Расчет подшипников скольжения
Основными видами разрушения вкладышей являются: абразивное изнашивание вкладышей и цапф, заедание и усталостное выкрашивание.
При полужидкостном режиме трения подшипники рассчитывают условно (ввиду отсутствия теории расчета) по среднему давлению на трущихся поверхностях рm и значению pmV, при этом должны соблюдаться условия:
,
,
где Rr - радиальная нагрузка на подшипник;
А - площадь проекции цапфы на диаметральную плоскость,
,
здесь d и L - диаметр и длина цапфы;
V - окружная скорость поверхности цапфы;
[рm] и [pmV] - допускаемое давление и допускаемая работа сил трения.
Подшипники качения Основные сведения
Подшипники качения состоят из следующих деталей: наружного и внутреннего колец с дорожками качения; тел качения; сепараторов, разделяющих и направляющих тела качения (рис. 30).
Д
остоинства
подшипников качения: сравнительно малая
стоимость вследствие массового
производства подшипников; малые потери
на трение и незначительный нагрев;
высокая степень взаимозаменяемости;
малый расход смазочного материала; не
требуют большого внимания и ухода.
Рис. 30. Устройство подшипника качения
Недостатки высокая чувствительность к ударным нагрузкам; малонадежны в высокоскоростных приводах из-за чрезмерного нагрева и опасности разрушения сепаратора от действия центробежных сил; сравнительно большие радиальные размеры; шум при больших скоростях.
Подшипники качения классифицируют по следующим основным признакам:
Рис. 31 Подшипники качения
1) по форме тел качения - шариковые (рис. 31 а, б, е) и роликовые, которые могут иметь ролики цилиндрические (рис. 31 г), конические (рис. 31 ж), бочкообразные (рис.31 в) и игольчатые (рис. 31 д);
2) по направлению воспринимаемой нагрузки - радиальные (рис. 31 а, б, в, г. д), радиально-упорные (рис. 31 е, ж);
3) по числу рядов тел качения - однорядные (рис 31 а, г, д, е, ж) и многорядные (рис. 31 б, в);
4) по способности самоустанавливаться - несамоустанавливающиеся и самоустанавливающиеся (рис. 31 б, в);
3) по габаритным размерам - на серии. При одном и том же внутреннем диаметре размеры колец и тел качения могут быть различными. В зависимости oт размера наружного диаметра подшипника серии бывают сверхлегкие, особо легкие, легкие, средние и тяжелые. В зависимости от ширины подшипника серии подразделяются на особо узкие, узкие, нормальные, широкие и особо широкие.
Подшипники качения маркируют нанесением на торец кольца ряда цифр обозначающих размеры, серию, тип, класс точности и др. Надо помнить, что две первые цифры справа обозначают внутренний диаметр подшипника. Для подшипников с диаметром 20... 295 мм размер внутреннего диаметра определяется умножением указанных двух цифр на число 5.
Материалы и смазка подшипников качения
В качестве материалов для изготовления тел качения и колец применяется высокопрочная шарикоподшипниковая хромистая сталь ШХ15 и другие с термообработкой и последующим шлифованием. Твердость тел качения и колец 61...66HRC. Сепараторы изготавливают из мягкой листовой стали, бронзы, пластмассы.
Подвод смазочных материалов в подшипники качения несколько отличается от подвода смазки в подшипники скольжения. Густые смазочные материалы подают в корпус подшипникового узла до заполнения половины его свободного пространства. Смазку добавляют через каждые три месяца. Жидкие смазочные материалы используют для подшипников при окружных скоростях вала свыше 8 м/с, причем уровень масла должен быть не выше центра нижнего тела качения.