Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Подшипники качения1 / Лекция 9_Подшипники качения

.pdf
Скачиваний:
81
Добавлен:
01.05.2014
Размер:
3.19 Mб
Скачать

ДМиОК

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 510 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