Фомин М.В. 2001 (1004619), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Способность подшипника воспринимать осевую нагрузку зависит от номинального угла контакга и (угол между нормалью к площадке контакта наруио!Ого В:Ольца с телом качения и плоскостью Враще" ння подшнппика). С ростом г«осевая грузоподъемность подшиппщга растет, а предельная частота вращения и допустимая радиальная нагрузка уменьшаются. Подшипники выполня!от с номинальными углами контакта а = 12; 26; 36'. В настоящее время изготовляют подшипники с углами контакта 15, 25 и 36'со скосом па ш!утреннем кольце и центрированием сепаратора по иаруокиому кольцу, Это позволяет существенно повысить предельнуго астоту вращения вследствие более благоприятных условий смазки.
Сепараторы для зтих подшипников выполняют, как правило, массивными. В диапазоне посадочньк диаметров на вал От 3 до 320 мм подпшпникн стандартизованы. Допустимый взаимный перекос колец 4 ...6', Шарпковые радиально-упорные подшипники сдвоеьнгые применяют для восприятия осевых нагрузок обоих направлений н при Ограниченных диаметральчых размерах. Подшипники специально комплектуют на заводе-изготовителе. В слгчае выхода нз строя одного подшипника заменяют весь комплект, Для вос- приятия осевых нагрузок обоих направлений используют подшипники, сдвоенные по схемам Х (рис. 1.1, а) или О (рис, 1,1, б), При больших осевых нагрузках одного направления и стесненных габаритных размерах в радиальном направлении, а также для скоростных опор используют схему Т «тандем» (рнс.
! .1, е). Комплекты сдвоенных подшипников, особенно по схеме О, обеспечивают повышенную жесткость опоры при прогибах вала. Возможные схемы комплекпщии сдвоенных подшипников приведены в табл. 3.7. Рис. 1.1. Схемы установки полинин~иное: а - схеме Х; 6- схема Сч в — схеме Т Шариковые радиально-упорные подшипники е разъемным внутренним кольцом (табл. 3.3) в зависимости от формы дорожек 4 качения имеют трех- или четырехтачечный контакт шарика с кольцами и предназначены для восприятия радиальной н осевых нагрузок в обоих направлениях. Существуют аналопп1ные подшипники с разъемным наружным кольцом (табл. ЗЗ), В диапазоне посадочных диаметров на вал от 10 до 340 мм подппшникн станда1згйзованы.
Шариковые упорно-рвдпальные подшипники предназначены для восприятия преимущественно 'осевой нагрузки. Допустимый перекос колец до 4'. Шариковые упорные подшипники одинарные (табл. 3.10) предназначены для восприятия только осевых нагрузок. Размеры посадочных наружных и внутренних диаметров колец отличаются. Тугое кольцо устанавливают на валу, а свободное — в корпус. Частоты вращения ограничены центробежными силами и гироскопическими моментами, действующими на шарики. Одинарные подшипннкл воспринимают нагрузку талька в одном направлении. Для восприятия осевой нагрузки обоих направлений используют двойные упорные подшипники.
В диапазоне посадочных диаметров на вал от 10 да 480 мм подшипники стандартизованы. Допустимый перекос колец да 2' . Роликовые радиальные подшипники с короткими цилиндрическими ралнкахш (табл. 3.11) предназначены для восприятия радиальных нагрузок. Раликоподшипники очень чувствительны к относительным перекосам колец. Перекосы вызывают концентрацию контактных напряжений на краях роликов. Для уменьшения концентрацш» напряжений использукт подшипники с модифицированным контактом: ролики или дорожки качения делают с небольшой выпуклостью (бомбинай), что приводит к повышению допустимого угла перекоса с 2 до б', а ресурса в 1,5...2 раза.
Падпшпнпкн с бортамн на обоих кольцах (типы ! 2000, 32000, 42000 и лр.) могут воспринимать одностороннюю осевую нагрузку при условии, что она не более 0,2...0,4 радиальной в зависимости ат серии подшипника. Выпускают подшипники с приставными бортами. Расчеты допустимых осевых нагрузок, которые в зтих подшипниках ограничивакутся не контактными напряжениями, а силамн трения на торцах роликов, можно найти в [4). Сепараторы зтпх подшипников штампованные или массивные.
В диапазоне госадочпых диаметров на вал от 15 до 260 мм подшипники стаидартизо наны. Ролпковьш радиальные игольчатые подшипники (табл, 3.12) приме~иют при ограниченных радиальных размерах, а также прн хачательном движении. Для повышения нагрузо пюй способности подшипника иглы часто устанавливают без сепаратора, что позволяет увеличить число нгл.
Для уменьшения радиал .ных габаритов широко применяют игольчатые подшипники без внутреннего кольца. Осевые нагрузки этн подшипники не воспркнимают. До-,„' пустимый угол взаимного перекоса колец с немодифицированным контактом 1'. Роликовые рвлнвльные сферические двухрядные подшипники (табл.
