Атлас конструкций-2 (841073), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Обе опоры плавающие (лист 369, рис. 1, 4). Применяетсяв тех случаях, когда осевая фиксация осуществляется какими-либодругими элементами конструкции, например зубьями шевронныхзубчатых колес, торцовыми шайбами.Схема 2. Одна из опор фиксирующая, вторая плавающая (лист369, рис. 2; лист 370, рис. 1, 2; лист 371, рис.
3; лист 372, рис. 1).Такие конструкции могут быть схематично представлены в виде валас одной шарнирно-подвижной и одной шарнирно-неподвижнойопорами. В качестве шарнирно-подвижной (плавающей) целесообразно применять менее нагруженную опору. Величина осевых перемещений в шарнирно-неподвижной (фиксирующей) опоре зависит отсобственного осевого зазора в подшипниках, способов крепленияколец подшипников на валах и в корпусах, а также от собственнойосевой жесткости подшипников. Основные достоинства схемы:а) не требуется точное расположение посадочных мест по длине;б) опоры могут быть установлены на любом расстоянии друг отдруга, так как даже значительные температурные деформации будуткомпенсироваться осевыми перемещениями плавающей опоры;в) возможность обеспечения высокой осевой жесткости и грузоподъемности фиксирующих опор, особенно в случае применения двухрадиально-упорных подшипников с большими углами наклонаконтактных линий.Схема 3. Каждая из опор ограничивает осевое перемещение валав одном направлении (лист 369, рис.
3; лист 370, рис. 3; лист 371,рис. 1, 3, б). Такая схема наиболее проста, для ее конструктивногорешения требуется меньшее количество деталей. Широко применяется, особенно при малых расстояниях между опорами. При большихрасстояниях между опорами следует учитывать опасность нарушениянормальной работы узла в результате неодинаковых температурныхдеформаций вала и корпуса. По этой причине не рекомендуетсяиспользовать в таких узлах радиально-упорные подшипники с боль-— 19 —— 20 —шими углами наклона контактной линии (при ос>20 ). Выборконструкции опор валов производят с учетом особенностей эксплуатации и конструктивного оформления узла в целом.
Важнейшими факторами, определяющими конструкцию опор, являютсявеличина и направление внешних нагрузок на вал, метод фиксацииосевого положения вала, способ регулировки осевого положения валаи предварительного натяжения подшипников, тип подшипников.Конструирование опор начинают с выбора схемы установки и типаподшипников. Следует стремиться к тому, чтобы вал с опорамипредставлял собой статически определимую систему, так какв статически неопределимых системах на опоры могут действоватьусилия, во много раз превышающие внешние нагрузки. На листахприведены конструкции опор валов различных машин и механизмовс классификацией по способу фиксации положения вала, величинеи направлению воспринимаемых нагрузок и способу регулировки.Краткие пояснения конструкций приведены непосредственно налистах.Листы 373, 374.
Примеры конструкций тяжелонагруженных и высокоскоростных опор с подшипниками качения. Коленчатый валкомпрессора передает движение через два шатуна (один из них начертеже не показан) на ползуны (крейцкопфы), совершающиепрямолинейное возвратно-поступательное движение, а затем напоршни, разгруженные от радиальных усилий. В процессе работыопоры качения нагружаются значительными, переменными по величине и направлению усилиями. В опорах высокоскоростного шпинделя применены сдвоенные радиально-упорные подшипники прецизионного изготовления (классы точности 5 и 4) с малым угломконтакта. Применение подшипников с малым углом контактаобеспечивает повышенную жесткость вала в радиальном направлении. Предварительный осевой натяг создается с помощью упругихэлементов (пружин), что способствует компенсации деформаций валапри нагреве и предохраняет опоры от защемления.Лист 375. Посадка подшипников качения. На листе приведеныпредельные отклонения размеров посадочных поверхностей подшипников класса точности 0.
По ГОСТ 520—89 «Подшипники шариковые и роликовые. Технические требования» регламентируются нетолько наибольшие и наименьшие значения диаметров, но и средниевнутренние dm и наружные Dm диаметры. Средний диаметр определяют как среднее арифметическое наибольшего и наименьшегозначений диаметра, измеренных в двух крайних сечениях кольца.Посадки подшипников отличаются от обычных расположениеми величинами полей допусков на посадочные поверхности колец.Поля допусков на отверстие внутреннего кольца dm смещены внутрьотверстия.
По ГОСТ 3325—85 поля допусков на средний диаметротверстия обозначаются LO, L6, L5, L4, L2 (в зависимости от классаточности подшипника — 0, 6, 5, 4, 2), поля допусков на среднийнаружный диаметр подшипника обозначаются соответственно 10; /6;/5; 14; 12.В каждом конкретном случае, выбирая посадку, следует учитывать: условия нагружения кольца (местное, циркуляционное, колебательное); величину, характер (спокойная, ударная, вибрационная)и направление действующей нагрузки, режим работы (легкий,нормальный, тяжелый); тип подшипника; частоту вращения; способмонтажа и регулировки (регулировка смещением внутреннего илинаружного кольца); конструкцию вала (сплошной, полый); диаметрподшипника; требования к точности; требования к самоустановкеподшипников.Режим работы подшипника зависит от отношения эквивалентнойнагрузки (Р) и базовой динамической грузоподъемности (С). ПриР/С<=0,07 режим считается легким, при 0,07< Р/С<=0,15 —нормаль-ным, при P/C>0,15— тяжелым.
