быть обеспечены: соответствующее качество и точность обработки
посадочных поверхностей на валу и в корпусе, соосность расточки по следнего и жесткость валов, на которые подшипники монтируются, причем эти требования должны быть тем жестче, чем выше класс точности изготовления подшипника.
Вследствие наличия зазоров шарикоподшипники в некоторых
случаях могут работать при небольших углах перекоса внутрен него кольца относительно наружного (не более 1/4°), однако при
работе с перекосами долговечность этих подшипников резко сни
жается.
Радиальный однорядный шарикоподшипник является подшипни ком нерегулируемого типа и радиальный зазор в нем, установлен ный при изготовлении, может быть изменен только в небольших пределах за счет натяга, создаваемого в кольцах подшипника при их монтаже на посадочные места, или за счет смещения колец.
Особое внимание при монтаже шарикоподшипников необходимо уделять обеспечению соосности посадочных мест на валу и в корпусе,
наличию радиального зазора в смонтированном подшипнике,
а также возможности осевого смещения по посадочному месту наруж ного кольца подшипника плавающей опоры, необходимого для компенсации возможных тепловых расширений вала при работе узла.
Учитывая некоторые преимущества однорядных радиальных шарикоподшипников, при разработке конструкции подшипниковых узлов следует в первую очередь проверить возможность применения
этих подшипников.
Радиальные роликоподшипники
Однорядные роликоподшипники с короткими цилиндрическими роликами (фиг. 2). Эти подшипники, так же как и однорядные ра
диальные шарикоподшипники, широко применяются в различных отраслях машиностроения.
Фиг. 2. Однорядные радиальные роликоподшипники с короткими цилиндрическими роликами.
Роликоподшипники с короткими цилиндрическими роликами при одинаковых габаритных размерах с шарикоподшипниками обладают значительно большей радиальной грузоподъемностью.
Кроме того, эти подшипники могут работать при большем числе
оборотов, чем роликоподшипники других конструкций. Повышен
ная радиальная грузоподъемность роликоподшипников является
8