Атлас конструкций-2 (Решетов Д.Н. - Атлас конструкций), страница 3

4. Самоустановка осуществляется вследствие перекатывания вкладыша по своей наружной поверхности 1,имеющей радиус примерно на 10% меньше радиуса опорнойцилиндрической поверхности корпуса шпиндельной бабки. Расположение опорных поверхностей вкладышей обеспечивает самоустановку вкладышей и образование при вращении вала оптимальныхнесущих масляных слоев (клиньев). Подача смазочного материалапринудительная под небольшим давлением.Лист 339. Опоры скольжения двигателей внутреннего сгорания.Опоры коленчатого вала автомобильного двигателя показаны нарис.

1. Вкладыши коренных и шатунных подшипников этого двигателя— тонкостенные короткие, выполняемые штамповкой из биметаллической ленты, получаемой методом прокатки. По мере износашейки вала перешлифовывают, а вкладыши заменяют на следующийремонтный размер. Смазочные материалы под давлением подаютсяк коренным подшипникам, а потом через отверстия в валеподводятся к шатунным шейкам.Нижняя головка шатуна, блок цилиндров и крышки коренногоподшипника подвержены температурным и силовым деформациям,вследствие чего рабочие поверхности вкладышей принимают вовремя работы овальную форму, причем меньший диаметр получается в плоскости разъема.

Для устранения вредных последствийдеформаций вкладыши часто делают с пологими скосами или«холодильниками».Торцовые поверхности вкладыша, покрытые антифрикционнымслоем, могут воспринимать небольшие осевые нагрузки и препятствовать осевому смещению вала. Сопряжение верхней головкишатуна, поршня и поршневого пальца двигателя работает в неблагоприятных условиях: при высокой температуре, динамических нагрузках и знакопеременном характере движения. Для равномерногораспределения износа по окружности поршневые пальцы делаютплавающими (рис. 3, 4). Смазочное вещество к поршневому пальцупоступает в виде масляного тумана через отверстие в верхнейголовке шатуна и со стенок цилиндра (рис.

3). В мощных двигателяхсмазочный материал к поршневому пальцу подается через специальный маслопровод или отверстие в стержне (рис. 4).Лист 340. Опоры скольжения транспортных и тяжелых машин.Особенность опоры скольжения (буксы) товарного вагона (рис. 1) —неполный охват шейки, применение дешевых антифрикционныхсплавов и упрощенных способов смазывания. Нагрузка на цапфуимеет постоянное направление, близкое к вертикальному. Этопозволило предельно упростить конструкцию подшипника.

Бронзовая армировка вкладыша увеличивает теплоотвод от антифрикционной заливки.Подшипники прокатных станов (диаметры шеек 180... 1500 мм)выполняют в виде самостоятельных узлов-агрегатов (рис. 2). Этовызвано частой сменой валков. Агрегат состоит из корпуса 2,подушки 5, цилиндрического вкладыша 3 с баббитовой илипластмассовой облицовкой, втулки / (цапфы), насаженной наконическую шейку 4. Подшипники работают в особо тяжелыхусловиях. Смазка принудительная под давлением от специальноймасляной станции, снабженной надежными фильтрами и системойстабилизации температуры масла.Лист 341.

Подшипники судовых систем и турбин. Судовыедейдвудные подшипники являются очень ответственными тяжелонагруженными опорами. Опоры выполняются в виде отдельно стоящихузлов (рис. 1). Они воспринимают осевые и радиальные нагрузки.Смазывание принудительное под давлением от специальной станции,имеющей систему стабилизации температуры и надежные фильтры.Осевой подшипник выполняется многоклиновым с самоустанавливающимися вкладышами-секторами.Опоры скольжения паровых и газовых турбин (рис.

2, 3)работают при высоких скоростях скольжения (до несколькихдесятков метров в секунду) при жестких требованиях к точностии стабильности положения валов в процессе работы. Подшипники,как правило, имеют возможность самоустановки. Для этого применяют втулки 1 с наружной сферической поверхностью (рис. 3) либосамоустанавливающиеся вкладыши-сегменты 1, рис. 2. В последнемслучае резко возрастает сопротивление подшипника возникновениюсамовозбуждающихся колебаний.Лист 342. Подшипники паровых и газовых турбин.

