Подшипники скольжения. 1. Назначение и классификация

Подшипники

План лекции:

1. Назначение и классификация. Общие сведения о подшипниках скольжения

2. Основные типы подшипников качения и их практический расчет (подбор)

1. Подшипники – это узлы механических передач, служащие опорами для валов и вращающихся осей. Они воспринимают радиальные и осевые нагрузки, действующие на вал, и сохраняют заданное положение его оси вращения.

Подшипники классифицируют по виду трения и воспринимаемой нагрузке.

По виду трения разлучают подшипники скольжения, у которых опорный участок вала скользит по поверхности подшипника (рисунок 1) и подшипники качения (рисунок 2), у которых трение скольжения заменяют трением качения посредством установки шарниров или роликов между опорными поверхностями подшипника и вала.

По воспринимаемой нагрузке различают:

· Радиальные подшипники (воспринимают радиальные и ограниченные осевые нагрузки);

· Упорные (воспринимают только осевые нагрузки);

· Радиально – упорные (воспринимают большие радиальные и большие осевые нагрузки).

Все типы подшипников широко распространены.

Основным элементом этого подшипника является вкладыш с тонким слоем антифрикционного материала на опорной поверхности. Вкладыш устанавливают в специальном корпусе или непосредственно в корпусе машины.

Рис. 1

Основным показателем работоспособности подшипников скольжения является работа силы трения. Основной причиной разрушения таких подшипников является перегрев, а также износ вкладыша и вала (опорного участка).

Рис.2

Для уменьшения трения подшипники смазывают, а в качестве материала вкладышей используют такие антифрикционные материалы, как бронза, металлокерамика и другие. Подшипники скольжения могут работать в режимах полужидкостного и жидкостного трения.

Подшипники скольжения, работающие при полужидкостном трении рассчитывают:

· По условному делению (тихоходные)

· По произведению деления на скорость (средне-, быстроходные)

Эти расчеты в приближенной форме предупреждают интенсивный износ, перегрев и заедание в подшипниках. Значения [p] и [pv] установлены на практике и зависят от вида материала вкладыша.

Расчет подшипников жидкостного трения достаточно сложен и в данном курсе не рассматривается. При необходимости с ним можно ознакомится по учебнику.

Условие жидкостного трения:

.

Рис. 3

2. Применение подшипников качения позволило заменить трение скольжения трением качения, которое существенно меньше зависит от смазки. Условный коэффициент трения качения мал и весьма близок к коэффициенту жидкостного трения в подшипниках скольжения.

Конструкция подшипника качения (рисунок 2)

1 – внутреннее кольцо, 2 – внешнее кольцо, вставляемое в корпусе узла машины, 3 – тело качения (шарик или ролик), 4 – сеппаротор (разделяет тела качения между собой).

Подшипники качения имеют более широкое распространение, чем подшипники скольжения, так как выпускаются как стандартная продукция в массовых количествах, что значительно снижает стоимость производства. Их кольца и тела качения делают из высокопрочных подшипниковых сталей. Сепараторы чаще всего изготавливаются из стольной ленты. Они имеют следующие недостатки:

· Отсутствие разъемных конструкций;

· Сравнительно большие радиальные габариты;

· Меньшая, чем у подшипников скольжения, быстроходность;

· Низкая работоспособность при вибрациях, ударах и в агрессивных средах.

По форме тел качения подшипники делятся на шариковые и роликовые, а по воспринимаемым нагрузкам опять же на радиальные, радипльно – упорные и упорные. К основным типам подшипников качения относятся:

· Шариковый радиальный;

· Шариковый радиально – упорный;

· Роликовый радиальный;

· Роликовый конический радиально – упорный;

· Шариковый упорный.

Рис. 4

Первый из перечисленных типов наиболее прост и дешев; остальные применяются там, где нельзя поставить шариковые радиальные подшипники.

Дата добавления: 2014-01-20