Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Упорные роликовые подшипники

Игольчатые подшипники

Использование тонких цилиндрических тел качения (иголок) в игольчатых подшипниках, позволяет снизить радиальные размеры по сравнению с обычными роликовыми цилиндрическими подшипниками и уменьшить себестоимость, при сохранении примерно такой же (или даже большей) несущей способности, однако имеют ограничения по скорости вращения.

Упорные шариковые подшипники

Являются разновидностью шариковых подшипников. Предназначены для восприятия только осевых нагрузок - радиальную нагрузку воспринимать не могут.

Упорные роликовые подшипники

Используются в тех случаях, когда действуют крайне большие осевые нагрузки

26. Роликовые конические подшипники

Благодаря применению конических роликов расположенных под некоторым углом к оси вращения подшипника, данный тип подшипников воспринимает комбинированные нагрузки (совместное действие радиальных и осевых сил).

В зависимости от условий применения, конические подшипники выпускаются различной конструкции. К примеру, для несения больших нагрузок применяются двухрядные конические роликоподшипники, а для установки в ступицы автомобилей – специальные узлы типа HUB, полностью отрегулированные и смазанные. Применение:

косозубые механические передачи,

осевые буксы железнодорожного транспорта,

ступицы легкового и коммерческого автотранспорта...

Роликовые подшипники качения с коническими роликами:

роликовые радиально-упорные (конические);

роликовые упорные (конические)

27. Упорные шарикоподшипники могут воспринимать только осевые нагрузки. Предельные частоты вращения упорных подшипников ограничены поэтому при повышенных значениях частоты вращения и особенно на горизонтальных валах применять их не рекомендуется. шарикоподшипники с четырёхточечным контактом - воспринимают осевые нагрузки в обоих направлениях или комбинированную радиальную нагрузку при одновременном действии осевой. радиально-упорные шариковые подшипники - воспринимают радиальные и осевые усилия. станочные шпиндели, электродвигатели, насосы...;

Упорные роликовые подшипники

Используются в тех случаях, когда действуют крайне большие осевые нагрузки. выпускаются в трех видах: с цилиндрическими роликами - для работы при больших нагрузках и небольших скоростях;

с коническими роликами - для работы при чрезвычайно высоких осевых нагрузках, ударах и повышенных скоростях вращения; с сфероконическими роликами - обладают свойствами самоустанавливаемости и могут нести большие радиальные и осевые нагрузки.

28. Кольца и тела качения изготавливают из специальных шарикоподшипниковых высокоуглеродистых хромистых сталей ШХ15, ШХ20СГ с термообработкой до твердости 61…67 HRC. При повышенных требованиях по ресурсу и надежности применяют стали, подвергаемые специальным (электрошлаковый, вакуумно-дуговой) переплавам.

Сепараторы изготавливают из мягкой углеродистой стали (08кп, 10кп)

или пластмасс. Сепараторы высокоскоростных подшипников называют массивными и выполняют из текстолита, фторпласта, латуни, бронзы с предпочтительным центрированием их по наружному кольцу ПК.

В особых условиях хорошо зарекомендовали себя керамические подшипники из нитрида кремния Si3N4. Практика показала, что лучше иметь комбинированные ПК: стальные кольца и керамические тела качения.

Причины выхода из строя и критерии расчета

1. Усталостное выкрашивание рабочих поверхностей колец и тел качения подшипников в виде раковин или отслаивания частиц металла под действием переменных контактных напряжений. Это основной вид разрушения ПК после длительной работы при n ≥ 1 мин -1.

2. Смятие рабочих поверхностей в зоне контакта дорожек и тел качения подшипников вследствие местных пластических деформаций (образование лунок, вмятин) под действием вибрационных, ударных или значительных нагрузок при n ≤ 1 мин -1.

Кроме того, в условиях загрязнения из-за несовершенных уплотнений может иметь место абразивное изнашивание рабочих поверхностей подшипников. В быстроходных ПК вследствие действия центробежных сил может происходить разрушение сепаратора.

Итак, критериями работоспособности ПК являются сопротивление контактной усталости и статическая контактная прочность

29. Так как червяки изготавливают из более прочного материала, чем венцы червячных колес, то расчет на прочность производят только для зубьев колеса. основным расчетом червячных передач, как и для закрытых зубчатых передач, является расчет на контактную выносливость, а проверочным - на изгибную прочность и нагрев.

