Биргер И А , Шорр Б Ф , Иосилевич Г Б - Расчет На Прочность Деталей Машин Справочник (1993.4 Изд)(Scan) (947315), страница 33
Текст из файла (страница 33)
цессионным вращением, рассматрива- ют трн случая нагружения подшил. инка, !. Вектор суммарной нагруз«н от. кланяется от направления вектора нагрузки постониного направления, но не меняет нвпрвьленне на противо- положное. В этом сл)чве принимают, что направление нагрузки совпадает с направлением, при котором сиз имеет наибольшее значение. По нагруженг иой зоне проквтыьвются — мс роли. с ков в секунду (юв — угловая скорость вращения сепаратора). Если привять действующую в контакте нагрузку Равной максимальной, то число цик.
лов нвгружения в секунду дорожки качении внутреннего кольца Див в (ыв ыс) (51) где а — угол нагруженной зоны подшипника: ы„— углован скорость вращения внутреннего кольца. При этом в каждом цикле действует суммарная нагрузка Рхв Рв+ )св (52) гд«Р, — нагрузка постоянного на. правления; я(в — вращающаяся нагрузка. Йа дорожку качения наружного кольца, кроме суммарной нагрузки Р, действуют центробежные силы тел качения Р„. Поэтому число циклов иагружения дорожки качения наружного кольца при действии н каждом цикле суммарной максимальной нагрузки Рхн = 1 в + )Ое + ) е (53) будет Фнв = —, ~мн — мс ~. (54) Число циклов нагруження в секувду дорожки качения наружного кольца в зоне действия только центробежных сил тел качения Р„ тле ю» — угловая скорость вращения наружного кольца.
2. Вектор суммирной нагрузки вращается с угловой скоростью, равной угловой скорости воагиеиия внутреннего кольца подшипнииа. В этом случае вектор вращающейся нагрузки больше вектора нагрузки постоянного нвпрвиления. По нагруженной зоне прокатываются в секунду — ) ы в — ме ( роликов. Чиано цнк.юв нвгружеини в секунду дорожки качения внутреннего кольмь г ~Упв = — ! мв — ыс( (55) 2л Прн этом в каждом цикле действует суммарная максимальная ивгрузка, определяемая по формуле (52).
156 Подшипники качения Число циклов нагружения в сек унду дорожки качении наружного кольца прн действии в каждом цикле суммарной максимальной нагрузки, определяемой по формуле (53), д!' = — )ын+ыс-2«в) (57) аг Число циклов нагружения в секунду дорожки качения наружного кольца в зоне действия только центробежных снл тел качения Р, (56) 3. Вектор суммарной нагрузки вра.
шается с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения наруж. ного кольца подшипника. В этом случае вектор вращающейся нагрузки также больше вектора нагрузки настоянного направления. Число циьлав нагруження в секунду дорожки качения внутреннего кольца подшипника при действии а кюкдом цикле с)ммарной максимальной нагрузки, определяемой но формуле (52), Ацз = — з ) ыв+ ыс+ 2ын) (50) Число циклов иагрун ения в секунду дорон<ни качения наружного кольца подшипника прн действии в каждом цикле суммарной максимальной нагрузки, определяемой по формуле (53), з А„= —. (ы„-ыг) (60) СМАЗЫВАНИЕ ПОДШИПНИКОВ Лля смазывания подшипников используют пластичные (консистентные) смазочные материалы, жидкие минеральные или синтетические масла и твердые смазочные материалы.
Ниже приведены наиболее часто применяемые гмеэочьые материалы. Пластичные смазочные материалы обычно используют для подшипников, расноложенных а труднодост) нных местах. нрн рабоче в зацылеиной среде. При использовании нластича хам зоч- ных материалов параметр был ( ~ ((0,4...0,55) 10' мм мин Ч при этом меньшие значения 4„л — для подшипников более тяжелых серий. Кальциевые смазочные мнтериалы (солидолы) негнгроскопичны, не растворяются в воде, могут использоваться при работе а среде с новышенной влажностью.
Их применяют прн.длительной работе до температуры нодшзпнька не иыше 60 'С, кратковре. менно до 70 'С. Лопустнмая окружнаи скорость вала ье выше 1О м/с. Наиболее распространен солидол жировой Ж. Натрневые смазочные материалы (кансталнны) нрииениюг нри окружной скорости вала не выше 1О мгс. Зги материалы более тугоплавки, благодаря чему их допустимо использовать ври температурах подшипника до 100...
!20 'С. Однако консталины гигроскаяичны, под действием влаги разлагаются, чта вызывает коррозию цодшнняика. Поэтому консталины целесообрасно испольэовать в нодшинникавых узлах, работающих в среде с наниженной влажностью. Лля работы ври повышенных температурах (да 150 "С) можно использовать смазочный материал НК-50. Комбинированные натрнево-кальциевые смазочные материалы (1-13, ЛЗ-ЦНИИ, ЯНЗ-2) используют нри окружяых скоростях вала до 15 ьдс.
