4.1 Цель работы
Целью работы является приобретение практических навыков в определении основных параметров, конструктивных особенностей подшипников качения, расшифровки их условных обозначений и умение выполнять эскизы подшипников.
4.2 Подшипники качения, их преимущества и недостатки
Подшипники - опорные устройства, предназначенные для вращающихся деталей (валов, осей и др.).
Подшипники разделяется на подшипники качения и скольжения.
В подшипниках скольжения элемент вращающейся детали (цапфа-шип или шейка) через слой смазки взаимодействует с охватывающей его неподвижной поверхностью, которая обычно изготавливается из антифрикционного материала (бронзы, латуни, баббита, чугуна, пластмассы и др.).
При этом имеет место трение скольжения между перемещающейся и неподвижной поверхностями.
В подшипниках качения наблюдается главным образом трение качения. Внутреннее кольцо подшипника, посаженное на вращающуюся деталь (иногда и сама вращавшаяся деталь) покоится на телах качения, находящихся на беговой дорожке наружного кольца, которое в свою очередь посажено в отверстие неподвижной детали (иногда беговой дорожкой является поверхность отверстия неподвижной детали). В редких случаях внутреннее кольцо неподвижно, при этом вращается только наружное кольцо.
|
|
Подшипники качения имеет следующие преимущества:
- обеспечивают более точное центрирование;
- имеют низкий коэффициент трения, мало зависящий от режима работы;
- имеют небольшие осевые размеры;
- способны работать при малой подаче масла, как в широком температурном
интервале, так и в глубоком вакууме;
- имеют сравнительно невысокую стоимость и относительно малые эксплуа-
тационные расходы.
Все это обеспечило широкое применение подшипников качения во всех видах машин, а они практически незаменимы там, где резко изменяются нагрузки и скорости и имеет место значительная частота пусков под нагрузкой (транспортные и грузоподъемные машины, металлорежущие станки, подавляющее большинство механических передач и т.д.).
К недостаткам подшипников качения в сравнении с подшипниками скольжения относятся большие виброактивность и шум, меньшая демпфирующая способность, значительные инерционные силы, действующие на тела качения при больших угловых скоростях, большие радиальные размеры и масса, сложность установки и монтажа подшипниковых узлов, повышенная чувствительность к неточности установки.
Классификация подшипников качения и их конструкционные
Особенности
Классификация подшипников качения производится по ряду конструктивных признаков.
|
|
По направлению действия воспринимаемой нагрузки:
- радиальные подшипники, в основном, предназначены для восприятия радиальных нагрузок;
- радиально-упорные подшипники применяет при совместном нагружении радиальными и осевыми силами;
- упорно-радиальные подшипники, предназначены для восприятия осевых и радиальных нагрузок, причем обычно осевые нагрузки превышают радиальные;
- упорные подшипники, предназначенные только для восприятия нагрузки.
По форме тел качения подшипники делятся на шариковые и роликовые. Роликоподшипники, в свою очередь, по тому же признаку разделяют на подшипники: с цилиндрическими короткими и длинными роликами, с витыми роликами, с коническими роликами, с бочкообразными и бомбированными роликами, с игольчатыми роликами (рисунок 4.1).
Рисунок 4.1 – Типы тел качения: 1-шарик, 2-ролик цилиндрический короткий,
3-ролик цилиндрический длинный, 4-ролик игольчатый, 5-ролик витой, 6-ролик конический,
7-ролик бочкообразный, 8-ролик бомбированный (применяется в упорно-радиальных
подшипниках)
По числу рядов качения подшипники делятся на одно-, двух-, четырех- и многорядные.
По способности компенсировать перекосы вала:
- самоустанавливающиеся, которые имеют сферическую поверхность наружного кольца (в случае роликоподшипников роликам придается бочкообразная форма);
- несамоустанавливающиеся.
По габаритным размерам при данном внутреннем диаметре d подшипники делятся на серии:
- по нагрузочной способности подшипников (сверхлегкие, особо легкие, легкие, средние и тяжелые);
- по ширине (узкие, нормальные, широкие и особо широкие.
Рис 4.2 – Сравнительные размеры подшипников различных серий:
а – особолегкая серия, б – легкая, в – легкая широкая, г – средняя, д – средняя широкая, е - тяжелая (d – внутренний диаметр подшипника, D – наружный диаметр подшипника,
B – ширина подшипника).
По классам точности подшипники делятся на пять классов, обозначаемых 0, 6, 5, 4, 2 и расположенных в порядке повышения точности
По дополнительным конструктивным признакам:
- с цилиндрическим или конусным отверстием внутреннего кольца;
- со встроенными уплотнениями;
- одинарные или двойные;
- сдвоенные, отроенные, счетверенные;
- с канавкой для стопорного кольца.
4.4 Обозначение основных размеров подшипников качения
Диаметры:
- внутренний диаметр d (диаметр посадочной шейки вала) – основной
размер;
- наружный диаметр D;
ширина или высота подшипников B, C, T,H, H1, которые выбираются по определенным соотношениям в зависимости от d.
Угол контакта:
шариков в радиально-упорных подшипниках (α=12°, 26° и 36°);
роликов с наружным кольцом в конических радиально-упорных подшипниках α=9°...29°.