1. В зависимости от передаточного числа определить число заходов червяка 1 z, число зубьев колеса 2 z и коэффициент диаметра червяка q. Согласно ГОСТ 2144-93, число заходов червяка и

коэффициент диаметра червяка стандартизированы.

Определить ориентировочное значение скорости скольжения

2. Выбрать материал червяка и червячного колеса. У червячных передач рабочая поверхность витка червяка скользит по зубьям колес, поэтому червячная передача имеет повышенную склонность заеданию, которая зависит от целого ряда причин: сочетания материалов пары червяк - колесо, чистоты и твердости рабочих поверхностей витка червяка и зуба колеса.

3. Определить допускаемое контактное напряжение

4. Вспомогательный параметр, учитывающий вид передач. Ввиду прирабатываемости зубьев червячного колеса коэффициент нагрузки ориентировочно можно принять 1.

5. Определить ориентировочное значение межосевого расстояния

6. Определить осевой модуль зацепления

7. Провести проверку по контактным напряжениям при действии максимальной нагрузки

8. Провести сравнение QH max 2 =QHP max 2:

- если "нет", то перейти к блоку 3 и выбрать другой материал с

повышенными прочностными характеристиками;

- если "да", то перейти к следующему блоку.

9. По эквивалентному числу зубьев определить коэффициент

формы зуба

10. Определить напряжения изгиба в колесе

11. Определить допускаемое напряжение изгиба в колесе:

12. Проверить передачу на изгибную выносливость по зубу колеса

- если "нет", то перейти к блоку № 3;

- если "да", то перейти к следующему блоку.

13. Осуществить проверку передачи на изгиб при действии максимальной нагрузки

14. Определить геометрические параметры червячной передачи

15. Определить усилия, действующие в зацеплении

16. Смазка червячной передачи.

17. Тепловой расчет червячной передачи.

18. Проверим стрелу прогиба червяка

Достоинства передачи: возмож­ность получения большого передаточного числа в одной ступе­ни и эффекта самоторможения; плавность и малошумность ра­боты; повышенная кинематическая точность.

Недостатки червячной передачи: низкий КПД; применение для изготовления зубьев червячного колеса дорогих анти­фрикционных материалов; повышенные требования к точнос­ти сборки, необходимость регулировки и принятия специаль­ных мер по интенсификации теплоотвода.

Критерии работоспособности: сопротивление износу, усталостному выкрашиванию, пластической деформации рабочих поверхностей, отсутствие усталостной поломки зубьев колеса.

30. Червячные редукторы применяют для передачи движения между валами, оси которых перекрещиваются.

По относительному положению червяка и червячного колеса различают три основные схемы червячных редукторов: с нижним, верхним и боковым расположением червяка (рис. 2.14 — 2.16).

Выход вала колеса редуктора с боковым расположением червяка в зависимости от назначения и компоновки привода может быть сделан вверх (рис. 2.16, а) или вниз (рис. 2.16, б и в)При нижнем расположении червяка условия смазывания зацепления лучше, при верхнем хуже, но меньше вероятность попадания в зацепление металлических частиц — продуктов износа.

Выбор схемы редуктора обычно обусловлен удобством компоновки привода в целом: при окружных скоростях чер­вяка до 4 —6 м/с предпочтительно нижнее расположение червяка; при больших скоростях возрастают потери на перемешивание масла, и в этом случае следует располагать червяк над колесом. В редукторах с верхним расположением червяка при включении движение обычно начинается при недостаточной смазке (за время остановки при редких включениях масло успевает стечь с зубьев колеса).

Рис. 2.14. Червячный редуктор с нижним расположением червяка:— кинематическая схема;

Передаточные числа червячных редукторов обычно ко­леблются в пределах и = 8 ¸ 80 (см. ГОСТ 2144-76).

Так как КПД червячных редукторов невысок, то для передачи больших мощностей и в установках, работающих непрерывно, проектировать их нецелесообразно. Практически червячные редукторы применяют для передачи мощности, как правило, до 45 кВт и в виде исключения до 150 кВт.