Министерство образования РФ
Южный Федеральный университет
ПО ДИСЦИПЛИНЕ:
“Теория механизмов”
На тему: “Подшипники качения”
Выполнил:
студент 3го курса, группы №4
Зябрев А.Е.
Ростов-на-Дону
2010 г.
Содержание.
1. Отличие подшипников качения от подшипников скольжения | 3 |
2. Основные типы подшипников качения | 5 |
3. Специальные типы подшипников качения | 14 |
Список литературы. | 15 |
Отличие подшипников качения от подшипников скольжения.
В любом механизме или машине различают два типа подвижных опор: опоры с трением скольжения и опоры с трением качения.
В первом случае происходит взаимное перемещение и взаимодействие рабочих поверхностей вала и корпуса, чаще всего разделённых вкладышем скольжения и смазочными веществами. Работа опоры происходит при чистом скольжении соприкасающихся деталей.
Во втором случае между взаимно подвижными поверхностями закладываются тела качения (шарики или ролики) и работа опоры происходит при трении качения. В этом случае вместо вкладышей из бронзы, баббитов пластиков или других материалов в опорах с трением качения устанавливаются шариковые или роликовые стальные подшипники.
В зависимости от характера нагружения вращающихся опор они называются радиальными, если опора воспринимает радиальные нагрузки, упорными, если опора воспринимает только осевые нагрузки, и радиально-упорными или упорно-радиальными подшипниками (в зависимости от того какие преобладают), если опора воспринимает радиальные и осевые нагрузки одновременно.
Каждый тип опоры характеризуется своими размерами, конструкцией, техническими условиями на изготовление, установку и эксплуатацию.
Подшипники качения и подшипники скольжения по-разному сопротивляются движению и так же по-разному определяют изнашивание элементов подвижных опор и поверхностей деталей машин. Тот или другой тип подшипника выбирается исходя из оценки технико-экономических условий эксплуатации машины или конкретных узлов.
Таблица 1.
Сравнительные характеристики двух типов подшипников.
Общие характеристики | Подшипники скольжения | Подшипники качения. |
1 | 2 | 3 |
Способность выдерживать нагрузки: | ||
Неопределённого направления | Хорошая | Отличная |
Цикличные | Хорошая | Отличная |
Стартовые | Слабая | Отличная |
Ударные | Удовлетворительная | Удовлетворительная |
Продолжение таблицы 1. | ||
1 | 2 | 3 |
Сопротивление движению | ||
При трогании с места (стартовое) | Высокое | Меньше в 5-10 раз |
При умеренной скорости | Умеренное | Меньше в 2-4 раза |
При очень высокой скорости и жидкой смазке (более 10000 об/мин) | Низкое | Выше в 2-4 раза |
Условия смазки | Сложные | Проще |
Типы смазки | Масло, мази, сухие смазки, воздух, вода | Масло, мази |
Условия монтажа | Простые | Сложные |
Условия создания самоустанавливаемости опор | Сложные | Простые |
Условия приработки новых опор и ввода и ввода в эксплуатационный режим. | Длительные (в сильно нагруженных и высокооборотных узлах – десятки часов ) | Короткие (не более нескольких часов) |
Преимущества подшипников качения перед подшипниками скольжения сводятся главным образом к значительно меньшему трению при трогании с места и при малых скоростях движения. Кроме того, подшипники качения имеют меньшие осевые размеры, конструктивно просто позволяют компоновать самоустанавливающиеся опоры, не требуют длительной и трудоёмкой индивидуальной подгонки вкладышей и их приработки, особенно в тех случаях, когда речь идёт о цапфах больших диаметров с высокими нагрузками, скоростями вращения, температурами.
При применении подшипников качения облегчается снабжение узлов машин смазкой, обслуживание и уход, обеспечивается сохранность посадочных поверхностей шеек валов и цилиндров, т.е. для абсолютного большинства опор целлюлозно-бумажного оборудования они имеют весьма большие преимущества.
Основные типы подшипников качения.
ШАРИКОПОДШИПНИКИ РАДИАЛЬНЫЕ ОДНОРЯДНЫЕ.
