60. Трение и смазка подшипников скольжения.

Подшипник скольжения — опора или направляющая механизма или машины, в которой трение происходит при скольжении сопряжённых поверхностей. Радиальный подшипник скольжения представляет собой корпус, имеющий цилиндрическое отверстие, в которое вставляется вкладыш, или втулка из антифрикционного материала и смазывающее устройство. Между валом и отверстием втулки подшипника имеется зазор, заполненный смазочным материалом, который позволяет свободно вращаться валу. Расчёт зазора подшипника, работающего в режиме разделения поверхностей трения смазочным слоем, производится на основе гидродинамической теории смазки.

При расчёте определяются: минимальная толщина смазочного слоя (измеряемая в мкм), давления в смазочном слое, температура и расход смазочных материалов. В зависимости от конструкции, окружной скорости цапфы, условий эксплуатации трение скольжение бывает сухим, граничным, жидкостным и газодинамическим. Однако даже подшипники с жидкостным трением при пуске проходят этап с граничным трением.

Смазка является одним из основных условий надёжной работы подшипника и обеспечивает: низкое трение, разделение подвижных частей, теплоотвод, защиту от вредного воздействия окружающей среды и может быть; жидкой (минеральные и синтетические масла, вода для не металлических подшипников), пластичной (на основе литиевого мыла и кальция сульфоната и др.), твёрдой (графит, дисульфид молибдена и др.) и газообразной (различные инертные газы, азот и др.). Наилучшие эксплуатационные свойства демонстрируют пористые самосмазывающиеся подшипники, изготовленные методом порошковой металлургии. При работе пористый самосмазывающийся подшипник, пропитанный маслом, нагревается и выделяет смазку из пор на рабочую скользящую поверхность, а в состоянии покоя остывает и впитывает смазку обратно в поры.

Антифрикционные материалы подшипников изготавливают из твёрдых сплавов (карбид вольфрама или карбид хрома методом порошковой металлургии либо высокоскоростным газопламенным напылением), баббитов и бронз, полимерных материалов, керамики, твёрдых пород дерева (железное дерево).

В зависимости от формы подшипникового отверстия подшипники скольжения разделяют на:

одно- или многоповерхностные;

со смещением поверхностей (по направлению вращения) или без (для сохранения возможности обратного вращения);

со (или без) смещением центра (для конечной установки валов после монтажа).

По направлению восприятия нагрузки различают радиальные и осевые (упорные).

61. Конструкция предохранительных муфт

Предохранительные муфты – устройства, которые кроме соединения валов обеспечивают ограничение передаваемого крутящего момента и защиту механизма от поломок при перегрузках. Еще, соединительные предохранительные муфты, кроме прочности соединения, защищают механизмы и валы от коррозии.

Они подбираются для выполнения таких функций как: соединение валов без изменения крутящего момента, защита от предельных нагрузок, удлинение валов, и т.д.Предохранительные муфты выполняются из различных материалов, в зависимости от того, в каких условиях будут работать. Муфты изготавливают из металла, из различных сплавов, из пластика…. К примеру, у пластиковой муфты главным достоинством является ее легкость и стойкость к влажной среде. Такие муфты применяются в насосных станциях, гидросооружениях, в газовой промышленности. Предохранительные муфты бывают:

муфты с разрушающимися элементами (срезными штифтами), которые подлежат замене после срабатывания;

муфты зацепления (кулачковые, шариковые и пр.), которые пружинами удерживаются во включенном состоянии, пока это усилие пружины не преодолеет возрастающий момент;

фрикционные, в которых давление между поверхностями трения создаётся пружинами. При этом пружины отрегулированы на передачу предельного момента.

Фрикционные предохранительные муфты

Муфту фрикционную можно отрегулировать на передачу определенного вращающего предельного момента. В таком случае она выполняет предохранительную функцию. Такая муфта предохранительная фрикционная, рассчитывается так же, как и сцепная фрикционная. Но только допускаемые давления для таких предохранительных муфт берутся по большим значениям. Чтобы не было ненужной пробуксовки дисков муфты и отключения механизмов, величину нажатия ее пружин устанавливают на 25 % больше, чем передаваемый расчетный момент. При редких случаях пробуксовки, можно увеличить допустимое давление на 50 %.

Муфты выпускаются со шлицевыми посадочными и шпоночным посадочным отверстиями. Диски муфты прижимаются друг к другу пружинами, усилие нажатия которых устанавливается специальной гайкой.

Из фрикционных предохранительных муфт, дисковая фрикционная предохранительная муфта получила, пожалуй, наибольшее распространение. Она способна передавать довольно значительные крутящие моменты при большой компактности конструкций, отличается небольшим усилием замыкания и плавностью работы. Такие муфты отличаются простотой эксплуатации.

Но вместе с тем, у таких дисковых муфт есть и некоторые недостатки. Так, у них иногда, в процессе работы, происходит прилипание дисков друг к другу, из-за чего запаздывает скольжение дисков, а это означает, что величина крутящего момента, превышающей допустимую.

Кроме того, на работу такой муфты, влияет изменение вязкости смазки, которая вызывает изменение величины момента трения.

Обгонная муфта

Обгонная муфта предназначена для защиты трактора от остаточной кинетической энергии, возникающей во время, когда трактор останавливается или резко замедляет ход. Обгонная муфта передает крутящий момент только в одном направлении. Существуют муфты с правым и левым направлением вращения. Обгонная муфта не защищает от перегрузки. Самые распространенные муфты, это муфты с правым вращением. Муфта устанавливается со стороны рабочего устройства. В том случае, если на валу устанавливается еще одна предохранительная муфта другого типа, обгонная муфта устанавливается со стороны трактора.Область применения: Косилки ротационные, опрыскиватели, сеялки и т.д.

Звездчатая храповая муфта (кулачковая)

Эта муста используется для защиты трактора или любой другой сельскохозяйственной техники, а также приводных валов от повреждения, возникающего вследствие перегрузки сельскохозяйственной техники во время работы, например, заклинивания рабочих органов. Передача крутящего момента происходит при помощи подпружиненных кулачков. В случае возникновения звука при срабатывании муфты, который является знаком возникновения перегрузки, необходимо остановить технику во избежание возникновения износа и разрушения.

Область применения: погрузчики, подборщики, роторные грабли-ворошилки, зерновые жатки (защита транспортеров и подающих элементов).

Муфта со срезным болтом

Предохранительная муфта со срезным болтом ограничивает избыточные крутящий момент, возникающий при перегрузке сельскохозяйственной техники. Крутящий момент передается с помощью болта, который срезается при превышении установленного крутящего момента и позволяет вилке и ступице вращаться независимо друг от друга. Предохранительная муфта со срезным болтом устанавливается со стороны рабочего оборудования.

Область применения: Машины для внесения жидких удобрений, пресс- подборщики, кормораздатчики.

Широкоугольный шарнир

Широкоугольный шарнир предназначен для установки на карданные валы для увеличения рабочего угла вала. Этот шарнир позволяет работать сельскохозяйственной машине на неровной поверхности под углом до 80 градусов. Шарнир увеличивает рабочий угол в горизонтальной и вертикальной плоскости. Устанавливается как со сторон рабочего устройства, так и со стороны трактора.

Область применения: опрыскиватели, миксеры для смешивания кормов, пресс-подборщики.