Експлуатаційні характеристики підшипників

2. Експлуатаційні характеристики підшипників

 

2.1 Кулькові підшипники радіальні однорядні

Кулькові підшипники радіальні однорядні найбільш прості і дешеві, використовуються як універсальні опори в різних вузлах машин і механізмів. Призначені для сприйняття радіальних навантажень при високих частотах обертання, але можуть водночас з радіальною сприймати і реверсивне осьове навантаження в межах до 70% від невикористаного радіального навантаження. Підшипники мають велику швидкохідність при відповідних конструкціях і матеріалах сепараторів.

При використанні струминного змащення необхідної інтенсивності і сепаратора спеціальної конструкції для цих підшипників можливо досягти значення параметра

,

де -частота обертання, об/хв;

,

де D - зовнішній діаметр підшипника, мм;

d - внутрішній діаметр підшипника, мм;

Радіальні шарикопідшипники фіксують положення вала відносно корпусу в двох осьових напрямках. Не будучі самоустановлювальними, ці підшипники допускають при невисоких частотах обертання невеликі перекоси валів, величина яких залежить від внутрішніх проміжків. Однак для одержання розрахункової довговічності підшипників бажано, щоб перекоси були мінімальними. Число конструктивних різновидів цього типу підшипників досить велике.

 а) б) в) г) д) е)

Рис.2. Шарикопідшипники радіальні однорядні типів:

а – 00000; б – 50000; в – 60000; г – 80000; д – 160000; г – 180000

На рис.2, а показана основна конструкція радіального підшипника. На рис.2, б зображений підшипник з канавкою на зовнішньому кільці для настановної шайби; така конструкція спрощує осьове кріплення підшипника в корпусі і дозволяє робити наскрізною розточення останнього. На рис.2, в, г показані підшипники з захисними шайбами, що запобігають у підшипника виток мастильного матеріалу і до деякої міри від проникнення пилу і бруду в його порожнину.

Підшипники з більш ефективними ущільненнями, що складаються з набору металевих шайб і мембранної шайби, облицьованих гумою методом вулканізації, показані на рис.2, д, е.

Застосовують наступні підшипники спеціальних конструкцій:

1. З зовнішнім кільцем, що має один борт (як у радіально-упорних підшипників), що дозволяє збільшити число кульок і, отже, підвищити вантажність і твердість підшипника. Осьове навантаження в цьому випадку може бути тільки однобічним;

2. З канавкою для введення кульок; така конструкція також дозволяє збільшити число кульок; наявність канавок дозволяє використовувати ці підшипники тільки для опор, навантажених радіальними силами;

3. З двошаровим ущільненням і сферичною насадочною поверхнею зовнішнього кільця, що дозволяє самовстановлюватися підшипнику при монтажі, компенсуючи при цьому неспіввісність посадкових місць (рис.3).

Рис.3. Шарикопідшипник з сферичною поверхнею зовнішнього кільця

Конструкції сепараторів радіальних шарикопідшипників також різноманітні. У масовому виробництві підшипників використовують штампований сепаратор змійкової конструкції, що складається з двох напівсепараторів, з'єднаних заклепками- вусиками, що загинаються.

У підшипниках, що випускаються в невеликих кількостях, а також для застосування у швидкісних вузлах, використовують масивні клепані сепаратори з латуні, бронзи, текстоліту й інших матеріалів.

Центрування масивних сепараторів у більшості випадків ведеться за внутрішнім чи зовнішнім кільцем (останнє для підшипників, що працюють при високих частотах обертання).

При проектуванні нових машин і механізмів у першу чергу варто орієнтуватися на застосування кулькових радіальних однорядних підшипників у зв'язку з їх невисокою вартістю, простотою монтажу і здатністю сприймати комбіновані навантаження. Їх встановлюють у редукторах, металорізальних верстатах, електродвигунах малої і середньої потужності й у багатьох вузлах інших машин і механізмів.

2.2 Кулькові радіальні дворядні сферичні підшипники

 

Кулькові радіальні дворядні сферичні підшипники (рис.4) сприймають радіальні і невеликі осьові навантаження. Для сприйняття великих осьових навантажень вони не рекомендуються, тому що в цьому випадку навантажений тільки один ряд кульок і вантажність підшипника знижується.

а) б) в)

Рис.4. Шарикопідшипники радіальні дворядні сферичні типів:

а) – 1000; б) – 111000; в) – 11000

При коливальних рухах сферичні підшипники працюють краще, ніж радіальні однорядні. Підшипники цього типу фіксують положення вала щодо корпусу в двох осьових напрямках. Завдяки здатності самовстановлюватися вони допускають неспіввісність посадкових місць (перекоси до ). При установці в одній опорі двох підшипників вони самовстановлюватися не можуть. При установці вала на трьох і більше підшипниках усі центри розточень посадкових місць, щоб уникнути перевантажень, повинні лежати на одній прямій.

Сферичні шарикопідшипники можуть мати циліндричні (рис.4, а) або конічні (рис.4, б) отвори у середині кільця.

Підшипники з конічними отворами, скомплектовані з закріпленими втулками (рис.4, в), забезпечують можливість монтажу підшипників (наприклад, для сільськогосподарських і текстильних машин, вентиляторів тощо) на гладкі вали без заплічок і оброблені під підшипники нормального класу точності.

Сепаратори цих підшипників, як правило, виготовляють штампованими і тільки в підшипниках великих розмірів, що випускаються в малих кількостях, і в підшипниках високої точності застосовують масивні, переважно латунні, сепаратори .