Подшипники
Подшипниками называются детали, которые воспринимают и передают на раму, корпуса или станины опорные реакции, возникающие на цапфах валов и вращающихся осей. Различают подшипники скольжения и качения.
Подшипники скольжения. По своей конструкции подшипники скольжения делятся на неразъемные (глухие) и разъемные. Неразъемные относятся к простейшим подшипникам, применяемым при небольших угловых скоростях вращения валов и осей.
Выполняются они (рис. 2.16) в виде втулок / из антифрикционных материалов, запрессованных непосредственно в корпусную деталь(раму или станину) или в отдельную деталь, прикрепляемую к раме. Главный недостаток всех этих подшипников состоит в том, что устранить увеличенный зазор, образуемый в результате износа втулки и цапфы, можно только заменой втулки.
Более современными являются разъемные подшипники, конструкция одного из которых показана на рис. 2.17. Этот подшипник состоит из корпуса 1 и крышки 2, между ними болтами зажаты нижний 4 и верхний 3 вкладыши. Вкладыши подшипника изготавливаются из антифрикционных материалов или покрываются ими по внутренней поверхности.
В разъем между вкладышами перед их расточкой устанавливаются металлические прокладки 5, которые по мере износа трущихся частей удаляются, позволяя уменьшить зазор между цапфой и вкладышем.
Рис.2.17. Подшипник скольжения разъемный: 1 — корпус; 2 — крышка; 3 ~ вкладыш верхний; 4 — вкладыш нижний; 5 — набор прокладок |
Существует множество и других конструкций подшипников скольжения. Однако подшипники скольжения обладают рядом недостатков: большие потери энергии на трение; необходимость использования дорогих антифрикционных материалов; большие размеры в осевом направлении; сложность в эксплуатации. Вместе с тем подшипники скольже
ния имеют и некоторые неоспоримые преимущества: малые размеры подшипника в радиальном направлении; работоспособность при очень больших скоростях; бесшумность; разъемность; работоспособность в химически активных средах.
Рис. 2.16. Подшипник скольжения глухой: 1 — антифрикционная втулка; 2 — корпус подшипника. |
Значительные потери на трение приводят к нагреву подшипников, вследствие чего ухудшается смазка и повышается износ.
Смазка подшипников скольжения может быть местной и централизованной, а по характеру действия — периодической и непрерывной. При местной смазке каждый подшипник смазывается отдельным смазочным устройством (масленкой), а при централизованной — одно устройство распределяет смазку между рядом подшипников.
В современных сложных машинах с быстроходными валами основной является централизованная смазка, при которой масло с помощью масляного насоса под давлением нагнетается через масляные фильтры в подшипники. По такой схеме выполняется, например, смазка двигателей внутреннего сгорания. Более простым способом непрерывной смазки является смазка разбрызгиванием, широко применямая в различного рода редукторах.
Рис. 2.18. Подшипники качения: а — радиальный однорядный шариковый; б — шариковый двухрядный радиальный; в — шариковый упорный; г — роликовый двухрядный сферический (самоустанавливающийся); е — конический радиально-упорный; ж — игольчатый (радиальный). |
Подшипники качения. Конструкции подшипников качения основных типов показаны на рис. 2.18. По форме тела качения подшипники делятся на шариковые, роликовые и игольчатые. Роликоподшипники по сравнению с шарикоподшипниками обладают большей нагрузочной способностью. По направлению действия нагрузки, воспринимаемой подшипником, они делятся на радиальные, упорные и радиально-упорные.
По числу рядов тел вращения подшипники могут быть одно- и двухрядными.
Чтобы ролики или шарики находились на одинаковом расстоянии один от другого, в подшипниках предусмотрены сепараторы, представляющие собой штампованные кольца с отверстиями для роликов или шариков.
Шариковые подшипники применяют в передачах с малыми и средними нагрузками.
Роликовые подшипники устанавливают в передачах с большими нагрузками, которые могут быть почти в 2 раза больше, чем для шариковых.
Радиальные подшипники предназначены для передачи радиальных усилий при точной установке вала, а радиальные сферические — для тех случаев, когда нельзя гарантировать строгую соосность опор. Роликовые подшипники не допускают нагружения даже незначительными осевыми усилиями.
Основным преимуществом подшипников качения является значительно меньший, чем у подшипников скольжения, коэффициент трения. Так, для шарикоподшипников приведенный коэффициент трения / = 0,001-0,003, для роликоподшипников он примерно вдвое больше, а для подшипников скольжения / = 0,02-0,04. Кроме того, подшипники качения просты в монтаже и обслуживании, расходуют малое количество смазки, имеют сравнительно низкую стоимость и малые габариты в осевом направлении. •
Основными недостатками подшипников качения являются значительные габариты в радиальном направлении, невозможность разъема в осевой плоскости и плохое восприятие ударных нагрузок.
Номинальный размер, определяющий подшипник, — диаметр расточки внутреннего кольца. Подшипники разных серий при одном и том же внутреннем диаметре имеют различные наружные размеры.
Подшипники качения очень чувствительны к абразивному износу. Поэтому они должны быть хорошо изолированы от проникновения пыли. Для этой цели их закрывают крышками или специальными уплотнительными деталями, которые носят название сальников и монтажных уплотнителей.
Для смазки подшипников качения применяются консистентные смазки и жидкие минеральные масла.
Основные условные обозначения подшипников.
Порядок расположения знаков условных обозначений подшипни^ к°в с внутренним диаметром от 10 до 495 мм следующий:
I___________________________________ серия ширин
Первые две цифры определяют внутренний диаметр подшипника. Обозначения внутренних диаметров подшипников от 10 до 20 мм должны соответствовать указанным в табл. 2.1.
Таблица 2.1.
Внутренний диаметр |
Обозначение |
подшипника, мм |
|
10 |
00 |
12 |
01 |
15 |
02 |
17 |
03 |
Внутренние диаметры подшипников (втулок) от 20 до 495 мм включительно обозначают частным от деления значения этого диаметра на 5. Обозначения серий по наружному диаметру приведены в табл. 2.2.
Таблица 2.2.
|
Типы подшипников указаны в табл. 2.3. |
Таблица 2.3.
|
Конструктивная разновидность подшипников обозначается двумя цифрами от 00 до 99. Основные конструктивные разновидности подшипников определяются по ГОСТ 3395-75.
Примеры условных обозначений подшипников качения (основные обозначения подчеркнуты).
75-3180206 Е Т202: шариковый радиальный однорядный легкой широкой серии с диаметром отверстия 30 мм, имеет два армированных уплотнения, класс точности 5, радиальный зазор по 7-му ряду, сепаратор из пластического материала.
12М42-201: шариковый радиальный однорядный легкой серии с диаметром отверстия 12 мм, класс точности 2, радиальный зазор по 4-му ряду, момент трения по 12-му ряду.