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

следствием увеличения поверхности контакта между дорожками качения колец и роликами.

В зависимости от наличия или отсутствия на кольцах бортов

различают несколько разновидностей подшипников с цилиндри­ ческими роликами. Наиболее распространенные конструкции пока­ заны на фиг. 2.

Рассматриваемые подшипники имеют разборную конструкцию но сепаратор с роликами и кольцо, имеющее два борта, составляют неразборный комплект.

Роликоподшипники, не имеющие бортов на одном из колец,

типов 2000 и 32000 (фиг. 2, а и 6) предназначены для опор, нагру­

женных только радиальными нагрузками. При монтаже этих под­ шипников должны предъявляться высокие требования к соосности посадочных мест корпусов, жесткости валов и точности изготовле­ ния деталей узла.

Несоосность отверстий корпусов и большие прогибы валов в местах посадки подшипников вызывают перекосы осей колец относительно друг друга, что уменьшает длину контактной линии

и снижает долговечность подшипников. Поэтому в процессе монтажа

необходимо тщательно проверять правильность обработки посадоч­ ных мест, их соосность, а также правильность взаимного располо­ жения наружного и внутреннего колец подшипников.

Роликоподшипники, не имеющие бортов на одном из колец, не могут фиксировать вал в осевом направлении; однако они эффек­ тивно используются в плавающих опорах в связи с тем, что допу­ скают небольшое относительное смещение наружного и внутреннего

чительную одностороннюю осевую нагрузку, имеющую характер случайных толчков.

Роликоподшипники типов 62000 и 92000, имеющие на одном кольце два борта и на другом один борт и приставную шайбу

(фиг. 2, г и д), можно применять для фиксации вала в обоих напра­ влениях и восприятия незначительных осевых нагрузок случай­

ного характера.

Подшипники типов 42000, 62000 и 92000 не могут воспринимать непрерывно действующие осевые усилия в связи с наличием трения

скольжения в местах контакта роликов с бортами колец или упор­

ной шайбы. Однако при благоприятных условиях (жидкой смазке,

невысокой температуре узла) эти подшипники способны восприни­

мать значительные, но прерывистые нагрузки, а также толчки и удары, направленные вдоль оси вала.

Определенная комбинация внутренних и наружных колец выби­ рается в зависимости от конструктивных и монтажных требований, предъявляемых к подшипниковому узлу.

Благодаря разборной конструкции, роликоподшипники с корот­ кими цилиндрическими роликами более удобны для монтажа, чем

9

шарикоподшипники. Роликоподшипники особенно удобны при необходимости монтировать оба кольца подшипника со значитель­

ным посадочным натягом, потому что в этом случае кольца могут быть установлены раздельно.

Линейный контакт роликов с дорожками качения делает эти подшипники более чувствительными к перекосам и всяким неточ­

у подшипников с длинными роликами отдельные ролики в про­ цессе работы могут перекашиваться по отношению к оси вала (особенно при больших радиальных зазорах), вследствие чего в роли­ ках и кольцах создаются дополнительные внутренние напряжения.

Применение подшипников с длинными роликами наиболее рацио­ нально в плавающих опорах для узлов с небольшим числом оборотов при значительных радиальных нагрузках.

Комплектные роликоподшипники типа 4000 с длинными цилинд­ рическими роликами (фиг. 3, а) состоят из внутреннего и наружного колец, роликов и сепаратора.

Наряду с комплектными подшипниками применяются неком­ плектные роликоподшипники с длинными роликами:

а) типа 34000 с одним наружным кольцом; у такого подшипника

ролики катятся непосредственно по шейке вала, а не по дорожке

качения внутреннего кольца; б) типа 64000 без внутреннего и наружного колец (ролики с обой­

мой сепаратора); в этом случае ролики катятся по шейке вала и по корпусу.

10

внутреннего или наружного кольца или совсем без колец (типы 35000, 45000 и 65000). Когда подшипники применяются без колец,

Подшипники с витыми роликами можно применять в плавающих опорах малоответственных узлов, не требующих точного вращения,

при малом числе оборотов и при радиальных нагруз­ ках ударного характера.

При монтаже подшип­ ников с витыми роликами необходимо убедиться в на­

личии бортов в корпусе или на валу, ограничивающих при эксплуатации смещение

сепаратора с роликами вдоль оси вала. Иногда такие борта

Так же как и роликоподшипники без бортов, они не могут вос­ принимать осевых нагрузок и фиксировать вал в осевом направле­ нии.

