Содержание лекции «Цепные передачи». (Слайд 1).
ПОДШИПНИКИ 2
А. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ 2
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 2
КОНСТРУКЦИИ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ 3
РЕЖИМЫ ТРЕНИЯ 4
ДОСТОИНСТВА, НЕДОСТАТКИ И ПРИМЕНЕНИЕ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ 6
ВИДЫ РАЗРУШЕНИЯ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ 7
МАТЕРИАЛЫ ВКЛАДЫШЕЙ 8
УСЛОВНЫЙ РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ 9
РАБОТА ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ЖИДКОСТНОГО ТРЕНИЯ 11
СМАЗКА ПОДШИПНИКОВ 13
К.П.Д. ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ 16
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНСТРУИРОВАНИЮ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ 16
Б. ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ 19
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 19
ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ 20
КЛАССИФИКАЦИЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ И ИХ МАРКИРОВКА 21
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ 23
МАТЕРИАЛЫ ПОДШИПНИКОВ 26
ВИДЫ РАЗРУШЕНИЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ 27
КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ 28
ВЫБОР ТИПА ПОДШИПНИКА 28
РАСЧЕТ (ПОДБОР) ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ 29
РАСЧЕТ (ПОДБОР) ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ НА СТАТИЧЕСКУЮ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ 34
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАСЧЕТА (ПОДБОРА) ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ 35
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ УЗЛОВ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ 38
СМАЗКА ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ. К. П. Д. 41
МОНТАЖ И ДЕМОНТАЖ ПОДШИПНИКОВ 42
ЛЕКЦИЯ 12-13
Подшипники а. Подшипники скольжения общие сведения
Подшипники являются опорами валов и вращающихся осей. Они воспринимают нагрузки, приложенные к валу или оси, и передают их на корпус машины. Качество подшипников в значительной степени определяет надежность и долговечность машины.
В зависимости от рода трения подшипники делятся на подшипники скольжения и подшипники качения.
В зависимости от направления воспринимаемой нагрузки подшипники бывают:
р а д и а л ь н ы е — воспринимают радиальные нагрузки, перпендикулярные к оси цапфы;
у п о р н ы е — воспринимают осевые нагрузки;
р а д и а л ь н о - у п о р н ы е — воспринимают радиальные и осевые нагрузки.
Упорные подшипники часто называют подпятниками. Основным элементом подшипника скольжения является вкладыш, который устанавливают в корпусе подшипника (рис. 12.1) или непосредственно в станине или раме машины (рис. 12.2). Форму рабочей поверхности вкладыша определяет форма цапфы — в большинстве случаев цилиндрическая.
Рис. 12.1. Подшипник с разъемным корпусом и вкладышем (1 — вкладыш)
.
В процессе работы трущиеся поверхности цапфы и вкладыша находятся в состоянии относительного скольжения.
Конструкции подшипников скольжения
В большинстве случаев подшипники скольжения состоят из корпуса, вкладышей и смазывающих устройств. Конструкции подшипников разнообразны и определяются конструкцией машины. В простейшем виде подшипник скольжения представляет сс5ой втулку * (вкладыш - размеры чугунных и бронзовых втулок приведены в ГОСТ 1978—43), встроенную в станину машины (см.рис. 12.2). На рис. 12.3 подшипник имеет отдельный корпус, который крепится на станине машины.
Рис. 12.2 Неразъемный подшипник, встроенный в станину машины:
1-втулка; 2-смазочная канавка; 3-стопорный винт; 4-станина машины.
Подшипники скольжения делятся на неразъемные (см. рис. 12.2; 12.3) и разъемные (см. рис. 12.1).
Рис. 12.3. Фланцевый (неразъемный) подшипник
Неразъемные (глухие) подшипники применяют при малой скорости скольжения с перерывами в работе (механизмы управления и др.).
Разъемные подшипники имеют основное применение в общем и особенно в тяжелом машиностроении. Они облегчают монтаж валов, что является их большим достоинством.
При большой длине цапф применяют самоустанавливающиеся подшипники (рис. 12.4). Сферические выступы вкладышей позволяют им самоустанавливаться для устранения перекосов вследствие деформации вала и неточностей монтажа, обеспечивая равномерное распределение нагрузки в подшипнике.
Пример конструкции подпятника показан на рис. 12.5.
Рис. 12.4. Самоустанавливающийся подшипник |
Рис. 12.5. Подпятник |
Режимы трения
В подшипниках скольжения может быть полусухое, полужидкостное и жидкостное трение, переходящее последовательно одно в другое по мере возрастания угловой скорости вала от нуля до определенной величины. Вращающийся вал увлекает смазку в клиновой зазор между цапфой и вкладышем и создает гидродинамическую подъемную силу, вследствие которой цапфа всплывает по мере увеличения скорости (рис. 12.6). В период пуска, когда скорость скольжения мала, большая часть поверхности трения не разделена смазкой и трение будет полусухое.
При увеличении скорости цапфа всплывает и толщина смазывающего слоя увеличивается, но отдельные выступы трущихся поверхностей остаются не разделенными смазкой. Трение в этом случае будет полужидкостное.
При дальнейшем возрастании угловой скорости и соблюдении определенных условий появляется сплошной устойчивый слой смазки, полностью разделяющий шероховатости поверхностей трения (рис. 12.7). Возникает жидкостное трение, при котором износ и заедание отсутствуют.
В некоторых случаях при малой угловой скорости вала создается граничное трение, когда трущиеся поверхности не разделены слоем смазки, но на поверхностях цапфы и вкладыша имеется тонкая адсорбированная (адсорбция –поверхностное поглощение) масляная пленка, толщиной порядка 0,1 мкм (1мкм – микрометр = 10-6м = 10-3 мм).
Рис. 12.6. Положение цапфы в подшипнике
(а – при покое; б – при вращении; 1 – эпюра давлений в масляном слое)
Жидкостное трение возникает лишь в специальных подшипниках при соблюдении определенных условий. Большинство подшипников скольжения работает в условиях полужидкостного трения, а в периоды пуска и останова — в условиях полусухого и граничного трения. Граничное, полусухое и полужидкостное трение объединяют одним понятием — трение при несовершенной смазке.
Рис. 12.7. Расположение поверхностей трения при жидкостном трении (сильно увеличено):
1 — цапфа; 2-вкладыш; ,3-слой смазки