Смазочный материал 1-13 является материалом общего назначения для цодшипников, работающих при температурах от — 20 до+ 100 'С. Смазочный материал ЛЗ-ЦНИИ используют для подшипников букс железнодорожных вагонов. Литиевые смазочные материалы вла. гоустойчивы, могут работать цри низких и повышенных температурах (от — 60 до-", 100 'С). Смазочные материалы ЦИАТИМ-201, ОКБ-122-7, ЦИАТИМ- 202 широко используют в подшипниках закрытого типа. Смазочными материалами многоцелевого назначения явлнютсн: ЛИТОЛ- 24, ЛИТОЛ-24РК, ФИОЛ-1.
В подшипниках автомобилей нспользуктг смазочные материалы ЛИТОЛ-24, а также Шрус-4, ФИОЛ-2д, ЛЗ-31, гй 156. Лля работы при более высоких температурах (от — 60 до +150 "С) и Смажязлние нодищнникоз 157 повышенных окружных скоростях применяют смазочные материалы ЦИАТИМ-221, ВНИИ НП-207 (от — 60 до +180'С), ЯИАТИМ-22!с (от — 60 до + 200 'С). Для электрических машин исполь. зуют смазочные материалы ВНИИ НП-242, Свзм, ФИОЛ-4. Для летательных аппаратов в последние годы используют смазочные материалы нового поколения; Эра (ВНИИ НП.286М), ВНИИ НП-254, ВНИИ НП.261. Эти материалы термостойки (от — 50 до +200 С), обладают высокимн прогивозадирными свойствами, дол говея н ы Основным показателем соответствия смазочного материала условиям работы является рабочая температура подшип. инка, которая должна быть на 20— 40'С ниже температуры каплепадания принятого смазочного материала.
Корпуса подшипников заполняют консистентной смазкой в объеме 1/3— 1!2 свободного пространства. В зависимости от условий и режима работы через каждые 1 — 3 года отработавший смазочный материал заменяют свежим. Твердые смазочные материалы используют в подшипниковых узлах, работающих в вакууме в условиях очень низких температур (ниже — 100'С) или весьма высоких (Г ~ ) 300'С), при работе в агрессивных средах, не допускающих присутствия какого-либо количества масел и даже их паров. В качестве твердых смазочных материалов для указанных условий работы наиболее часто используют коллоидальиый графит, дисульфид молибдена (51аЗз), ингрид бора (В)(Оз) и некоторые другие ьещества, обладшашне слоистов структурой.
Кроме того, в качестве твердых смазочных материалов используют фтористые соединения н некоторые окислы. Графит обладает адсорбпионными свойствами и может использоваться при температурах от — 180 до+ 350 'С. При более высоких температурах гра. фнт сгорает. Дисульфид молибдена сохраняет свои смазывающие свойства до температуры от — 185 до +450'С при работе в среде воздуха. При более '~, высокой температуре образуется окись молибдена, обладающая абразивными свойствамн. В вакууме н в среде инерт.
ных газов дисульфид молибдена сохра. няет свои смазочные свойства до температуры 1100 — 1300 'С. Для повышения работоспособности и надежности подшипиилов, рабогаю. щих в условиях вакуума или в атмосфере, но без подачи смазочного материала, сепараторы подшипников нзготоалянгг из так называемых самосмазызающихся материалов, которые ь используют при работе для смазывания рабочих поверхностей подшипника.
При этом тела качения, соприкасаясь со стенками гнезд сепаратора, спим ют с ньх тонкую пленку твердого «мазо'шого материала и переносят его на поверхности качения колец подшипника (ро. тапринтное смазывание). В качестве кидких масел используют минеральные или синтетические масла. Минеральные масла сохраняют свои свойства до температуры 120 'С при длительной работе и до 150 "С при «ратковременной работе. Для более высоких температур используют синтетические масла, некоторые сорта которых стабильны до температуры 250— 300 'С.
В зависимости от условий работы применяют различные способы подачи жидких масел в подшипники. Смазывание посредствам погружения тел качения в масляную нанну применяют до значений параметра Н„л ( 0,6 Х Х 10е мм мии '. При горизонтальном Расположении оси подшипников заливку минерального масла в корпус осуществляют до уровня, соответствующегс положению центре тела качеьия, занимающего в падшяпнике нижнее положение. Г!одачу смазочного материала в под. шипники фитилями или капельное смазывание, отрегулированное на подачу нескольких капель масла в час, применяют для высокооборотных малогабаритных подшипников при значениях параметра г(„Ш «. 0,75 Х Х 10е мм мин х и произвольном расположении вала. Фитили обычьо изготовляют из фетра, который при работе выполняет и роль фильтра. Для подшипников опор валов редуктора, коробок передач металларежущнх станков, автомобялей часто применяют подачу масла в подшипники разбрыз- Подшинники качения 158 Лля охлаждения н смазывания высокоскоростных тяжелонагруженных подшипников (опор валов мощных высохоскоростных редукторов, опор роторов газотурбинных двигателей, мощных электродвигателей) чримернют циркуляционное смазывание, при котором подачу масла осуществляют гплошнымн интенсивными струнми из форсунок.
Струн масла обычно направлягот в зазор между сепаратором и внутрен. ннм кольцом подшипника с наклоном к оси подшипника 15 — 20'. гиванием нз обшей масляной ванны погруженным в нее на 1Π— 15 мм зубчатым колесом. При этом в корпусе образуется масляный туман, проникающий в подшипники и обеспечивающий их смазывание. Лля лучшего охлаждения и смазывания высокоскоростных легконагружеиных подшипников (быстроходных электрошлифовальных головок, высокочас.