6. «Опоры подшипников качения»

Подшипниковые опоры кроме подшипников включают в себя корпус с крышками, устройства для крепления колец подшипников, защитные и смазочные устройства. Они фиксируют вал в осевом направлении, предохраняют тела качения от защемления, обеспечивают возможность регулировки зубчатых зацеплений и зазоров в самих подшипниках как при монтаже, так и в процессе эксплуата­ции, обеспечивают удержание смазки, предохраняют подшипник от пыли и влаги.

Осевая, фиксация вала в корпусе выполняется одной или двумя опорами.

При фиксации вала одной опорой один из подшипников крепят на валу и в корпусе (фиксирующая опора). Наружное кольцо другого подшипника в корпусе не закреплено и поэтому имеет свободное осевое перемещение («плавающая» опора). Благодаря этому происходит компеисация для температурных удлинений вала и возможность ошибок монта­жа, что устраняет опасность защемления тел качения. Фиксацию вала одной опорой широко применяют для валов цилиндрических зубчатых передач.

При фиксации вала двумя опорами подшипники устанавливают враспор или врастяжку. Внутренние кольца подшипников упираются в буртики вала или в торцы других деталей, установленных на валу, а наружные – в торцы крышек или других деталей, закрепленных в корпусе. Один подшипник предотвращает осевое смещение вала в одном направле­нии, а другой – в противоположном. Фиксация вала двумя опора­ми предусматривает возможность осевой регулировки подшипников и исключает вероятность защемления вала в опорах при температурных деформациях подшипников и вала.

Способ крепления колец подшипника на валу и в корпусе зависит от значения и направления осевой нагрузки, частоты вращения, типа подшипника, условий монтажа (демонтажа) и т. п.

7. Смазка и уплотнения

Смазка

Для смазки подшипников применяют жидкие или пла­стичные смазочные материалы. Жидкие масла обеспечивают наиболее благоприятные условия для работы под­шипников (высокая стабильность, хорошо отводят теплоту и др.), однако применение, их требует сложных уплотнений. При картерной смазке колес подшипники смазывают брызгами масла, если выполняется условие

n²d_а ≥ 100,

где n – частота вращения колеса, об/мин,

d_а – диаметр вершин зубьев колеса, м.

Пластичные смазки применяют при n²d_а < 100 или при трудном доступе масляных брызг к подшипникам. Они лучше жидких масел защищают подшипники от коррозии, не требуют сложных уплотнений, проще в эксплуатации. Однако пластичные смазки чувстви­тельны к изменению температуры и наличию влаги в окружающей среде. Смазкой заполняют свободное пространство корпуса подшип­никовой опоры, а подшипники закрывают с внутренней стороны защитными или маслосбрасывающими кольцами.

Уплотнения

Применяют для защиты подшипников от попадания извне пыли, грязи и влаги и предупреждения вытекания смазочного материала из подшипников опор. В машиностроении наибольшее распространение получили следующие уплотнения:

- монтажные, применяемые при окружных скоростях вала до 10 м/с. Они надежно работают, при любом смазочном материале; - щелевые уплотнения, применяемые при окружной скорости вала до 5 м/с и пластичной смазке. Зазоры щелевых уплотнений заполняют пластичной смазкой;

- лабиринтовые, применяемые при любых скоростях и смазочных материалах.

Уп­лотняющий эффект создается чередованием весьма малых радиаль­ных и осевых зазоров: комбинированные уплотнения, например лабиринтно-щелевые уплотнения и другие применяют в ответственных конструкциях для повышения уплотняющего эффекта.

12