Игольчатые роликоподшипники обладают сравнительно большой радиальной грузоподъемностью и наибольшей компактностью. К недостаткам, ограничивающим применение этих подшипников,

следует отнести более высокий коэффициент трения и невысокую рабочую скорость вращения по сравнению с другими типами подшип­

ников качения, а также неудобство их монтажа и демонтажа, осо­ бенно при применении некомплектных подшипников.

Характерной особенностью игольчатых подшипников является

то, что при работе подшипника иглы и катятся и скользят по дорож­ кам качения. Качение игл происходит главным образом в нагру­ женной зоне, а скольжение — по всей остальной части дорожки

качения.

Особенно хорошие результаты получаются при применении игольчатых подшипников в случае колебательного движения дета­ лей или переменной ударной нагрузке вращающейся цапфы (пальцы

12

поршней, кривошипно-шатунные механизмы, качающиеся столы,

распределительные валы и т. д.).

В случае непрерывного вращения, а не колебательного, примене­ ние игольчатых подшипников рационально только при малых числах оборотов, ударных нагрузках и при наличии частых и резких толч­

ков. Игольчатые подшипники изготовляют различных конструкций, но для достижения максимальной компактности подшипниковых узлов более широко применяют некомплектные подшипники, не имеющие наружного или внутреннего кольца, или же иглы без колец («свободные» иглы), для которых дорожками качения служат детали механизма: валы, корпуса, шестерни и др. Некомплектные игольчатые подшипники разборного типа часто поставляются потре­ бителям в разобранном виде.

При монтаже особое внимание следует обращать на проверку соосности посадочных мест, так как перекос внутреннего кольца подшипника по отношению к наружному кольцу недопустим, а также на обеспечение оптимального рабочего радиального зазора

в смонтированном подшипнике.

При монтаже и демонтаже игольчатых подшипников необходимо

применять приспособления, предотвращающие возможность рассыпа? ния игл.

Сборку и монтаж некомплектных игольчатых подшипников сле­

дует производить особенно тщательно ввиду того, что для их приме­ нения потребитель самостоятельно обрабатывает одну или обе бего­ вые дорожки и комплектует подшипники.

Шариковые и роликовые радиальные двухрядные сферические подшипники

Основная особенность сферических подшипников заключается в том, что поверхности качения наружных колец обработаны по сфере,

центр кривизны которой совпадает с центром подшипника и лежит на оси отверстая внутреннего кольца (фиг. 5).

Внутренние кольца имеют две параллельно расположенные

дорожки качения соответствующей формы, по которым катятся два ряда шариков или роликов. Ролики имеют бочкообразную форму и направляются буртиками внутреннего кольца.

Поверхность качения внутреннего кольца имеет такой же радиус

к наружным кольцам подшипников. Преимущество радиальных сферических шарико- и роликоподшипников перед подшипниками других типов заключается в их способности нормально работать

при значительных углах перекоса (до 3°) осей внутренних и наруж­

мать весьма незначительную осевую нагрузку.

13

По радиальной грузоподъемности бнй почти йе отличаются от однорядных шарикоподшипников без отверстия для вставки шариков одинаковых габаритных размеров, но они значительно уступают им в осевой грузоподъемности.

При осевых нагрузках в результате относительного смещения колец сферического подшипника один ряд тел качения разгружается, а другой перегружается вследствие заклинивания шариков или роликов между сферой наружного кольца и дорожкой качения внутреннего кольца; поэтому при значительных осевых нагрузках

сферические подшипники применять не рекомендуется. Двухрядные сферические роликоподшипники типа 3000

(фиг. 5, б), наряду с большими радиальными нагрузками, могут вос-

Фиг. 5. Радиальные сферические двухрядные шарико- и роликоподшипники:

а — шариковый; б — роликовый; в — шариковый на закрепительной втулке; г — роликовый на закрепительно-стяжной втулке (буксовой).

принимать осевые усилия и ограничивать в пределах осевого зазора в подшипнике перемещение вала в обе стороны вдоль оси.

Эти подшипники обладают, по сравнению с шариковыми, зна­

Наиболее рационально применять сферические радиальные двух,-

рядные подшипники в тех случаях, когда не обеспечена соосность

посадочных мест под подшипники, например в отдельных корпу­

сах и опорах валов, подверженных прогибам.

Сферические роликоподшипники применяются также при жест­ ких валах, когда грузоподъемность подшипников других типов

недостаточна.

Двухрядные сферические шарико- и роликоподшипники, кроме

основного типа (фиг. 5, а и б) с цилиндрическим отверстием, изго­ товляются также и с коническими отверстиями внутренних колец.

