29.4. Самоустановлення деталей в опорах

У рухомих з'єднаннях, де можливі перекоси і зміщення деталей, необхідно передбачати можливість їх самоустановлення. Це забезпечує нормальну роботу деталей при всіх можливих неточностях виготовлення і монтажу.

Приклади. В упорному підшипнику ковзання із жорсткою установкою упорної шайби (підп’ятника) в корпусі п'ята контактує по площині шайби краями із-за її перекосу. Виникнення крайового ефекту приводить до нерівномірного спрацювання опорної поверхні підп’ятника.

П ри установлення шайби (підп’ятника) на сферичну опору (рис. 29.l6) забезпечується контакт по всій поверхні тертя, створюється клиновий зазор і умови для гідродинамічного режиму змащення.

Високою завантаженістю відзначаються самоустановлюючі сфероконічні підшипники з бочковидними роликами.

П ринцип самоустановлення широко використовується в конструкціях опор валів, які піддаються згину і перекосам. Для цього підшипники ковзання встановлюють на сферичній опорі (рис. 29.17).

З

Рис. 29.l6. Установлення шайби (підп’ятника) на сферичну опору

гинання вала приводить до перекосу радіальних підшипників, до односторонньоо навантаження кульок, яке перевищує номінальне навантаження.

Ц

Рис. 29.17. Встановлення підшипників ковзання на сферичній опорі

ей недолік усувають, помістивши підшипник у сферичну обойму (рис. 29.18) або використовуючи дворядні сферичні підшипники (рис. 29.19).

При підвищеному осьовому навантаженні краще використовувати два однорядних підшипники на сферичних опорах або дворядні самовстановлюючі підшипники з бочковидними роликами.

Рис. 29.18. Встановлення підшипників у сферичній обоймі

Рис. 29.19. Схема дворядного сферичного підшипника

29.5. Зменшення деформацій деталей

29.5.1. Усунення і зменшення згинальних деформацій. Якщо допускає конструкція, то деформації згинання, які виникають в її елементах, потрібно замінювати деформаціями розтягу, стиску або зсуву. Раціонально використовувати стержневі системи, елементи яких працюють на розтяг-стиск. Якщо це неможливо, то необхідно зменшувати плече згинаючих сил, збільшувати моменти опору небезпечних ділянок. Це особливо важливо для консольно закріплених деталей, що працюють в несприятливих з точки зору міцності і жорсткості умовах.

П риклади повного або часткового усунення деформації згинання.

К

Рис. 29.20. Усунення деформації згинання в плечах важеля: а – нераціональна конструкція; б – покращення конструкції за рахунок введення таврового ребра між кінцями важеля

ожне плече важеля, показаного на рис. 25.20, а, знаходиться під дією згинальних сил, які прокладено в крайніх точках важеля. Усунення деформації згинання що виникає в плечах важеля, досягається шляхом введення таврового ребра між кінцями важеля (рис. 29.20, б).

У становлення ролика під стінкою станини замість використання лапи забезпечує роботу останньої на стиск, замість роботи на згинання (рис. 29.21, а, б).

У

Рис. 29.21. Конструкція роликової опори: а - використання лапи; б - встановлення ролика під стінкою станини

звичайних конструкціях зварного з'єднання вушка з трубою виліт вушка великий, тому з'єднання працює на деформацію згинання, а довжина зварного шва недостатня для забезпечення необхідної міцності (рис. 29.22, а).

В посиленій конструкції вушко продовжується в напрямку дії сили і тому воно зазнає переважно деформації розтягу, а зварний шов - деформації зсуву (рис. 29.22, б).

Причиною виникнення деформації згинання часто є криволінійна форма деталей, які підлягають силі розтягнення або стиску.

С

Рис. 29.22. Конструкціях зварного з'єднання вушка з трубою: а – звичайна конструкція; б - посилена конструкція

прямлення ребер (рис. 29.23, а) і особливо розміщення їх по лінії дії сили (рис. 29.23, б) знижує діючу в них напругу.

Деформація згинання часто може бути виникати із-за місцевих відхилень форми деталі на ділянці прикладення сил.

П

Рис. 29.23. Конструкція ребер: а - криволінійна форма; б спрямлення ребер

риклад. Асиметрія опорної поверхні головок (рис. 29.24, а), нерівномірна їх жорсткість (рис. 29.24, б, в. г) приводить до згинання стержня гвинта під дією розтягуючої сили. головок; забезпечує центральне прикладання сил (рис. 29.24, е).

2

Рис. 29.24. Конструкція головок гвинтів: а - асиметрія опорної поверхні головок; б - д - нерівномірна жорсткість головок; е – усунення асиметрії головки

9.5.2. Усунення деформацій при затяжці різьбових з’єднань. Необхідно усувати можливості деформації частин конструкції при затяжці різьбових деталей.

П риклади. Шпильки і болти, які проходять через порожнисті деталі, потрібно заключати в жорсткі колонки або підкріпляти стінки деталі ребрами (рис. 29.25, а, б).

К

Рис. 29.25. Усунення деформацій при затяжці різьбових з’єднань

онструкція кріплення кришки підшипника повинна виключати деформації лап і виникнення напруги згинання у гвинтах (рис. 29.26).

Рис. 29.26. Правильна конструкція корпуса підшипника

Правильну конструкцію фланців показано на рис. 29.27.

Рис. 29.27. Правильна конструкція фланців