книги из ГПНТБ / Монтаж и эксплуатация подшипниковых узлов Е. Г. Рабинер. 1960- 16 Мб

ренние кольца были до отказа зажаты на валу и надежно закреплены.

При несоблюдении этого условия преждевременно разрушаются не только подшипники, но и смежные детали (шестерни, уплотнения, муфты), смонтированные на одном валу с подшипниками. В подшип­ никах этого типа после монтажа зазоры в местах а, б и в не допу­ скаются (фиг. 135).

При монтаже подшипниковых узлов, в плавающих опорах кото­ рых установлены роликоподшипники без бортов на одном или двух кольцах (с короткими, длинными, витыми роликами и игольчатые),

необходимо проверить взаимное расположение наружного и внутрен­ него колец этих подшипников.

Вследствие ошибки в линейных размерах или неправильной установки корпусов одно из колец подшипника нередко оказывается смещенным относительно другого на недопустимую величину.

На фиг. 142 изображено смещение роликового витого подшип­ ника плавающей опоры рольганга с дорожки качения внутреннего кольца на шейку ролика большего диаметра в результате непра­ вильной обработки станины. Естественно, что в таком положении подшипник нормально работать не может и быстро выйдет из строя.

Для роликоподшипников с длинными и витыми роликами нельзя

При монтаже плавающей опоры в подшипниковых узлах с жест­ кими валами большой длины, удлиняющимися во время работы под

воздействием тепла на значительную величину, кольца подшипника, плавающие по роликам, надо сместить одно относительно другого в крайнее положгние, противоположное удлинению вала (фиг. 144).

139

В результате тепловых удлинений вала во время работы подшип­

ники займут нормальное или близкое к нормальному положение.

вдоль оси вала. Выкатывание роликов (фиг. 145) происходит вслед­

ствие перекосов внутренних колец относительно наружных. У боль­

шинства таких конструкций перемещение роликов ограничивают фланцевые крышки или специальные борта в корпусе.

Также получили распространение конструкции, в которых пере­ мещение роликов ограничивается специальными шайбами.

При проектировании узлов нередко упускают из виду необхо­ димость ограничения перемещений роликов подшипника точно

140

так же, как и при монтаже и ремонте забывают установить ограничи­ тельные кольца там, где установка их предусмотрена конструкцией

узла. В таких случаях ролики подшипника, свободно передвигаясь вдоль оси вала, выпадают из колец (фиг. 145), что неизбежно приво­ дит к остановке машины, а нередко и к серьезным авариям узла. Поэтому узлы с указанным дефектом до его устранения нельзя допу­ скать к эксплуатации.

При монтаже сопряженных с подшипником деталей надо прове­ рить, не соприкасаются ли вращающиеся детали с невращающимися

Фиг. 146. Проверка правильности распо­ ложения расточки в крышке корпуса относительно вала.

(шайбы, крышки, дистанционные кольца, смазочные и уплотняю­ щие устройства, сепаратор или элементы качения подшипника). Для этого следует проверить зазоры между вращающимися и невра­

щающимися деталями (фиг. 146). Проверка производится щупом по всей окружности и визуально при вращении вала или корпуса от руки.

В собранных подшипниковых узлах не допускается зависание

Если указанные выше дефекты не будут устранены, при работе

в результате трения между деталями повысится температура, что неизбежно приведет к преждевременному разрушению подшипника,

.141

Зазор между валом и уплотнительной расточкой менее 0,15 ММ

и более 0,5 мм не допускается.

Во избежание заклинивания или торможения сепаратора между

ним и сопряженными деталями (валом, выточками корпусов и кры­ шек) должны быть зазоры в радиальном и осевом направлениях.

Перед окончательной сборкой узла и закрытием крышек необ­ ходимо:

а) еще раз внимательно осмотреть подшипники и плоскости

разъема и проверить, не засорены ли они;

или консистентная) и системы ее подачи (индивидуальная или центра­ лизованная), смазать соответствующей рабочей смазкой.

