Лабораторная работа №15

Изучение конструкций подшипников качения и подшипниковых узлов.

Цель работы: 1. Знакомство с основными типами подшипников качения, классификацией, условными обозначениями, основными параметрами;

2. Знакомство с конструктивными разновидностями подшипниковых узлов, способами их монтажа и демонтажа, регулирования, смазки и защиты от загрязнений.

Продолжительность работы: 2 часа.

Оборудование, аппаратура, инструмент:

1. Набор подшипников качения.

2. Редуктор с разрезами по валам.

3. Мерительный инструмент.

Технические сведения.

В механизмах точного машиностроения в качестве опор валов широко используются подшипники качения. Наиболее употребительны в промышленности следующие типы подшипников качения:

- шарикоподшипник радиальный однорядный по ГОСТ 8338-75; предназначен для восприятия радиальной нагрузки, но одновременно может воспринимать осевую нагрузку; обладает наименьшим среди всех подшипников качения коэффициентом трения; допускает небольшой (0,15-0,25^о) перекос вала в опоре; рекомендуется как основной тип подшипника качения;

- шарикоподшипник радиальный однорядной с одной или двумя защитными шайбами по ГОСТ 7248-81; предназначен для использования в опоре, где из-за ограниченных габаритов или неудобств обслуживания нежелательна установка уплотнительных средств;

- шарикоподшипник радиальный двухрядный сферический по ГОСТ 28429-90; предназначен для восприятия в основном радиальной нагрузки; обладает свойством самоустанавливаемости, допуская значительный (до 2-3^о) перекос вала в опоре;

- шарикоподшипник радиально-упорный однорядный по ГОСТ 831-75; предназначен для одновременного восприятия радиальной и осевой нагрузки; угол контакта  = 12, 26 и 36^о; с увеличением угла  возрастает осевая грузоподъемность;

- шарикоподшипник упорный одинарный по ГОСТ 7872-89; предназначен для восприятия односторонней осевой нагрузки; частота вращения ограничена радиальным смещением шариков под действием центробежных сил.

При отсутствии осевых нагрузок на валу рекомендуется использовать радиальные подшипники. Радиальный подшипник может работать без дополнительной регулировки, и в опоре следует предусмотреть осевой зазор величиной 0,2-0,3 мм для компенсации температурных деформаций и погрешности обработки и монтажа.

Рекомендуется устанавливать подшипники в одном корпусе или частях корпуса, жестко связанных и зафиксированных один относительно другого. Если по конструктивным условиям опоры вала располагаются в разных корпусных деталях, то следует применять сферические подшипники.

При наличии небольшой осевой нагрузки на валу необходимо использовать радиально-упорные подшипники. В большинстве конструкций применяют парную зеркальную установку радиально-упорных подшипников с обязательной регулировкой, которая обеспечивает точное центрирование и осевую фиксацию вала. Подшипники с углом контакта  = 26^о и 36 ^о, весьма чувствительные к изменению осевого зазора, рекомендуется применять только при парной установки в одной опоре.

При большой осевой нагрузке на валу используют упорный подшипник, устанавливаемый в опоре вместе с радиальным подшипником. При этом проводится тщательная регулировка опорного узла для обеспечения центровки колец упорного подшипника.

Лабораторное задание.

1. Изучить конструкции двух-трех подшипников качения, расшифровать условные обозначения этих подшипников, установить их основные параметры.

2. Изучить конструкции одного-двух подшипниковых узла на примерах валов редуктора, обратив внимание на способы монтажа и демонтажа, регулирования, смазки и уплотнения подшипниковых узлов.

Методические указания

При выполнении работы следует воспользоваться справочной литературой, например, для расшифровки условных обозначений – [1], а для установления основных параметров – [2].

Методика выполнения работы

Рекомендуется следующий порядок выполнения работы:

1. Изучить конструкции подшипников качения.

2. Измерить основные размеры подшипников качения (диаметр внутренний d, наружный D, ширину B, количество тел качения Z).

3. Выполнить эскизы этих подшипников с указанием основных размеров.

Пользуясь справочной литературой расшифровать обозначения и установить значения статистической C_о и динамической C грузоподъемности подшипников.

4. Дать краткую характеристику подшипников, описав: какие направления нагрузки может воспринимать данный подшипник, допускает ли подшипник перекосы вала в корпусе и в каких пределах, обеспечивает ли он фиксацию вала, какой сепаратор поставлен в подшипнике.

5. Изучить конструкции валов, установленных на подшипниках качения в редукторе с разрезами. Выяснить какие в этих узлах предусмотрены способы сборки-разборки, регулировки, смазки, уплотнения.

6. Сделать эскиз узла вала с подшипниками качения со средствами защиты от загрязнений и регулировки.

7. Описать условия смазки для подшипников этого узла, способы монтажа и демонтажа.

Требования к отчету:

Отчет должен содержать:

1. Наименование и цель работы.

2. Эскизы двух-трех подшипников качения с указанием основных размеров.

3. Для каждого подшипника должны быть указаны: статистическая и динамическая грузоподъемности, условное обозначение и расшифровка этого обозначения, краткая характеристика.

4. Эскиз узла вала с подшипниками качения и с указанием условий смазки, регулировки, уплотнения подшипников, а также краткий порядок (последовательность) монтажа и демонтажа.

Контрольные вопросы:

1. Как классифицируются подшипники качения по направлению воспринимаемой нагрузки.

2. Какие подшипники воспринимают только осевую нагрузку.

3. Как по условному обозначению определить внутренний диаметр подшипников.

4. Какие подшипники качения обеспечивают узлу большую жесткость.

5. Какие подшипники допускают перекосы колец до 3^о.

6. Как обеспечивается регулировка подшипника в Вашем узле вала.

7. Какая смазка предусмотрена для подшипников в Вашем узле вала.

8. Какие подшипники качения требуют осевой регулировки.

9. Следует ли предусмотреть осевую регулировку для радиального шарикоподшипника.

10. Может ли воспринимать осевую нагрузку радиальный роликовый подшипник.

Рекомендуемая литература.

1. Приборные шариковые подшипники. Справочник. М. : Машиностроение, 1984, с.11-26.

2. В.З.Гребенкин, А.А.Дегтярев, Д.И.Косачева и др. Элементы механических устройств / Под ред. В.З.Гребенкина и А.И.Погалова, М.: МИЭТ, 1997, с.40-43, 163-168.