7. Причины поломок, Критерии работоспособности и расчёта пк.
О выходе из строя ПК судят по:
нарушению точности вращения;
повышению шума в работе;
возрастанию сопротивления вращению вплоть до заедания и заклинивания.
Г
лавная
особенность работы ПК – знакопеременные
нагрузки, которые могут вызвать следующие
виды
повреждений:
Усталостное выкрашивание рабочих поверхностей. Циклическое перекатывание тел качения приводит к появлению усталостной микротрещины. Постоянно прокатывающиеся тела качения вдавливают в эту микротрещину смазку. Пульсирующее давление смазки расширяет и расшатывает микротрещину, приводя к усталостному выкрашиванию и, в конце концов, к поломке кольца. Чаще всего ломается внутреннее кольцо, т.к. оно меньше наружного и там, следовательно, выше удельные нагрузки.
Износ рабочих поверхностей.
И
знос
наблюдается
при недостаточной защите от абразивных
частиц (пыли и грязи). Износ является
основным видом разрушения подшипников
автомобильных, тракторных, горных,
строительных и многих подобных машин.
Местные пластические деформации в зонах контакта (бринеллирование).
Остаточные деформации на беговых дорожках в виде лунок и вмятин
наблюдаются у тяжелонагруженных
тихоходных ПК.
4. Разрушение (поломка) деталей ПК. Разрушение сепараторов дает значительный процент выхода из строя подшипников качения, особенно быстроходных. Раскалывание колец и тел качения связано с ударными и вибрационными перегрузками, неправильным монтажом, вызывающим перекосы колец, заклинивание и т. п. При нормальной эксплуатации этот вид разрушения не наблюдается.
Надёжно защищённый от вредного воздействия внешней среды, не подвергающийся перегреву, правильно смонтированный и отрегулированный подшипник обычно выходит из строя вследствие усталостного выкрашивания поверхностей качения или по критерию местной статической прочности.
Вывод:
Современный расчет ПК базируют только на двух критериях:
расчет на статическую грузоподъемность по остаточным деформациям;
расчет на ресурс (долговечность) по усталостному выкрашиванию.
Расчеты по другим критериям не разработаны, так как эти критерии связаны с целым рядом случайных факторов, трудно поддающихся учету.
При проектировании машин ПК не конструируют и не рассчитывают, а подбирают из числа стандартных по условным формулам.
Методика подбора стандартных подшипников также стандартизована.
Стандартом ограничены число типов и размеров подшипников.
Это позволило рассчитать и экспериментально установить грузоподъемность
каждого типоразмера подшипников.
Ниже излагается методика выбора подшипников, принятая отечественными стандартами и международной организацией по стандартизации ИСО
(см. каталог-справочник «Подшипники качения.» Справочник. Под ред. Нарышкина В. Н. и Коросташевского Р. В. - М.: Машиностроение, 1984).
Различают подбор подшипников
по динамической грузоподъемности для предупреждения усталостного разрушения (выкрашивание).
по статической грузоподъемности для предупреждения остаточных деформаций.