Атлас конструкций-2 (841073), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Игольчатые роликоподшипники отличаютсябольшой радиальной грузоподъемностью при малых радиальныхгабаритах. Осевые нагрузки воспринимать не могут и осевоеположение вала не фиксируют. Большинство конструкций изготовляют без сепараторов. Рекомендуются для применения в узлах,работающих при колебательном движении вала или при малыхчастотах вращения.
Игольчатые подшипники с сепараторами могутработать при сравнительно высоких частотах вращения. Весьмачувствительны к взаимным перекосам колец (однорядные безмодификации профиля допускают перекосы до Г, с модификациейдо 4').Роликоподшипники радиальные сферические двухрядные. Основнойтип — 3000. Отличаются от радиальных сферических двухрядныхшарикоподшипников значительно меньшей быстроходностью, большей грузоподъемностью, но сложнее в изготовлении и дороже.Роликовые радиальные подшипники с витыми роликами.
Основнойтип — 5000. Применяются для восприятия радиальных нагрузокв неответственных узлах при малых частотах вращения и ярковыраженной ударной нагрузке.Шарикоподшипники радиально-упорные однорядные. Основные типы: 36000, 46000, 66000. Отличаются расчетным углом контактаalfa (а =12, 26 и 36 е соответственно).
Конструктивныеразновид-ности: 1) со съемным наружным кольцом (тип 6000), 2)сдвоенные (типы 436000, 446000, 466000, 336000, 346000, 366000, 236000,246000, 266000). Эти подшипники предназначены для восприятиякомбинированных радиально-осевых нагрузок.Подшипники типов 6000, 36000, 46000 и 66000 могут воспринимать осевые нагрузки только одного направления; работатьтолько при радиальной нагрузке без осевой не могут.При определении осевых нагрузок на опоры следует учитыватьосевые силы, возникающие под действием радиальных нагрузок из-занаклона контактных линий. Чем меньше угол контакта, тем большерадиальная и меньше осевая жесткость и грузоподъемность подшипников.
С ростом угла контакта снижается предельная быстроходность из-за отрицательного влияния гироскопического эффекта.Для восприятия осевых нагрузок любого направления и двусторонней фиксации вала эти подшипники устанавливают на валупопарно, причем при сборке узла их необходимо регулировать дляполучения примерно нулевого зазора между шариками и желобамиколец при установившемся температурном режиме. В некоторыхмашинах (например, в станках) путем регулировки парные подшипники собирают с предварительным натягом, благодаря которомуповышается жесткость опор и точность вращения.
Подшипникис разъемными внутренними кольцами типа 176000 воспринимаютосевые нагрузки любого направления, обеспечивают точную осевуюфиксацию валов. Эти подшипники не надо регулировать при сборке.Радиально-упорные подшипники отличаются от радиальныхбольшим числом шариков, поэтому их жесткость и грузоподъемность выше. Допустимые взаимные перекосы колец до 4...6' (большиезначения — при малых углах контакта).Сдвоенные радиально-упорные подшипники специально комплектуют и дорабатывают на заводе-изготовителе, регулировка их присборке узла не требуется; взаимозаменяемы только полные комплекты, но не отдельные подшипники. Сдвоенные подшипники типов336000, 346000, 366000 и особенно 236000, 246000, 266000 обеспечивают высокую жесткость опоры по отношению к угловому перемещению при прогибе вала.Шариковые радиально-упорные двухрядные подшипники. Основнойтип — 56000.
Для обеспечения высокой жесткости опоры подшипникиизготовляют с предварительным натягом. Могут восприниматьрадиальные, осевые и комбинированные нагрузки.Роликовые конические подшипники. Основной тип — 7000. Констр у кти в н ые разно в идно сти ( на л и с т е 3 5 0 у каз а ны то лькотипы 67000, 97000): 1) с упорным бортом на наружном кольце (тип67000); 2) с большим углом конуса (тип 27000); 3) двухрядныес цельным наружным кольцом и двумя внутренними кольцами (тип97000); 4) четырехрядные (тип 77000).Угол конуса: нормальный — 10...16 , большой — 21...27°. Однорядные конические подшипники необходимо регулировать при сборке.Двухрядные и четырехрядные регулировать не требуется. Роликовыеконические подшипники отличаются от шариковых радиальноупорных подшипников большей грузоподъемностью, меньшимиточностью и предельной частотой вращения. Стоимость этихподшипников обычно ниже, чем стоимость шариковых радиальноупорных.В узлах с роликовыми коническими подшипниками должна бытьпредусмотрена регулировка осевого зазора подшипников.
Допускаютраздельный монтаж нару жного кольца и внутреннего ко льцас комплектом роликов. Подшипники с модифицированным контактом (бомбиной) допускают взаимные перекосы колец до 4' (безмодификации — до 2', а с модификацией контакта на рабочейповерхности наружного кольца — до 8').Шарикоподшипники упорные. Основной тип — 8000. Конструктивная разновидность — двойной упорный (тип 38000). Упорные шарикоподшипники воспринимают только осевые нагрузки,лучше работают на вертикальных валах. Очень чувствительнык точности монтажа, допускают взаимный перекос колец до 2'. Из-заотрицательного действия гироскопического эффекта применяютсяпри значительно меньшей, чем у других шарикоподшипников,частоте вращения.Роликоподшипники упорные.
Основной тип — 9000. Конструктивная разновидность — двойной упорный (тип 59000). Применяются для восприятия только осевой нагрузки главным образом навертикальных валах с малыми частотами вращения. Характеризуются весьма высокой грузоподъемностью. Очень чувствительны к перекосам колец (допустимый перекос —до Г).Шариковые упорно-радиальные подшипники (тип 168000).
