36. Муфты, подшипники. Назначение, их классификация и маркировка подшипников. Применение.
Подшипники служат опорами для валов и вращающихся осей. Они воспринимают радиальные и осевые нагрузки, приложенные к валу, и сохраняют заданное положение оси вращения вала. Во избежание снижения к. п. д. механизма потери в подшипниках должны быть минимальными. От качества подшипников в значительной степени зависят работоспособность и долговечность машин.
Подшипники классифицируют по виду трения и воспринимаемой нагрузке.
По виду трения различают: подшипники скольжения, у которых опорный участок вала скользит по поверхности подшипника; подшипники качения, у которых трение скольжения заменяют трением качения посредством установки шариков или роликов между опорными поверхностями подшипника и вала.
От качества подшипников в значительной степени зависит работоспособность, долговечность и к. п. д. машин.
ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
Подшипники, работающие по принципу трения скольжения, называются подшипниками скольжения.
Простейшим подшипником скольжения является отверстие, расточенное непосредственно в корпусе машины, в которое обычно вставляют втулку (вкладыш) из антифрикционного материала.
Достоинства подшипников скольжения: малые габариты в радиальном направлении, хорошая восприимчивость ударных и вибрационных нагрузок, возможность применения при очень высоких частотах вращения вала и в прецизионных машинах, большая долговечность в условиях жидкостного трения, возможность использования при работе в воде или агрессивной среде.
Н е д о с т а т к и подшипников скольжения: большие габариты в осевом направлении, значительный расход смазочного материала и необходимость систематического наблюдения за процессом смазки, необходимость применения дорогостоящих и дефицитных антифрикционных материалов для вкладышей.
Вышеперечисленные достоинства и недостатки определяют применение подшипников скольжения, например, в молотах, поршневых машинах, турбинах, центрифугах, координатно-расточных станках, для валов очень больших диаметров, а также для валов тихоходных машин.
ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ
В настоящее время такие подшипники имеют наибольшее распространение. Подшипники качения стандартизованы и в массовых количествах выпускаются специализированными заводами, которых в нашей стране более двадцати. Подшипники качения изготовляют в большом диапазоне типоразмеров с наружным диаметром от 2 мм до 2,8 м и массой от долей грамма до нескольких тонн.
В большинстве случаев подшипник качения состоит из наружного и внутреннего кольца с дорожками качения, тел качения (шарики или ролики) и сепаратора, удерживающего тела качения на определенном расстоянии друг от друга. В некоторых случаях для уменьшения радиальных размеров одно или оба кольца подшипника могут отсутствовать; в этих случаях тела качения перемещаются непосредственно по канавкам вала или корпуса.
Достоинства подшипников качения: малые потери на трение и незначительный нагрев, малый расход смазки, небольшие габариты в осевом направлении, невысокая стоимость (массовое производство) и высокая степень взаимозаменяемости.
К недостаткам подшипников качения относятся: чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам, большие габариты в радиальном направлении, малая надежность в высокоскоростных приводах.
По воспринимаемой нагрузке различают подшипники: радиальные—воспринимают радиальные нагрузки; упорные—воспринимают осевые нагрузки; радиально-упорные—воспринимают радиальные и осевые нагрузки.
Все типы подшипников широко распространены.
МУФТАМИ в технике называют устройства, которые служат для соединения концов валов, стержней, труб, электрических проводов и т.д.
МАРКИРОВКА ПОДШИПНИКОВ
Классификация подшипников качения может осуществляться по многим признакам, а именно:
по форме тел качения (шариковые, цилиндрические и конические роликовые, игольчатые);
по числу рядов тел качения (однорядные, двухрядные и многорядные);
по направлению воспринимаемой нагрузки (радиальные, радиально-упорные, упорно-радиальные, упорные, комбинированные):
по возможности самоустановки (самоустанавливающиеся, несамоустанавливающиеся);
по габаритным размерам (серии диаметров и ширин);
по конструктивным особенностям (с контактным уплотнением, с защитной шайбой, с фланцем на наружном кольце и т. д.).
ГОСТ 520—71 устанавливает /для подшипников качения следующие классы точности (в порядке повышения точности): 0; 6; 5; 4 и 2. Нормальный класс точности, обозначается цифрой 0, сверхвысокий класс точности обозначается 2. В общем машиностроении обычно применяют подшипники класса точности 0.
Подшипник качения маркируют путем нанесения на торец кольца ряда цифр и букв, условно обозначающих внутренний диаметр подшипника, его серию, тип, конструктивную разновидность и в некоторых случаях ряд дополнительных сведений, характеризующих специальные условия изготовления данного подшипника, например класса точности, радиального зазора, осевой игры, момента трения, шумности и др.
Система условных обозначений шариковых и роликовых подшипников устанавливается ГОСТ 3189 75. Порядок отсчета цифр в условном обозначении подшипника ведется справа налево. Первые две цифры справа обозначают внутренний диаметр подшипников диаметром от 20 до 495 мм, причем обозначение получается путем деления значения диаметра на 5. Подшипники с внутренним диаметром 10 мм обозначаются 00; 12 мм — 01; 15 мм:-—02; 17 мм-—0.3. Третья цифра справа от условного обозначения указывает серию диаметров подшипника, например: 1—особо легкая, 2 — легкая, 3 — средняя, 4 — тяжелая. Четвертая цифра справа определяет тип подшипника, например: 0 — шариковый радиальный, 2- цилиндрический роликовый радиальный с короткими роликами, 6 — шариковый радиально-упорный, 7 — конический роликовый и т. д. Пятая и шестая цифры справа обозначают конструктивную разновидность подшипника. Седьмая цифра слева указывает серию ширин, например: узкая, нормальная, широкая и др. Нули, стоящие в обозначении левее значащих цифр, не показывают.
Итак, основное условное обозначение подшипников качения ведется цифрами по следующей схеме:
(7) (6-5) (4) (3) (2-1)
Серия Конструктивная Тип Серия Внутренний
ширин разновидность подшипника диаметров диаметр