При особых условияхударных и вибрационных нагрузках (железнодорожные и трамвайныебуксы, коленчатые валы двигателей внутреннего сгорания, прессы,дробил-ки, экскаваторы) — посадки выбираются, как для тяжелогорежима независимо от отношения Р/С.Кольцо, испытывающее местное нагружение, следует устанавливать на вал или в корпус с зазором или малым натягом, при этомпод действием толчков и вибраций кольцо постепенно поворачивается вокруг своей оси, меняя участки рабочей поверхности дорожкикачения в зоне наибольшего нагружения; ресурс подшипника приэтом возрастает.
Наиболее распространенной для большинстватипов подшипников при местном нагружении является посадка Н7.Из числа рекомендуемых посадок менее плотные применяют припосадке на вал в тех случаях, когда узел подвергается частымпереборкам; в узлах с ударными и вибрационными нагрузкамиприменяют более плотные посадки.При циркуляционном нагружении кольца применяют посадкис натягом; при этом посадки с большим натягом применяют длявалов больших диаметров при больших по величине и динамичностинагрузках.При недостаточных натягах посадки и циркуляционных нагрузкахмежду кольцами и посадочной поверхностью может появиться зазорв разгруженной зоне, что приводит к обкатке кольцом посадочнойповерхности, ее развальцовке, контактной коррозии и истиранию.Натяг посадки вызывает уменьшение внутренних зазоров в подшипнике и, способствуя более равномерному распределению нагрузкимежду телами качения в нагруженной зоне, повышает ресурсподшипника.
Излишний натяг посадки опасен, гак как внутреннийнатяг (отсутствие зазора между кольцами и телами качения),появившийся в результате посадки или температурных деформацийколец, приводит к повышению сопротивления вращению и можетвызвать защемление тел качения, если внешняя радиальная нагрузкане обеспечивает образования зазора между телами качения и кольцами в разгруженной зоне. Чем больше частота вращения подшипника, тем менее плотной должна быть посадка.Выбор посадки для случая циркуляционного нагружения следуетпроизводить на основании расчета.При колебательном нагружении колец применяют посадки js и Js.Лист 376.
Технические требования к посадочным поверхностямвалов и корпусов. На листе приведены выдержки из ГОСТ 3325 85,относящиеся в основном к подшипникам класса точности 0.Допуски торцового биения заплечиков валов и корпусов, допускиформы посадочных поверхностей, допускаемые углы взаимногоперекоса колец подшипников, допуски соосности посадочных поверхностей и требования к шероховатости посадочных поверхностейпредназначены для использования при выполнении рабочих чертежейдеталей.Лист 377.
Корпуса подшипников качения. Корпуса подшипниковкачения по ГОСТ 13218.1—80 —ГОСТ 13218.10—80 разделяются натипы (неразъемные и разъемные) и серии (ШМ, УМ, ШБ, УБ, РШи РУ ). Бу квы , вхо дящие в обозначение к ор пу со в, означают :Ш — широкая серия; У — узкая серия; М—корпус для малойнагрузки, действующей от опоры (при действии к опоре допускаетсябольшая нагрузка); Б — корпус для большой нагрузки, действующейот опоры; Р—корпус разъемный. Неразъемные корпуса могутвоспринять нагрузки любого направления в плоскости, перпендикулярной оси вращения вала.
Разъемные корпуса могут воспринимать нагрузки, действующие в направлении опоры, и горизонтальные.На листе 377 приведены выдержки из ГОСТов, относящиесяк корпусам неразъемным серий ШМ с диаметрами отверстий47...150 мм. Эти корпуса предназначены для шарико- и роликоподшипников радиальных сферических двухрядных (самоустанавливающихся), в том числе и для подшипников с закрепительнымивтулками. Корпуса бывают двух исполнений, отличающихся междусобой только площадью опоры. Корпуса первого исполнения имеютуменьшенную площадь опоры за счет выемки длиной /.
Корпусавторого исполнения (без выемки) имеют увеличенную площадьопоры.Корпуса первого исполнения предназначены:а) для нагрузок, имеющих произвольное направление в плоскости, перпендикулярной оси вращения вала, при установке корпуса нанеобработанной поверхности;б) для нагрузок, направленных от опоры при установке корпусана обработанной поверхности.Корпуса второго исполнения предназначены для нагрузок,напра-вленных к опоре при установке корпуса на обработаннойповерхности.Роликоподшипники следует устанавливать только в корпусевторого исполнения.Лист 378.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
