Лекция 13.

П о д ш и п н и к и Назначение и классификация

Подшипники служат опорами для валов и вращающихся осей. Они воспринимают радиальные и осевые нагрузки, приложенные к валу, и передают их на раму машины. При этом вал должен фиксироваться в определенном положении и вращаться вокруг заданной геометрической оси. Во избежание снижения к.п.д. механизма потери в подшипниках должны быть минимальными. От качества подшипников в значительной степени зависит работоспособность и долговечность машин.

Подшипники различают по виду трения и по воспринимаемой нагрузке. По первому признаку все подшипники делят на две основные группы:

1. Подшипники скольжения, у которых опорный участок вала (цапфа – шип, шейка, пята) скользит по поверхности подшипника.

2. Подшипники качения, у которых трение скольжения заменяют трением качения посредством установки шариков или роликов между опорными поверхностями подшипника и вала.

По второму признаку различают:

1. Радиальные подшипники, воспринимающие радиальные нагрузки.

2. Упорные подшипники, воспринимающие осевые нагрузки.

3. Радиально-упорные подшипники, воспринимающие радиальные и осе-

вые нагрузки.

Все типы подшипников широко распространены.

Подшипники скольжения общие сведения и применение

Форма рабочей поверхности подшипника скольжения так же, как и форма цапфы вала, может быть цилиндрической (рис.15.1,а) плоской (ритс.15.1,б), конической (рис.15.1,в) или шаровой (рис.15.1,г).

Цапфу, передающую радиальную нагрузку, называют шипом, если она расположена на конце вала, и шейкой при расположении в середине вала. Цапфу, передающую осевую нагрузку, называют пятой, а опору (подшипник) - подпятником.

Подпятники работают обычно в паре с радиальными подшипниками (рис.15.1,б). Большинство радиальных подшипников (рис.15.1,а) может восприни-

Рис.15.1

мать также и небольшие осевые нагрузки (фиксируют вал в осевом направлении). Для этого вал изготовляют ступенчатым с галтелями, а кромки подшипника закругляют.

Подшипники с конической поверхностью (рис.15.1,в) применяют редко. Их используют при небольших нагрузках в тех случаях, когда необходимо систематически устранять зазор от износа подшипника.

Рис.15.2

Также применяют и шаровые подшипники. Эти подшипники допускают перекос оси вала, т.е. обладают свойством самоустановки.

Пример конструктивного оформления подшипника показан на рис.15.2. Основным элементом подшипника является вкладыш 1. Вкладыши изготовляют из антифрикционных материалов. Их устанавливают в специальном корпусе подшипника 2 или непосредственно в корпусе машины (станине, раме и т.д.).

Подшипники качения применяют очень широко и в целом ряде конструкций они незаменимы. К таким подшипникам относятся:

1. Разъемные подшипники, необходимые по условиям сборки, например, для коленчатых валов.

2. Высокоскоростные подшипники ( > 30 м/с), в условиях работы которых долговечность подшипников качения резко сокращается.

3. Подшипники прецизионных машин, от которых требуется особо точное направление валов и возможность регулировки зазоров.

4. Подшипники тяжелых валов (диаметром до 1 м и более), для которых не изготовляют стандартные подшипники качения.

5. Подшипники, работающие в особых условиях (воде, агрессивных средах и т.п.), в которых подшипники качения неработоспособны.

6. Подшипники, воспринимающие ударные и вибрационные нагрузки, в которых используется демпфирующее свойство масляного слоя.

7. Подшипники дешевых тихоходных механизмов и некоторые другие.