Подшипники качения1 / Лекция 9_Подшипники качения
.pdfДМиОК |
Подшипники качени |
|
|
1
ДМиОК |
Опоры роторов. Общие сведени |
|
|
Валы. Передают вращательное движение (крутящий момент) от одного элемента передачи к другому с одновременной их взаимной фиксацией (удержание в заданном относительном положении посредством восприятия изгибающих моментов, поперечных и продольных сил, вызываемых рабочими нагрузками).
Ротор – это вал с насаженными на нем рабочими колесами (зубчатые колеса, полумуфты, лопатки турбин и т.д.).
2
ДМиОК |
Опоры роторов. Общие сведени |
|
|
Назначение подшипников – поддерживать вращающиеся валы и оси в пространстве, обеспечивая им возможность вращения или качения, и воспринимать действующие на них нагрузки. Подшипники могут также поддерживать детали, вращающиеся вокруг осей или валов, например, шкивы, шестерни и т.д.
|
|
|
ОПОРНЫЕ УЗЛЫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по принципу создания |
|
||
|
|
|
несущей способности |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
подшипники качения |
|
|
подшипники скольжения |
|
электромагнитные опоры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по направлению |
|
||
|
|
|
воспринимаемой нагрузки |
|
радиальная |
|
радиально-осевая |
|
осевая |
3 |
|
|
|
|
|
|
ДМиОК |
Опоры роторов. Общие сведени |
|
|
Авиация
Ракетно-космическая техника
ВМФ
Энергетика
Автотранспорт
Технологическое
оборудование
ГТД
газотурбинные двигатели
топливные насосы
ЖРД
Турбонасосный
агрегат
АПЛ
АЭС |
турбины |
ГЭС |
генераторы |
ГРЭС |
насосы |
ДВС, ХТЭ
Роботы
Станки
4
ДМиОК |
Опоры роторов. Общие сведени |
|
|
Подшипники качения — это опоры вращающихся или качающихся деталей, использующие элементы качения (шарики или ролики) и работающие на основе трения качения.
Подшипники качения состоят из следующих деталей: а) наружного и внутреннего колец с дорожками качения; б) тел качения (шариков или роликов) ; в) сепараторов, разделяющих и направляющих тела качения.
2
3
1
4
Основными деталями стандартных подшипников качения являются:
внутреннее кольцо 1, наружное кольцо 2, тела качения 3 и сепаратор 4,
разделяющий и направляющий тела качения.
5
ДМиОК |
Опоры роторов. Общие сведени |
|
|
Всовмещенных опорах одно или оба кольца могут отсутствовать.
Вних тела качения катятся непосредственно по канавкам вала или корпуса.
Подшипниковый узел, кроме собственно подшипников, включают корпуса с крышками, устройства для крепления колец (втулок) подшипников, защитные и смазочные устройства.
Основные геометрические параметры:
d – посадочный диаметр под вал;
D – посадочный диаметр в корпус;
D0 – средний диаметр; B – ширина подшипника
dш – диаметр тела качения;
β – угол контакта. |
6 |
ДМиОК |
Опоры роторов. Общие сведени |
|
|
7
ДМиОК |
Опоры роторов. Общие сведени |
|
|
Сравнительные характеристики опор роторов
ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ
Достоинства |
|
Недостатки |
|
|
|
•Малые моменты сил трения и |
•Повышенные диаметральные размеры. |
|
теплообразование; малая |
зависимость |
•Высокая стоимость уникальных |
моментов сил трения от скорости; |
подшипников при мелкосерийном |
|
значительно меньшие (в 5−10 раз) |
производстве. |
|
пусковые моменты. |
|
•Малое демпфирование колебаний; |
•Значительно меньшие требования по |
•Повышенный шум. |
|
уходу, меньший расход смазочных |
•Ограниченность по параметру |
|
материалов. |
|
предельной быстроходности D0×n |
•Большая несущая способность на |
[мм×об/мин] вследствие недопустимых |
|
единицу ширины подшипника. |
значений контактных напряжений из-за |
|
•Значительно меньший расход цветных |
центробежных нагрузок со стороны тел |
|
металлов, меньшие требования к |
качения на наружное кольцо подшипника. |
|
материалу и термической |
обработке |
•Требуют достаточно сложного монтажа и |
валов. |
|
не допускают разбора. |
•Стандартные |
узлы. |
|
Взаимозаменяемость. |
|
|
•Относительно низкая стоимость при |
8 |
|
серийном производстве. |
|
|
ДМиОК |
Опоры роторов. Общие сведени |
|
|
Сравнительные характеристики опор роторов
ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
Достоинства |
Недостатки |
|
|
•Возможность разъемной конструкции. |
•Подверженность износу на режимах |
•Значительная демпфирующая |
пуска − останова машины. |
способность смазочного слоя. |
•Неустойчивость движения вала, |
•Малые диаметральные размеры. |
связанная с автоколебаниями из-за |
•Практически неограниченная предельная |
нелинейности гидродинамических |
быстроходность. |
реакций. |
|
•Нестандартные элементы, требующие |
|
дополнительных расчетов и доводки в |
|
каждом конкретном случае. |
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ОПОРЫ |
|
|
|
•Возможность точного позиционирования |
•Сложная система управления. |
вала. |
•Дороговизна. |
•Отсутствие механического трения. |
|
•Отсутствие системы подачи смазочного |
|
материала. |
|
9
ДМиОК |
Подшипники качени |
|
Радиальные, радиально-упорные подшипники качения |
Шариковый однорядный радиальный |
Шариковый двухрядный |
Шариковый двухрядный |
Шарикоподшипник с |
|
радиальный |
сферический |
четырехточечным контакто |
Роликовый |
Радиальный |
Сдвоенный |
Сдвоенный |
Радиально- |
Радиально- |
|
игольчатый |
радиально- |
упорный с |
||||
однорядный |
радиально- |
упорный с |
||||
подшипник |
упорный с |
коническими |
||||
радиальный |
упорный со |
тороидальными |
||||
|
коническими |
роликами |
||||
|
|
сферическими |
роликами |
|||
|
|
роликами |
|
|||
|
|
роликами |
|
|
||
|
|
|
|
|
Упорные подшипники качения
Шариковый |
|
|
Упорно- |
Роликовый |
Шариковый |
Игольчатый |
Упорный с |
радиальный со |
|||
сдвоеннный |
упорный |
коническими |
сферическими |
однорядный |
однорядный |
|
|
10 |
|||
упорный |
|
роликами |
роликами |
упорный |
упорный |