3.31. Какие подшипники могут использоваться в фиксирующих опорах? Изобразите конструкцию одного из них. Подбор подшипников этого типа по заданным нагрузке и ресурсу l.

В фиксирующих опорах ограничено осевое перемещение вала в одном или обоих направлениях. В плавающей опоре осевое перемещение вала в любом направлении не ограничено. Фиксирующая опора воспринимает радиальную и осевую силы, а плавающая опора — только радиаль­ную.

В зависимости от схемы установки подшипников применяют радиальные (шариковые рад. однорядные, шариковые рад. двухрядные сферические, роликовые рад. с короткими цил. роликами, роликовые сферические двухрядные), радиально-упорные (шариковые рад-упорные роликовые рад-упорные к коническими короткими роликами). Существуют схемы с одной плавающей и одной фиксирующей, а также с двумя фиксирующими опорами («враспор» и «врастяжку»).

Конструкция шарикового радиально-упорного подшипника.

Нагрузочная способность этих подшипников выше, чем у радиальных шариковых, благодаря большему числу тел к ачения, которое удается разместить в подшипнике из-за наличия скоса на наружном или внутреннем кольце.

Подбор этих подшипников по заданным нагрузке и ресурсу l:

Если задан ресурс L и нагрузка, действующая на подшипник, то выбор подшипника будем осуществлять по С_r – динамическая грузоподъемность.

(в часах) - ресурс подшипника – число оборотов, которое сделает одно из колец относительно другого до появления признаков усталости материала колец или тел качения.

n – частота вращения кольца подшипника;

P_r - эквивалентная динамическая нагрузка, которая учитывает условия нагружения и конструкцию подшипника.

Эквивалентная осевая нагрузка для радиально-упорного подшипника:

k_б – коэффициент безопасности, k_Т – температурный коэффициент, вводимый только при повышенной рабочей температуре t>100⁰С

При расчете радиально-упорных подшипников необходимо учитывать, что в них при радиальном нагружении и отсутствии осевого зазора и натяга возникает осевая сила, принимаемая для шарикоподшипников S=e*F_r , а для роликоподшипников S=0,83 e*F_r, где коэффициент 0,83 связан у них с другим законом распределения нагрузки между телами качения.

e – коэффициент полезной осевой силы.

F_a`=F_a±S, “±” – в зависимости от направления

Если , то F_a не влияет на динамическую грузоподъемность →рассчитываем по короткой формуле

Если , по длинной формуле.

V=1 – если вращается внутреннее кольцо подшипника, V=1,2 – если наружное

Коэффициенты X и Y зависят от конструкции подшипника и параметра осевого нагружения e. (из таблицы)

3.32. Назначение роликовых радиальных подшипников с короткими цилиндрическими роликами, конструкция. Подбор подшипников этого типа по заданным нагрузке и ресурсу l.

Р оликовый радиальный подшипник с короткими цилиндрическими роликами предназначен для восприятия радиальных нагрузок. Роликоподшипники очень чувствительны к относительным перекосам колец. Перекосы вызывают концентрацию контактных напряжений на краях роликов (краевой эффект). Для уменьшения концентрации напряжений используют подшипники с модифицированным контактом: ролики или дорожки качения делают с небольшой выпуклостью (бомбиной), что приводит к повышению допускаемого угла перекоса с 2 до 6’, а ресурса в 1,5…2 раза. Подшипники с бортами на обоих кольцах (см. рис. б) могут воспринимать осевую нагрузку при условии, что она не более 0,2…0,4 от радиальной в зависимости от серии подшипника. Сепараторы у этих подшипников штампованные или массивные.