142

Если Почему-либо монтаж откладывается на короткий промежу­ ток времени, то подшипники, посадочные места и сопряженные детали

нужно предохранить от засорения, накрыв их чистой бумагой. Если же монтаж должен быть отложен на длительный период, необ­ ходимо предварительно смазать подшипники тонким слоем смазки и потом накрыть их бумагой.

Кроме этого, надо смазать по­

садочные места подшипников и

сопряженные с ними детали.

Перед монтажом крупногаба­ ритных и специальных агрегатов

имеханизмов необходимо деталь­ но разработать технологию мон­

тажа подшипниковых узлов, ко­

торая обеспечит качественное его проведение в минимальные сроки

игарантирует сохранность под­ шипников.

Однако на практике иногда это положение не учитывается,

наносятся механические поврежде­ ния и они выходят из строя еще

до эксплуатации.

В качестве примера приведен правильный монтаж подшипни­ ковых опор электродвигателя

больших габаритных размеров

(фиг. 149—151).

Как видно из фиг. 149, на один конец вала ротора полно­ стью монтируется верхняя закре­ пленная опора (вместе с ролико­ подшипником и фланцевой крыш­

кой), а на другой конец — вну­ треннее кольцо подшипника пла­ вающей опоры. Затем при по­

мощи приспособления ротор подвешивается на тросе к крюку крана.

В плавающую опору статора устанавливается наружное кольцо роликоподшипника с роликами, после чего статор, как показано на фиг. 150, устанавливается вертикально на деревянных подстав­ ках. Затем ротор подают к статору и монтируют в него (фиг. 151) в вертикальном положении. Вследствие того что зазор между ста­ тором и ротором в электродвигателях обычно очень мал, а зазор между роликами нижнего подшипника и его внутренним кольцом, которое смонтировано на валу, не превышает 0,08—0,12 мм, монтаж

143

й Горизонтальном положении может Вызывать повреждения подшип­

ника. Чтобы придать ротору правильное направление при сборке двигателя, в отверстия для шпилек на время ввинчивают два направ­

ляющих стержня 1, а внизу на нарезку вала навинчивают трубу 2.

Во избежание повреждений подшипника плавающей опоры в процессе его монтажа при опускании ротора, когда вну­ треннее кольцо подшипника

достигает роликов наружного кольца в статоре, следует осторожно ротор прокручивать. После того как внутреннее кольцо займет свое место, двигатель надо установить в горизонтальном поло­

жении и продолжать его сборку.

144

Для упрощения и облегчения монтажа подшипниковых узлов,

особенно при массовом производстве, очень часто применяют спе­

циальные приспособления, которые значительно упрощают монтаж.

ПРОВЕРКА РАБОТЫ СМОНТИРОВАННЫХ МЕХАНИЗМОВ

По окончании монтажа механизма в подшипники закладывается необходимое количество смазки и проверяется затяжка болтов и гаек, после чего производится пробный пуск.

В подшипниковых узлах машин с циркуляционной смазкой подача и регулировка количества смазки про­ изводятся за 5 мин. до пуска машины.

ными включениями (толчками). Нормальные эксплуатационные обо­ роты машины достигаются постепенно в процессе ее испытания.

При пробном пуске проверяются главным образом бесшумность работы и легкость хода смонтированного механизма. Для этого к корпусу подшипника прижимают специальную слуховую трубку, ручник или просто отвертку (фиг. 152), с помощью которых прослу­ шивают работу узла.

Специальная слуховая трубка не должна быть очень чувстви­ тельной, так как вследствие шума от посторонних источников, улав­

ливаемого трубкой, нельзя будет прослушать работу подшипников.

