Лекция №23
Тема 26: Подшипники качения
26.1. Оценка и применение
Подшипники качения являются основным видом опор вращающихся деталей. Применение подшипников качения позволило заменить трение скольжения трением качения и существенно уменьшить зависимость их работы от смазки.
Достоинства:
1. Малое трение (условный коэффициент трения f = 0,0015…0,006).
2. Малые осевые размеры (в 2…3 раза в сравнении с подшипником скольжения).
3. Простота технического обслуживания и подачи смазочного материала.
4. Низкая стоимость изготовления, определяемая изготовлением подшипников в массовых количествах как стандартной продукции.
Недостатки:
1. Большие радиальные габариты.
2. Низкая работоспособность при вибрационных и ударных нагрузках.
3. Ограниченная быстроходность, связанная с центробежными силами.
4. Отсутствие разъёмных конструкций.
Отмеченные достоинства обеспечили широкое применение подшипников качения во всех машинах и многих приборах. В России ежегодно изготовляется сотни миллионов подшипников качения.
26.2. Конструкции и маркировка
Подшипник качения (рис. 26.1) состоит из двух колец, наружного и внутреннего, между которыми расположены тела качения. Для предохранения тел качения от соприкосновения между собой их отделяют друг от друга сепаратором. Встречаются подшипники без сепаратора (игольчатые подшипники) либо без одного из колец или без обоих колец.
а)
Рис. 26.1. Радиальный однорядный шарикоподшипник
По форме тел качения подшипники подразделяют на шариковые и роликовые; последние в свою очередь делят по форме роликов на подшипники с короткими цилиндрическими, длинными цилиндрическими, коническими, бочкообразными и витыми роликами.
Грузоподъёмность подшипников зависит от следующих конструктивных факторов:
1. Формы тел качения (роликовые подшипники имеют большую площадку контакта).
2. Числа тел качения, размещаемых между кольцами.
3. Числа рядов.
4. Серии подшипников, при увеличении которой увеличивается ширина подшипника В, наружный диаметр D и диаметр тел качения dw.
Кольца и тела качения изготовляют из специальных подшипниковых сталей марок ШХ15, ШХ15Ш, ШХ15СГ, ШХ20СГ и др., закаливаемых до твердости Н = 60…66 HRC. Сепараторы изготовляют из мягкой углеродистой стали, текстолита, латуни и других материалов, обладающих антифрикционными свойствами.
Условные обозначения подшипников качения содержат информацию о внутреннем диаметре подшипника d, его серии, типе, конструктивных особенностях и классе точности. Все перечисленные параметры обозначаются цифрами. В общем обозначении:
цифры, отсчитываемые справа, обозначают:
1 и 2, помноженные на 5 , дают d;
3 и 7 (чаще 3) – серию подшипника; например, 2 – легкая серия, 3 – средняя и т.д.,
4 – тип подшипника;
5 и 6 – конструктивные особенности;
8 – класс точности, который указывают перед обозначением через черточку: 0 – нормальный класс, 6 – повышенный, 5 – высокий и т.д. Нули, стоящие в обозначении слева, в том числе класса точности, опускают.
26.3. Радиальные подшипники
0. Шарикоподшипники радиальные однорядные – тип 0000 (рис. 26.1) могут воспринимать радиальную Fr, а также умеренную осевую нагрузку Fa, действующую в обоих направлениях. Конструкция подшипника обеспечивает возможность фиксирования вала в осевом направлении. Допустимый угол взаимного перекоса осей колец подшипника составляет θ = 10…15¢. Сепаратор – змейковой конструкции. На рисунках а) – фотография, б) – чертёж, в) – условные обозначения на сборочных чертежах.
Промышленность изготовляет значительное количество конструктивных модификаций подшипников данного типа. Например, подшипник 50000 имеет канавку на наружном кольце под стопорное наружное кольцо. Подшипник 80000 имеет две защитные шайбы (рис. 26.1, г).
Пример 26.1. Расшифровать обозначение подшипника 180208.
Решение.
Обозначение соответствует радиальному шарикоподшипнику (0 на четвёртом месте справа) легкой серии (2) с внутренним диаметром d = 08 × 5 = 40 мм с двумя защитными шайбами (8) и двусторонним уплотнением (1). Класс точности – нормальный (0 опущен).
Подшипники 0000 наиболее простые и дешёвые, поэтому при проектировании при отсутствии специальных требований следует ориентироваться на их применение; их относительная грузоподъёмность С = 1.
1. Шариковые радиальные двухрядные сферические подшипники 1000 (рис. 26.2) предназначены для восприятия радиальных и небольших осевых нагрузок (С = 0,8 за счёт уменьшения площадки контакта вследствие большой разницы радиусов шарика и дорожки качения). Конструкция подшипника позволяет поворот цапф на θ = 2…3°. Сепаратор штампованный лепесткового типа. Применяют, например, в грузоподъёмных машинах при расположении подшипников в разных корпусах (опоры барабанов).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.