Подшипники качения. Оценка и применение. Конструкции и маркировка. Радиальные подшипники. Радиально-упорные подшипники, страница 3

Однорядные подшипники способны воспринимать осевую нагрузку только в одном направлении, поэтому для фиксации вала в обоих направлениях их устанавливают симметрично по два на вал (по схемам «враспор» или «врастяжку») или по два в одну опору, или по два в обе опоры. Наклон контактных линий приводит к тому, что наклонные (под углом a) реакции от радиальных нагрузок Fr сопровождаются внутренними осевыми силами S, величины которых определяют по формуле:

                                                        (26.1)

где  е – параметр осевой нагрузки.

           Небольшая осевая нагрузка, удовлетворяющая условию:

                                                    (26.2)

приводит к положительному эффекту, связанному с тем, что  под нагрузкой будет находиться примерно половина тел качения, а не один – два шарика. Такую осевую нагрузку в расчётах не учитывают. Сборку радиально-упорных подшипников выполняют с предварительным натягом в осевом направлении.

Сепараторы подшипников могут быть штампованными или точёными из цветных металлов  и текстолита. Подшипники используют в шпинделях металлорежущих станков, электродвигателях, червячных редукторах и др. устройствах.

7. Конические роликоподшипники 7000 (рис. 26.8) могут воспринимать значительные радиальные (С = 2) и односторонние осевые нагрузки. Осевая составляющая радиальной нагрузки:

                                                (26.3)

а)                                                  б)                                                   в)

Рис. 26.8. Конический роликоподшипник

Конические роликоподшипники имеют съёмное наружное кольцо, что позволяет производить раздельный монтаж и демонтаж колец. Наряду с основной конструкцией 7000 (a = 12°), выпускают ряд разновидностей, среди которых подшипники с большим углом конусности 27000, двухрядные 97000 и четырехрядные 77000. Однорядные подшипники применяют в колёсах автомобилей и кранов, в катках гусеничных тракторов, в редукторах и многих других случаях. Являются основным видом радиально-упорных подшипников.

Двухрядные подшипники используют в мощных редукторах, опорах барабанов и других тяжелонагруженных узлах. Четырехрядные подшипники применяют, в основном, для опор валов прокатных станов.

26.5. Упорные и упорно-радиальные подшипники

8. Упорные шарикоподшипники могут воспринимать только осевые нагрузки: однорядные имеют обозначение 8000, а двойные - 38000 (рис. 26.9). Предельные частоты вращения упорных подшипников ограничены величиной центробежных сил. Применяются в червячных редукторах, в домкратах, крюковых подвесках кранов и др.

8¢. Упорно-радиальные шарикоподшипники 68000 (рис. 26.10) способны воспринимать наряду с осевыми небольшие радиальные нагрузки. Они имеют более высокую быстроходность, чем упорные. Имеют ограниченное применение.

9. Упорные роликоподшипники 9000 (рис. 26.11) способны воспринимать большие осевые нагрузки. Быстроходность этих подшипников низкая. Данный тип может использовать три вида роликов: короткие цилиндрические (9000), конические (19000) и бочкообразные (39000). Последний тип является упорно-радиальным. Основные области применения: нажимные устройства прокатных станов, глобоидные редукторы и др.

а)                                                                                      а)

 


б)                                                 в)                                 б)                              в)

 Рис. 26.9. Упорный            Рис. 26 10. Упорно-         Рис. 26.11. Упорный шарикоподшипник         радиальный подшипник       шарикоподшипник

26.6. Распределение нагрузки между телами качения

Действующая на подшипник радиальная нагрузка воспринимается телами качения в зоне, ограниченной дугой не более 180° (рис. 26.12). Наибольшая реактивная сила F0 действует на центральное тело качения. Другие реакции F1F2, … Fn расположены симметрично вертикальной оси.

 


Рис. 26.12. Распределение нагрузки

По условию равновесия:

                  (26.4)

где  0, 1, 2,…, n – номер нагруженного тела качения;

g – угловой шаг тел качения: