Подшипники качения, скольжения

Сентябрь 5, 2022

Главная
Алгебра
Подшипники качения, скольжения

Содержание

2. Подшипник – это опора или направляющая, которая воспринимает нагрузки и допускает относительное перемещение частей механизма в
3. Недостатки подшипников качения: -большие радиальные габаритные размеры; -значительные контактные напряжения, ограничивающие ресурс; -переменная радиальная жесткость по
4. Подшипники качения состоят из наружного и внутреннего колец, тел качения и сепаратора, удерживающего тела качения на
5. По форме тел качения подразделяют на шариковые и роликовые. В зависимости от формы различают ролики: короткие,
6. По соотношению габаритных размеров разделяют на серии По точности изготовления разделяются на классы (в порядке повышения):
7. По специальным требованиям: теплостойкие, высокоскоростные, малошумные, корозионностойкие, немагнитные, самосмазывающиеся. По уровню вибрации: с нормальным, пониженным и
8. Для восприятия осевых нагрузок в обоих направлениях радиально-упорные подшипники сдваивают по схеме О или Х. Для
9. Материалы деталей подшипников Кольца и тела качения – специальные подшипниковые стали: ШХ15; ШХ15-Ш; ШХ15-В; ШХ15СГ, ШХ15СГ-B.
10. Критерии работоспособности Основной причиной выхода из строя подшипников качения, работающих в условиях хорошего смазывания без загрязнений,
11. Распределение нагрузки между телами качения. Статическая грузоподъемность подшипника. При решении этой статически неопределимой задачи полагают, что
12. Для шарикового подшипника: Отсюда Подставляя в уравнение равновесия Обозначим Значение к мало зависит от Z. Например,
13. Статическая грузоподъемность подшипника Базовая статическая грузоподъемность подшипников — это такая статическая нагрузка, превышение которой вызывает появление
14. где F0 — нагрузка на ролик; Lwe— длина контактной линии ролика. Расчетные контактные напряжения для шарикоподшипников
16. Скачать презентацию

Слайд 2

Подшипник – это опора или направляющая, которая воспринимает нагрузки и допускает

относительное перемещение частей механизма в требуемом направлении.
Основное назначение подшипников – поддерживать вращающиеся детали в пространстве, воспринимая действующие на них нагрузки.
В зависимости от вида трения различают:
-подшипники качения;
-подшипники скольжения.
Достоинства подшипников качения (по сравнению с подшипниками скольжения):
-меньшие моменты трения;
-меньшие осевые габаритные размеры;
-простота обслуживания и малый расход смазочного материала;
-полная взаимозаменяемость;
-малая стоимость в связи с массовым производством;
-меньший расход цветных металлов.

Слайд 3

Недостатки подшипников качения:
-большие радиальные габаритные размеры;
-значительные контактные напряжения, ограничивающие ресурс;
-переменная радиальная

жесткость по углу поворота и повышенный шум из-за циклического прокатывания тел качения через нагруженную зону;
-меньшая способность демпфировать колебания и ударные нагрузки;
-ограниченная быстроходность.
Достоинства подшипников скольжения:
-легче и проще в изготовлении;
-бесшумны;
-постоянная радиальная жесткость;
-в режиме жидкостной или газовой смазки работают без износа;
-демпфируют колебания.

Слайд 4

Подшипники качения состоят из наружного и внутреннего колец, тел качения и

сепаратора, удерживающего тела качения на определенном расстоянии друг от друга.
Подшипник скольжения состоит из корпуса, вкладыша и смазывающих и защитных устройств.

Недостатки подшипников скольжения:
-сложность системы смазки для обеспечения жидкостного трения;
-необходимость применения цветных металлов;
-повышенные пусковые моменты;
-увеличенные размеры в осевом направлении.

Подшипники скольжения применяют в двигателях, паровых и газовых турбинах, насосах, компрессорах, центрифугах, тяжелых редукторах итд

Подшипники качения являются основным видом опор валов в машиностроении и имеют международную стандартизацию.

Слайд 5

По форме тел качения подразделяют на шариковые и роликовые.
В зависимости от

формы различают ролики: короткие, длинные, цилиндрические, конические, игольчатые, полые и витые.

По направлению воспринимаемой нагрузки:
-радиальные (1 а,в; 2 а,б,в,д);
-радиально-упорные (1 б,г; 2 г);
-упорно-радиальные (1 д);
-упорные (1 е).

По числу рядов тел качения: одно- двух- и многорядные.

По основному конструктивному признаку: самоустанавливающиеся (допускающие работу с взаимным перекосом колец до 40 и несамоустанавливающиеся

Слайд 6

По соотношению габаритных размеров разделяют на серии
По точности изготовления разделяются на

классы (в порядке повышения):
8,7,0,6Х,6,5,4,2,Т.
Нормальный класс - 0

Слайд 7

По специальным требованиям:
теплостойкие, высокоскоростные, малошумные, корозионностойкие, немагнитные, самосмазывающиеся.
По уровню вибрации: с

нормальным, пониженным и низким уровнем вибрации.

Обозначение – до 7 цифр, на торцевой поверхности, справа налево
первые 2 цифры – внутренний диаметр;
3 и 7 цифры – серия по наружному диаметру и ширине;
4 цифра – тип;
5 и 6 цифры – конструктивная разновидность.
Слева от обозначения - класс точности.

Слайд 8

Для восприятия осевых нагрузок в обоих направлениях радиально-упорные подшипники сдваивают по

схеме О или Х. Для восприятия больших осевых нагрузок – подшипники сдваивают по схеме «тандем».

Слайд 9

Материалы деталей подшипников
Кольца и тела качения – специальные подшипниковые стали: ШХ15;

ШХ15-Ш; ШХ15-В; ШХ15СГ, ШХ15СГ-B. Твердость колец и роликов 58…65 HRCЭ, шариков – 63…67 HRCЭ.
Сепараторы – из мягкой углеродистой стали, бронзы, латуни, алюминиевых сплавов, металлокерамики, текстолита.

Слайд 10

Критерии работоспособности
Основной причиной выхода из строя подшипников качения, работающих в условиях

хорошего смазывания без загрязнений, является усталостное выкрашивание рабочих поверхностей колец и тел качения. Это связано с циклическим изменением контактных напряжений при вращении колец подшипника.
Для подшипников машин, работающих в абразивной среде часто причиной разрушения является износ.
Разрушение сепаратора характерно для быстроходных подшипников. Из-за неизбежной разноразмерности тел качения даже в пределах допуска происходит набегание части тел качения на сепаратор и отставание другой части, что приводит к дополнительным нагрузкам на сепаратор и его износу.
При ударах и перегрузках появляются вмятины, сколы бортов, происходит раскалывание колец и тел качения.
Иногда отказы подшипников качения связаны с повышением температуры, которое вызывает потерю необходимых свойств смазочного материала.
Расчет подшипников качения ведут по динамической грузоподъемности (критерий усталостного выкрашивания), по статической грузоподъемности (критерий максимальных контактных напряжений) и проверяют подшипник по предельной частоте вращения.

Слайд 11

Распределение нагрузки между телами качения. Статическая грузоподъемность подшипника.
При решении этой статически

неопределимой задачи полагают, что подшипник изготовлен идеально, зазоры, натяги и силы трения отсутствуют. Собственными деформациями колец, тел качения, вала и корпуса пренебрегают.

Из условия равновесия следует:

Сближение кольца и тела качения

Из геометрических соотношений

Слайд 12

Для шарикового подшипника:
Отсюда
Подставляя в уравнение равновесия
Обозначим
Значение к мало зависит от Z.

Например, для радиального шарикоподшипника k=4,37, а для роликоподшипника k=4,06

Слайд 13

Статическая грузоподъемность подшипника
Базовая статическая грузоподъемность подшипников — это такая статическая нагрузка,

превышение которой вызывает появление недопустимых остаточных деформаций в деталях подшипника.

При определении статической грузоподъемности за расчетные напряжения принимают максимальные контактные напряжения, которые вызывают общую остаточную деформацию кольца и тела качения в наиболее нагруженной зоне, равную 0,0001 диаметра шарика Dw или расчетного диаметра ролика Dwe. Для конических роликов Dwe равен среднему диаметру ролика, а для бочкообразных — наибольшему.

В шарикоподшипниках начальный контакт между шариком и кольцами происходит в точке, которая в общем случае под нагрузкой превращается в небольшую площадку эллиптической формы. По формуле Герца наибольшее контактное напряжение

где F0 — нагрузка на шарик; Епр — приведенный модуль упругости; ρпр — приведенный радиус кривизны; В — коэффициент,зависящий от геометрии контактирующих тел и коэффициентов Пуассона.

Слайд 14

где F0 — нагрузка на ролик; Lwe— длина контактной линии ролика.

Расчетные контактные напряжения для шарикоподшипников (кроме сферических) составляют 4200, а для роликоподшипников — 4000 МПа. Для радиальных шариковых сферических двухрядных подшипников — 4600 МПа.
Принимая данные напряжения за допускаемые, вычисляют базовую статическую грузоподъемность подшипника.
Базовая радиальная статическая грузоподъемность С0r и базовая осевая статическая грузоподъемность С0а вычислены для всех стандартных подшипников и указаны в каталогах.

Подшипники качения, скольжения

Содержание

Подшипник – это опора или направляющая, которая воспринимает нагрузки и допускает

Недостатки подшипников качения:-большие радиальные габаритные размеры;-значительные контактные напряжения, ограничивающие ресурс;-переменная радиальная

Подшипники качения состоят из наружного и внутреннего колец, тел качения и

По форме тел качения подразделяют на шариковые и роликовые.В зависимости от

По соотношению габаритных размеров разделяют на серииПо точности изготовления разделяются на

По специальным требованиям:теплостойкие, высокоскоростные, малошумные, корозионностойкие, немагнитные, самосмазывающиеся.По уровню вибрации: с

Для восприятия осевых нагрузок в обоих направлениях радиально-упорные подшипники сдваивают по

Материалы деталей подшипниковКольца и тела качения – специальные подшипниковые стали: ШХ15;

Критерии работоспособностиОсновной причиной выхода из строя подшипников качения, работающих в условиях

Распределение нагрузки между телами качения. Статическая грузоподъемность подшипника.При решении этой статически

Для шарикового подшипника:ОтсюдаПодставляя в уравнение равновесияОбозначимЗначение к мало зависит от Z.

Статическая грузоподъемность подшипникаБазовая статическая грузоподъемность подшипников — это такая статическая нагрузка,