Наиболее распространенный тип подшипников качения. Широко применяются в узлах самого различного оборудования, в том числе целлюлозно-бумажного (валики картонных и бумажных машин, электромоторы, насосы редукторы, конвейеры, сортировки и др.). Подшипники предназначены в основном для восприятия радиальных нагрузок, но способны воспринимать также двусторонние осевые нагрузки. Нередко применяются для чисто осевых нагрузок, особенно при больших числах оборотов, когда упорные подшипники не могут быть использованы. Допустимая осевая нагрузка на подшипник не должна превышать 70% от неиспользованной допустимой радиальной нагрузки. При увеличенных радиальных зазорах осевая грузоподъемность подшипника увеличивается, так как в этом случае подшипники приобретают свойства радиально-упорных. Подшипники могут работать с перекосом внутреннего кольца по отношению к наружному не более 15—20°.
Шарикоподшипники однорядные изготовляются со стальными штампованными сепараторами из стали 10) или массивными точеными сепараторами из антифрикционных материалов из текстолита, дюралюминия (Д-1), бронзы (Бр. АЖМЦ), латуни (ЛС 59-1). В последние годы для изготовления массивных сепараторов применяют также полиамидные смолы. Подшипники высокого класса точности с массивными точеными сепараторами (иногда облегченной конструкции), центрируемыми по бортам наружного кольца при эффективных режимах смазки, могут работать на скоростях вращения выше предельных, указанных в каталогах.
Шарикоподшипники радиальные однорядные имеют следующие конструктивные разновидности: с одной защитной шайбой; с двумя защитными шайбами; с канавной на наружном кольце и установочным кольцом; с установочным кольцом и защитной шайбой; с односторонним и двусторонним уплотнением; с канавкой для ввода шариков без сепаратора.
-Подшипники с одной защитной шайбой.
-Подшипники с двумя защитными шайбами.
-Подшипники с канавкой на наружном кольце.
-Подшипники с односторонним и двусторонним уплотнением.
-Подшипники с канавкой для ввода шариков без сепаратора.
ШАРИКОВЫЕ РАДИАЛЬНЫЕ ДВУРЯДНЫЕ СФЕРИЧЕСКИЕ ПОДШИПНИКИ.
Широко применяются в общем машиностроении и в целлюлозно-бумажном оборудовании. Подшипник имеет два ряда шариков, однако грузоподъемность его меньше, чем у равногабаритного однорядного.
Предназначаются для восприятия в основном радиальных нагрузок, но способны воспринимать и одновременно действующие осевые нагрузки, которые не должны превышать 20% величины неиспользованной допустимой радиальной нагрузки.
При осевой нагрузке фактически работает только один ряд шариков.
Величина допустимого угла перекоса оси внутреннего кольца относительно оси наружного кольца, которая может образоваться при прогибе (изгибе) вала или вследствие технологических неточностей обработки и сборки, допустима в пределах 3°.
Подшипники этого типа изготовляются обычно со штампованными более крупных размеров с массивными сепараторами трех разновидностей: с цилиндрическим отверстием внутреннего кольца, с коническим отверстием и комплектно с закрепительной втулкой.
Подшипник с коническим отверстием можно устанавливать непосредственно на коническую шейку вала или при помощи закрепительной втулки, закрепительной гайки и стопорной шайбы на гладкие многоопорные валы трансмиссионного типа (без заплечиков).
Область применения: трансмиссионные валы, транспортеры, вентиляторы, шнеки, ролики слешера и малонагруженные валики различных частей машин.
РОЛИКОВЫЕ РАДИАЛЬНЫЕ ПОДШИПНИКИ С КОРОТКИМИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ РОЛИКАМИ.
Роликоподшипник с короткими цилиндрическими роликами применяется, как правило, для восприятия радиальных нагрузок. Обладает большей грузоподъемностью (в 1,7 раза) по сравнению с шариковым радиальным однорядным подшипником тех же габаритных размеров. Объясняется это линейной поверхностью контакта роликов с кольцами. Подшипник может изготовляться с массивными сепараторами на заклепках, с беззаклепочными массивными сепараторами и штампованными сепараторами. Большая часть стандартных подшипников изготовляется с массивными сепараторами из латуни и со штампованными сепараторами из стальной ленты. В ответственных узлах подшипники со штампованными сепараторами, как правило, не применяются.