Правильно смонтированный подшипник должен работать ровно,

без толчков и без особого шума. Глухой прерывистый шум указы­ вает на то, что подшипник загрязнен, свистящий звук — на то, что подшипник недостаточно смазан или что какие-нибудь сопряженные с подшипником детали трутся одна о другую. В обоих случаях необ­

ходимо немедленно прекратить испытание и, разобрав узел, проверить

i

установку и состояние подшипника, а затем устранить все замечен­ ные дефекты.

Прослушивая подшипники, надо учитывать специфику работы

узла и характер шума при его работе, а также шум, возникающий при работе трущихся уплотнений.

В массовом производстве при известном навыке можно легко выявить прослушиванием ненормально работающие подшипники.

При работе подшипника с частыми (ритмичными) толчками также нужно прекратить испытание, так как толчки могут наблюдаться,

например, при ненормальной работе зубчатых зацеплений, что сильно отражается на работе подшипников.

Во время пробного пуска следует систематически проверять тем­ пературу корпусов подшипников.

Температура подшипника во время работы зависит от числа обо­ ротов, от нагрузки и от количества и качества смазки; при нормаль­ ных условиях она не должна превышать температуру окружающей

среды более чем на 20—30°.

В некоторых условиях работы допустима и более высокая тем­ пература, но не выше 80°; однако при этом необходимо особенно тща­ тельно наблюдать за подшипниками.

При испытании подшипника в начальный период времени можно

допустить несколько большее повышение температуры, чем указано

выше; однако это повышение при нормальном изготовлении и сборке узла, а также при хорошем качестве подшипников обычно должно прекратиться через некоторое время работы механизма. Темпера­ тура подшипников должна понизиться и держаться на одном уровне. Но если повышение температуры имеет характер резкого нарастания, то следует прекратить испытание, определить и устранить причину,

вызывающую усиленное нагревание. Очень часто резкое повышение температуры вызывается трением уплотнения о шейку вала.

Если при разборке подшипникового узла в самом подшипнике

или механизме дефектов не обнаружено и выбор смазки не вызывает сомнений, но нагревание подшипников все-таки не уменьшается,

то следует проверить правильность выбора,подшипника для данных условий эксплуатации, так как подшипник мог быть подобран неправильно и поэтому нормально работать при данных условиях не может.

Качество монтажа крупных агрегатов в некоторых случаях удобно проверять при помощи переносной электростанции по количеству потребляемой агрегатом электроэнергии.

При правильном монтаже количество энергии, потребляемой

в начальный момент пуска, в процессе дальнейшей работы (после небольшой приработки) должно несколько снизиться. Если затрачи­

ваемая энергия в процессе работы механизма будет неуклонно воз­ растать, то в агрегате происходит ненормальная работа узла, вызван­ ная каким-либо дефектом сборки.

Часто такое явление вызывается трением вращающихся деталей

о неподвижные, например, трением лабиринтного уплотнения или уплотнения с жировыми канавками о вал. Если агрегат вовремя

146

не остановить, то температура мо'жет Повыситься до Температуры

отпуска и даже оплавления металла, что грозит серьезной аварией.

Вэтом случае испытание необходимо прекратить до выявления,

иустранения дефекта.

При наличии в машине труднодоступных подшипниковых узлов в начальный период испытания, через 20—25 мин., машину следует остановить и проверить температуру этих узлов. Если температура нормальная, продолжить испытание машины.

О температуре подшипниковых узлов судят по температуре кор­

пуса, торцовых крышек и свободных, выходящих из корпусов час­

тей валов. При невозможности измерения температуры приборами

проверять ее можно на ощупь.

После опробования на машиностроительных заводах смонтиро­ ванных крупногабаритных машин и агрегатов, предназначенных для транспортировки, подшипниковые узлы вскрываются, подшип-:

ники вместе с валом демонтируются из корпуса, промываются в горя­ чем масле; после чего соответствующим образом консервируются.

Перед консервацией промытые подшипники проверяют визу­ ально, кроме того, проверяют легкость их вращения.

