8. Выбор способа смазки и уплотнений.

Для уменьшения потерь мощности на трение, снижения интенсивности из­нашивания трущихся поверхностей, их охлаждения и очистки от продуктов износа, а также для предохранения от заедания, задиров, коррозии должно быть обеспечено надежное смазывание трущихся поверхностей.

Выбор смазочного материала основан на опыте эксплуатации машин.

8.1.Смазка подшипников.

Обычно подшипники смазывают тем же маслом, что и детали передач. Сма­зывание их другим смазочным материалом применяют редко (если требуется защитить подшипники от продуктов износа деталей передач).

Если применение насоса нежелательно, подшипники, к которым затруднен доступ масла, смазывают пластичным смазочным материалом. Обычно используют ЦИАТИМ-201, Литол-24, ОКБ-122-7 и др. (см. табл. 24.50Д.Л.). Примем в качестве смазочного материала консистентную смазку Литол-24, мы применяем именно консистентную смазку, чтобы недопустить случайное ее вытекание из подшипникового узла. Смазочный материал должен занимать 1/2 — 2/3 свободного объема полости корпуса.

Для подачи в подшипники пластичного смазочного материала можно применять специальные шприцы. Смазочный материал подают под давлением. Для удобства подвода шприца необходимо отвернуть хотя бы одну крышку.

8.2.Уплотнительные устройства.

Уплотнительные устройства применяют для предохранения от вытекания смазочного материала из подшипниковых узлов, а также для защиты их от попадания извне пыли и влаги.

Манжетные уплотнения широко применяют при смазывании подшипника жидким маслом и при окружной скорости вала до 20 м/с. Манжета (рис.17) состоит из корпуса 1, изготовленного из маслобензостойкой резины, каркаса 2, представляющего собой стальное кольцо Г- образного сечения, и браслетной пружины 3.

Рис.17. Манжета

Каркас придает манжете жесткость и обеспечивает ее плотную посадку в корпусную деталь без дополнительного крепления. Браслетная пружина стягивает уплотняющую часть манжеты, вследствие чего образуется рабочая кромка, плотно охватывающая по­верхность вала.

Для предотвращения вытекания смазочного материала в щель между крышкой и корпусом, применяем уплотнительные прокладки из поронита, толщиной 2 миллиметра.

Таким образом, одновременное применение манжет и уплотнительных прокладок позволяет обеспечить пылевлагонепроницаемость подшипниковых узлов, а также должное их смазывание.

9. Выбор допусков и посадок основных деталей вала исполнительного механизма.

Основу ЕСДП составляют ряды допусков, называемые квалитетами (их 20: 01, 0, 1, 2,..., 18)(См.[1], стр. 353), и ряды основных отклонений, определяющие положение полей допусков относительно нулевой линии. Поля допусков образуются сочетанием основного отклонения (положения поля) и допуска (величины поля) и обозначаются буквой основного отклонения и числом — номером квалитета. Для обозначения валов применяют строчные латинские буквы, для отверстий — прописные. Наборы полей допусков и соответствующие им предельные отклонения установлены различными в трех диапазонах номинальных размеров: от 1 до 500 мм и свыше 500 до 3150 мм — по ГОСТ 25347—82, свыше 3150 до 10 000 мм — по ГОСТ 25348—82. ГОСТ 25347—82 регламентирует поля допусков и предельные отклонения и для номинальных размеров до 1 мм.

При размерах от 1 до 500 мм для преимущественного применения выделены предпочтительные поля допусков, отмеченные в таблицах прямоугольниками.

Предельные отклонения на чертежах могут указываться: условными обозна­чениями, числовыми значениями, комбинированным способом.

Рис.18. Положение полей допусков относительно нулевой линии.

При выборе посадок будем руководствоваться следующими данными:

Посадки выбирают в зависимости от назначения и условий работы оборудования и механизмов, их точности, условий сборки. При этом необходимо учитывать и возможность достижения точности при различных методах обработки изделия. В первую очередь должны применяться предпочтительные посадки. В основном посадки в системе отверстия. Посадки системы вала целесообразны при использовании некоторых стандартных деталей (например, подшипников каче­ния).

Допуски отверстия и вала в посадке не должны отличаться более чем на 1-2 квалитета. Больший допуск, как правило, назначают для отверстия.

Выбор посадок муфт.

Полумуфты стандартных муфт устанавливают на цилиндрические и конические концы валов. При постоянном направлении вращения и умеренно нагруженных валах (т < 30 МПа) полумуфты сажают на гладкие цилиндрические концы валов по переходным посадкам типа H7/k6; H7/m6, так как установка полумуфт с натягом и последующее их снятие вызывают затруднения. Таким образом, для установки полумуфты на цилиндрический конец вала примем посадку Н7/к6.

Выбор посадок подшипников.

Различают три случая нагружения колец подшипников:

• кольцо вращается относительно радиальной нагрузки, подвергаясь так называемому циркуляционному нагружению;

• кольцо неподвижно относительно радиальной нагрузки и подвергается местному нагружению;

• кольцо нагружено равнодействующей радиальной нагрузкой, которая колеблется на определенном участке кольца, подвергая его колебательному нагружению.

Многолетней практикой установлено, что соединение с валом или корпусом колец, вращающихся относительно нагрузки, должно обязательно быть осуществлено с натягом, исключающим проворачивание и обкатывание кольцом сопряженной детали и, как следствие, развальцовку посадочных поверхностей и контактную коррозию.

Посадки неподвижных относительно нагрузки колец назначают более свободными, допускающими наличие небольшого зазора, так как обкатывание кольцами сопряженных деталей в этом случае не происходит. Нерегулярное проворачивание вращающегося кольца полезно, так как при этом изменяется положение его зоны нагружения.

Рис.19. Выбор посадок подшипников

Подшипник является основным комплектующим изделием, не подлежащим в процессе сборки дополнительной доводке. Требуемые посадки в соединении подшипника качения получают назначением соответствующих полей допусков на диаметры вала и отверстия в корпусе. Для подшипников качения принято следующее отличие от обычной в машиностроении системы допусков: поле допуска на диаметр отверстия внутреннего кольца подшипника (рис.19) расположено не вверх от нулевой линии, а вниз. Этим гарантируется получение натягов в соединении внутреннего кольца с валами, имеющими поля допусков, k т, п. Поле допуска на диаметр наружного кольца располагают, как правило, в «тело детали».

Внутреннее кольцо вращается вместе с валом, следовательно, испытывает циркуляционное нагружение. Наружное же кольцо неподвижно относительно корпуса, поэтому испытывает местное нагружение. Чтобы окончательно определиться с выбором посадки, обратимся к следующим таблицам:

Таблица 17.

Таблица 18.