В качестве опоруказанных машин применяются подшипники скольжения. Этообусловлено размерами машин, окружными скоростями на шейкахвалов, антивибрационными свойствами таких подшипников. Какправило, подшипники этих машин тяжелонагружены, и для ихнадежной работы требуется интенсивный теплоотвод. Это достигается применением эффективной системы принудительного смазывания (рис. 1 и 2) с системой охлаждения масла, располагаемой внемашины.В некоторых случаях производят охлаждение рабочей зонывкладыша прокачкой охлажденной воды через систему трубок,размещенных во втулке подшипника. В других случаях в верхнемвкладыше выполняют полости, улучшающие отвод тепла от шейкивала в масло и снижающие потери на трение.

Для уменьшениятрения в момент пуска в рабочую зону подшипника под большимдавлением подается масло (рис. 1).Упорный подшипник выполняют многоклиновым, чаще с самоустанавливающимися вкладышами-секторами (рис. 2). Это резкоповышает несущую способность и надежность работы подшипника,позволяет сократить его размеры.Листы 343, 344. Подшипники крупных гидрогенераторов. Осевыеподшипники крупных гидрогенераторов выполняют исключительнов виде опор скольжения. Это вызвано их огромными размерами(диаметр до 4,5 м) и нагрузками, доходящими до нескольких тысячтонн.

К конструкциям подпятников предъявляют требования возможности точной установки подушек по высоте, так как опоракорпуса подпятника деформируется, а толщина масляного слоянезначительна—сотые доли миллиметра. Особые требования предъявляют к теплоотводу (потери на трение достигают сотен киловатт).Осевой подшипник с самоустанавливающимися подушками 1,поджатие которых к диску производится установочным винтом 2,показан на листе 343.

Круглая опора 3 под подушкой выполняетфункции тарельчатой пружины. В масляной ванне подпятника такжерасположены подушки верхнего направляющего подшипника. Охлаждение масла производится маслоохладителями в ванне подпятникас циркулирующей по трубкам водой. Осевой подшипник (лист 344,рис. 3) отличается от описанного наличием упругих камер 2, накоторые опираются подушки 3. Внутренние полости камер соединены и образуют единую замкнутую гидравлическую систему. Осевойподшипник компенсирует деформации опоры и может работать призначительном осевом биении упорного диска. В случае внезапногопадения давления в гидросистеме верхние части камер упрутсяв специальные цилиндры 7, расположенные внутри камеры, и подпятник будет работать как обычный. При такой конструкции подпятника можно увеличить предельную нагрузку на опоре почти на 50%.При двухслойной подушке (тонкая верхняя часть и жесткая опора)исключено вредное влияние температурной деформации.В вертикальных гидрогенераторах основная нагрузка воспринимается осевым подшипником, который не может нести радиальнойнагрузки, поэтому такие агрегаты имеют направляющие подшипники, нагруженные силами дисбаланса ротора, радиальной составляющей магнитного притяжения и т.

п. (рис. 2). Радиальные нагрузкипо сравнению с осевыми имеют незначительную величину.Для облегчения центровки вала крупные направляющие подшипники выполняются в виде отдельных самоустанавливающихся подушек с установочными винтами (рис. 1).Лист 345. Подшипники крупных гидрогенераторов. Направляющийподшипник гидротурбины расположен непосредственно над рабочейкамерой (рис.

1). В качестве смазочного материала применяется вода.Нагрузка в направляющих подшипниках относительно невеликаи вызывается дисбалансом вращающихся частей турбины и неуравновешенными гидравлическими силами, действующими на рабочееколесо турбины. Закон изменения направления и величины нагрузкинеизвестен, поэтому вкладыши делают с четырьмя и более отдельными рабочими поверхностями, разделенными вертикальными канавками.

Вода, протекая по канавкам, смазывает поверхности трения-7 —и отводит тепло. Вкладыш облицован резиной. Упругие свойстварезины способствуют самоустановке вала в подшипниках и делаютподшипник менее чувствительным к частицам песка, попадающимв воду, которые легко проходят по поверхности трения, не внедряясьв поверхность резины. Коэффициент трения вкладышей с резиновойоблицовкой не превышает коэффициентов трения металлическихвкладышей при смазке маслом.Листы 346, 347.

Рациональные схемы смазывания подшипников.Приведены рекомендуемые способы подвода смазочных материаловв зависимости от конструкции подшипника, направления действиянагрузки, расположения подшипника в пространстве (лист 346)и конструктивные схемы осевых подшипников, обеспечивающиепоступление смазочных материалов в рабочую зону и образованиенадежного несущего слоя (лист 347). Схемы «а», приводимые налисте 347, применяются исключительно в неответственных, легконагруженных подшипниках.Схемы «б», «в», «г» (лист 347) применяют для тяжелонагруженных ответственных осевых подшипников и обеспечивают надежностьи долговечность опор.Лист 348.