14

Эти подшипники успешно применяются в современном машинострое­ нии. Их монтируют непосредственно на коническую шейку вала или на закрепительную втулку (фиг. 5, в), имеющую цилиндри­ ческое отверстие. Сферические роликоподшипники монтируют также на закрепительно-стяжные (буксовые) втулки (фиг. 5, г). При помощи этих втулок и закрепительных гаек их вполне надежно

закрепляют на валу.

В опорах длинных многоопорных валов особенно удобно при­ менять подшипники на закрепительных. втулках.

Существенным преимуществом сферических подшипников на

закрепительных втулках является то, что их можно устанавли­ вать на совершенно гладкие валы без заплечиков; при этом валы

могут быть изготовлены с меньшей точностью, чем значи­ тельно упрощается и облегчается механическая обработка валов. Кроме того, при использовании закрепительных втулок значительно облегчается монтаж и демонтаж подшипников, а посредством затяжки втулки возможно также некоторое регулирование радиаль­ ного зазора .подшипника. Подшипники на закрепительно-стяжных

(буксовых) втулках в основном предназначены для установки на кон­ цевые шейки осей и валов.

При монтаже сферических роликоподшип­ ников, вследствие их самоустановки, не обя­ зательна особо строгая соосность посадочных

мест, так как подшипники могут работать при

мления тел качения подшипника.

Радиальные двухрядные роликоподшипники

сбезбортовым наружным кольцом

иконическим отверстием

Двухрядные роликоподшипники с безбор­

Подшипники с цилиндрическими роликами и коническим отвер­ стием сочетают высокую точность вращения со значительной гру­ зоподъемностью.

Основным их преимуществом является возможность в процессе эксплуатации регулировать величину радиального зазора в сторону его уменьшения путем подтягивания внутреннего кольца подшип­

ника на конусной шейке вала.

15

ные подшипники по осевой грузоподъемности становятся непри* годными.

Во время установки в узел машины радиально-упорных подшип­ ников необходимо следить, чтобы осевая нагрузка воспринималась высоким бортом наружного кольца, а не замком. В противном слу­ чае внутреннее кольцо с комплектом шариков и сепаратором под действием осевой нагрузки будет выпрессовано из подшипника в сто­

рону так называемого замка.

Для обеспечения нормальной эксплуатации радиально-упорных шарикоподшипников необходимы строгая соосность посадочных мест

и высококачественная их обработка. Поэтому особое внимание при монтаже должно быть уделено регулировке подшипников, проверке соосности, точности и чистоте обработки посадочных мест, сопряжен­ ных с подшипником деталей.

При монтаже высокооборотных подшипниковых узлов, имеющих точное вращение, перечисленные требования должны быть повы­ шены.

Магнетные шарикоподшипники. Магнетные шарикоподшипники

типа 6000 являются конструктивной разновидностью однорядных радиально-упорных шарикоподшипников. Габаритные размеры этих подшипников небольшие.

Магнетные шарикоподшипники применяются главным образом

вмагнето зажигания (откуда они и получили свое название), а также

вэлектродвигателях небольших габаритных размеров, шпинделях специальных механизмов и приборах.

Внутреннее кольцо магнетного подшипника ничем не отличается от внутреннего кольца однорядного радиального шарикоподшип­ ника (без отверстия для ввода шариков). Это кольцо вместе с ком­ плектом шариков, удерживаемых обычно латунным штампован­ ным сепаратором, составляет неразборный комплект. Если при­

меняется текстолитовый сепаратор, весь комплект становится раз­

борным.

Наружное кольцо подшипника с одной стороны имеет борт,

образующий боковую поверхность дорожки качения; с другой сто­

роны борт заменен цилиндрической поверхностью, поэтому магнет­ ные подшипники являются разъемными, вследствие чего они очень удобны для монтажа.

В остальном эти подшипники обладают теми же качествами, что и однорядные радиально-упорные подшипники.

Двухрядные радиально-упорные шарикоподшипники. Эти под­ шипники (фиг. 7, б) воспринимают значительные радиальные, осе­ вые (в обоих направлениях) и комбинированные нагрузки перемен­ ного направления.

Двухрядные радиально-упорные шарикоподшипники жестко фик­ сируют вал в обоих направлениях. На кольцах подшипников есть канавки для ввода шариков; эти подшипники заполняются боль­ шим (по сравнению с однорядными радиально-упорными шарико­ подшипниками таких же габаритных размеров) количеством шариков в одном ряду и обладают повышенной грузоподъемностью.

18