Предназначены для восприятия осевых, но могут воспринимать и небольшиерадиальные нагрузки. Угол наклона контактной линии 45...60".Применяются при небольших частотах вращения. Менее, чемупорные шариковые, чувствительны к взаимному перекосу колец(допустимый перекос до 4').Роликовые упорно-радиальные сферические подшипники (тип9039000). Способны воспринимать наряду с осевыми небольшиерадиальные нагрузки. Допускают значительный взаимный перекосколец (до 3°)-Листы351...356.Общийвиддеталейподшипниковкачения.Приведены шариковые радиальные однорядные, шариковые радиальные сферические двухрядные, роликовые радиальные с короткимицилиндрическими роликами, шариковые радиально-упорные однорядные, роликовые конические однорядные и шариковые упорныеоднорядные подшипники.Проектирование подшипников выполняется специализированными конструкторскими бюро.
В настоящее время при проектированииособо напряженных узлов появилась тенденция к объединениюдеталей подшипника с прочими деталями узла. Например, дорожкакачения может быть выполнена непосредственно на валу, чтоповышает прочность вала в этом сечении без увеличения общихгабаритов.При проектировании подобных узлов конструктор должен располагать или рабочими чертежами деталей подшипников, илиданными о конструктивных соотношениях и требованиях к твердости, точности и шероховатости поверхностей этих деталей.Шероховатость рабочих поверхностей (дорожек качения) выбирается по нормам, принятым в подшипниковой промышленности,и зависит от класса точности, типа подшипника и его габаритов.Шероховатость торцов и посадочных поверхностей колец поГОСТ 520—89 «Подшипники шариковые и роликовые.
Техническиетребования» приведена в табл. 1.Таблица 1Шероховатость Ra (по ГОСТ 2789КлассНаименование поверхностейПосадочнаявнутреннегошипникаповерхностькольца под-Посадочнаяповерхностьнаружного кольца подшипникаПоверхность торцов колецподшипниковТОЧНОС1 И73). мкм.не более, для номинальных диаметровпосадочных поверхностей колецподшипников. ммДо 80св.
80 до 250св. 250 до 50001.251,252,56 и 54 и 20,630,321,250,631,250,6300,631,251,256 и 54 и 20,320,320,630,630,630,632,52,52,506 и 54 и 22,51 250,631,250,631,25Твердость колец и роликов, предназначенных для работы притемпературах до 100 С, должна быть в пределах:из стали марок ШХ15 и 18ХГТ -- 62...66 HRCЭ,из стали марки ШХ20СГ-61...65 HRCЭ,из стали марки ШХ15СГ-61...65 HRCЭ,- 12 —при этом для колец толщиной более 35 мм и роликов диаметромболее 55 мм — 59...63 HRCЭиз стали марки 20Х2Н44А— 59...66 HRCЭ.Листы 357...362. Основные размеры и характеристики подшипников.В атласе приведены данные по наиболее распространенным радиальным и радиально-упорным подшипникам.В процессе проектирования конструктор должен выбрать тип,конструктивную разновидность и габаритные размеры подшипников.Среди большого разнообразия типов подшипников не всегда легконайти подходящий.
Для этого необходимо четко знать характеристики подшипников и рекомендации по их применению. Рекомендуетсяпрежде всего рассмотреть возможность использования дешевыхи простых в эксплуатации радиальных однорядных шарикоподшипников. Применение других типов подшипников должно бытьоправдано условиями эксплуатации, например требованием большего ресурса, потребностью повышенной жесткости, необходимостью компенсировать значительные перекосы осей валов и другие.При выборе типа и размера подшипника для заданных условийработы необходимо учитывать:1. Величину и направление нагрузки (радиальная, осевая, комбинированная).2. Характер нагрузки (постоянная, переменная, вибрационная,ударная).3.
Какое из колец подшипника вращается (внутреннее илинаружное), его частоту вращения.4. Необходимый ресурс (в часах или миллионах оборотов)и надежность.5. Состояние окружающей среды (температура, влажность, запыленность). Обычные подшипники, изготовленные по нормамГОСТ 520-89, предназначены для использования при рабочихтемпературах, измеренных на наружном кольце, до 100 С. Подшипниковые кольца и тела качения по этим нормам закаливаютсяи проходят отпуск при температуре 150 С. При рабочих температурах выше 120 С в металле происходят необратимые структурные изменения с распадом остаточного аустенита, что приводитк изменению размеров деталей.
Для работы при повышенныхи высоких температурах следует применять подшипники со специальной стабилизирующей термообработкой или изготовленные изтеплостойких сталей. Отпуск таких деталей производят при температурах, на 50 С превышающих рабочую. Условные обозначениятаких подшипников дополнены справа знаками Т, Tl, T2 .........6. Особые требования к подшипникам, вытекающие из условийих эксплуатации (самоустанавливаемость, способность допускатьосевое перемещение вала, условия монтажа, требования к жесткостии точности вращения, момент трения, шумность).7. Желательные размеры подшипника (посадочные размеры вала,диаметр отверстия в корпусе, ширина).8. Стоимость подшипника и узла в целом.Если нет особых требований к частоте и точности вращения,применяют подшипники класса точности 0 по ГОСТ 520—89.Наметив тип и конструктивную разновидность подшипника,выполняют расчет его на статическую грузоподъемность или назаданные ресурс (долговечность) и надежность.