3.13) отличаются от радиальных сферических двухрядных шарнкоподшипников большей грузоподьемностью, но меныпей быстроходностью. Допустимый угол взаимного перекоса колец до 4 . Подшипники выпускают с цилиндрическими или коническими отверстиями для крепления на валу с помощью закрепительных втулок. В диапазоне посадочных диаметров иа вал от 40 до 400 мм подшипники стандартизованы.
Роликовые радиально-упорные конические олиорядные подшипники (табл. 3.14) предназначены для восприятия совместно действующих радиальных н осевых нагрузок. Зж осевой нагрузки подшипники работать не могут. Обь|чно угол конуса наружного кольца а = 10...18'. Подшипники с большими углами конуса а = — 25...30' применяют в качестве сдвоенных. Нагрузочпая способность радиально-упорных роликоподшипников выше, чем радиально-упорных шариковых подшипников, ио предельная частота п точность вращения ниже.
Для восприятия зна ппельиых нагрузок при стесненных радиальных размерах зти подшипники сдваивают или используют многорядные конические подшнпшппь В ряде конструкций удобно применять подшипнзпоз с упорным бортом нв наружном кольце (табл. 3.15). В табл. 3.16 приведены характеристики двухрядньи конических гюдшзпзннков, Сепарато)з обычно стал~ной нпампованпый илн ~~~~~~й. В диапазоне посаде~пнях диаметров на вал от 15 до 320 мм подшипники стандартнзованы.
Допустимый угол взаимного перекоса колец 2', а с модифицированным контактом — 4...8'. Ролииоподшипиики с витыми ролшшмп используют цри ударных нагрузках и в загрязненной среде, но область их применения в связи с низкой нагрузочной способностью сужается. Подшипники пшриковьге радиальные одиорядные гибкие (табл. 3.17) предназначены для кулачковых генераторов волновых передач.
Подпшпники отличаются от обычных уменьшенной толщиной колец н конструкцией сепаратора, не препятствующей радиальным перемещениям шариков при деформированчи наружного кольца 1З. Материалы деталей цодшппппков Основные детали подшиглшков работают в условиях высокж ковтакпзьж напрюкений н поэтому должны иметь повьппенпую прочность, структурную однородность и твердость. Кольца и тела качьчшя пзгогокяяют нз специальных подпппппп<овых сталей марок ШХ15, ШХ1 5-Ш, ШХ15-В, ШХ!5СГ, ШХ15СГ-Ш и др.
В зависимости от марки стали твердость колец составляет 59...60 НЛСэ, роликов 61...65 Н)гСэ и шариков 63, 67 НЛСэ. Для подшипников, работающих прп повышенных температурах, твердость ппже, Это связало со спищальпым отпуском деталей при термообработке. Сепараторы подшипников качения изготовляют из стальной холоднотянутой ленты пли качестве~ной углеродистой стали. Для масспшгых сепараторов используют бронзы, латуни, алюминиевьш сплавы, металлокерамику, текстолит, полиамиды и другие пластмассы.
Широкое применение получает армированный стекловолокном полпамид 66, выдерживающий рабочую температуру до 120 'С. 1.4. Основные критерии работоспособности подшипников Прп условии смазывагия без загрязнений основной причиной выхода из строя подшипников качения является усталостное выкрашивашш рабочих поверхностей колец и тел качения. Это связано с шилическим изменением контактных напряжений при вращении колец подшипника. Для подшипников машин, работающих в абразивной среде ': 1транспортные, дорожные, строительные, горные и многие другие,: машины), часто причиной разрушения является износ.
Разрушение сепаратора характерно для быстроходных под-:.':, шипников, особенно работающих с осевымл нагрузками нли с пе- ':, рекосом колец. Из-за неизбежной разноразмерности тел качения ':, происходит набегание части тел качения на сепаратор и отставание другой части, что приводит к дополнительным нагрузкам на сепаратор, его износу и даже разрыву. При ударах и перегрузках на рабочих поверхностях подшипников могут появляться вмятины, возможны сколы бортов, а также раскалывание колец н тел качеюи. Нередко отказы под~пшников качения связаны с повышением температуры, которое вызывает потерю необходимых свойств смазочного материала. Возможны тепловое заклиниванне ~резкое возрастание момента трения), структурные изменения в материале колец и тел качения (отпуск). Для некоторых механизмов, например в станках, большое значение имеют точность вращения н отсутствие вибраций в опорах.
В зависимости от условий работы расчеты 1подбор) подшишпиов качеши ведут по динамической грузоподъемности (кри-. терий усталостного выкрашнвапия), по статической грузоподъемности (критерий максимальных контактных напряжений) и проверюот подшипник по предельной частоте вращения. Расчеты по крнтершо износостойкостл нз-за сложности пока не нашли широкого применения. 1,5. Исходные данные для выбора подшипников качения Прн выборе типа и размеров подшипников учитывают: значеш~е величины и характер изменения нагрузки„' частоту вращения колец; требуемый расчетный ресурс и надежность; условия работы (рабочая температура, возможные перекосы колец, способ смазывания и т.д.); особые требования к опоре 1жесткость, точность вращения, уровень шума, стойкость против коррозии).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