Если же при испытании никаких дефектов не обнаружено, то сле­

дует дополнительно подтянуть все болты и гайки, законтрить их,

после чего механизм можно считать пригодным к эксплуатации. Нередко у механизма, исправно работающего при пробном пуске, обнаруживаются дефекты при работе под нагрузкой. Поэтому, учи­ тывая, что в большинстве случаев пробный пуск смонтированных механизмов производится при работе вхолостую, желательно, а часто даже необходимо некоторое время наблюдать за работой подшипников в процессе работы агрегата под нагрузкой, т. е. в нор­ мальных производственных условиях. Это позволяет своевременно выявить и устранить возможные дефекты подшипниковых узлов

и тем самым обеспечить бесперебойную работу агрегата.

МОНТАЖ УПЛОТНЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Уплотняющее устройство — важнейший элемент подшипникового узла. От эффективности и надежности уплотняющих устройств в большой степени зависит работоспособность подшипников, а в неко­ торых случаях и работа всего механизма.

Основным назначением уплотняющих устройств является:

а) защита подшипников от проникновения в них посторонних

и в узлы без уплотняющих устройств легко проникают различные посторонние вещества, которые, смешиваясь со смазкой, вызывают или интенсивный абразивный износ подшипников, или коррозию их рабочих поверхностей.

Утечка смазки из корпусов ведет R непроизводительному расходу смазочных материалов, вызывает необходимость в постоянном наблю­ дении и уходе за подшипниковым узлом во время эксплуатации.

Нельзя также допускать утечки смазки во внутреннюю полость некоторых механизмов, как, например, электродвигателей, фрикцион­ ных сцеплений, сухих тормозов и т. д., так как смазка может нару­ шить нормальную работу механизмов.

Универсальных и вместе с тем простых уплотняющих устройств не существует. Уплотняющее устройство должно быть разработано для каждого конкретного узла в зависимости от числа оборотов подшипника, от применяемой смазки, характера окружающей среды, а также от рабочей температуры и конструктивных особенностей

подшипникового узла.

В данном разделе приведены только краткие сведения о наиболее характерных типах уплотняющих устройств и их назначении,

а также рассмотрены основные способы монтажа уплотняющих уст­ ройств и правила ухода за ними во время эксплуатации.

Следствием неправильного монтажа и плохого ухода является

неудовлетворительная работа даже самых надежных, правильно

выбранных и качественно изготовленных уплотнений, поэтому вопросам монтажа и эксплуатации уплотнений необходимо уделить особое внимание.

Существует значительное количество уплотнений разнообразных систем и конструкций, начиная от самых простых, какими являются защитные шайбы, войлочные уплотнения и проточки, и кончая слож­ ными уплотняющими устройствами комбинированного типа.

Некоторые типы уплотнений настолько просты, что правила их монтажа сводятся лишь к замечаниям общего порядка, в то время как монтаж уплотнений других видов требует более серьезных пояснений.

Описанными ниже видами уплотнений далеко не исчерпы­

вается все их многообразие.

На практике применяется большое количество комбинированных уплотняющих устройств оригинальных конструкций, предназна­ ченных для работы в специальных и особо тяжелых условиях.

Уплотняющие устройства для вертикальных валов принципи­ ально ничем не отличаются от устройств для горизонтальных валов, так как они имеют одни и те же уплотняющие элементы, но в более сложных комбинациях.

Внекоторых случаях элементы уплотнения служат одновременно

идля подачи в подшипник смазки.

ЗАЩИТНЫЕ ШАЙБЫ И ОТРАЖАТЕЛЬНЫЕ КОЛЬЦА

Наиболее простые уплотнения, применяемые для подшипников качения, — защитные шайбы и отражательные кольца. Этот тип уплотнений мало эффективен и применяется для узлов, работающих в чистой и сухой среде. Защитные шайбы применяются двух типов: неподвижные (фиг. 153, а) и вращающиеся (фиг. 153, б).

148