в) сопротивление усталости, так как усталость часто является
причиной аварий; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г) |
хорошая связь заливки с материалом вкладыша; |
|
|
|
д) |
стойкость против износа и коррозии; |
|
|
|
|
|
|
|
еф антифрикционность; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ж) |
прирабатываемость. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вкладыши изготовляются из чугуна, бронзы, чугуна и бронзы, |
но с заливкой баббитом, стального |
литья |
с |
заливкой |
баббитом, |
алюминиевых и других сплавов; |
из специально |
|
|
|
|
приготовленного дерева; из пластмасс. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Чугуну присущи хорошие |
антифрикционные |
|
|
|
|
свойства благодаря наличию |
свободного графи |
|
|
|
|
та, но в отношении приработки он |
стоит |
ниже |
|
|
|
|
баббита и бронз. |
|
|
|
хорошими |
|
|
|
|
Свинцовистая бронза обладает |
|
|
|
|
механическими свойствами |
и |
применяется |
для |
|
|
|
|
валов диаметром до 100 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лучшим антифрикционным материалом явля |
Рис. 246. |
Колпач |
ется баббит. Он пластичен и хорошо прирабаты |
ковая |
смазка |
вается. При работе с баббитовым вкладышем |
|
|
|
|
|
закалка цапфы не обязательна. |
(При других материалах вкладыша |
рекомендуется закалка цапфы |
до |
твердости |
НВ —250). |
|
Лучший |
|
баббит Б-83 содержит |
83% |
олова. |
Приме |
|
няется |
белый |
металл |
и |
с |
более |
|
низким |
|
содержанием олова, но с большим содержа |
|
нием |
свинца, |
а |
также |
|
и |
безоловянистые |
|
сплавы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Из неметаллических материалов, приме |
|
няемых |
для вкладышей, |
следует |
отметить |
|
лигностон, |
лигнофоль, |
бокаут и текстолит. |
|
Лигностон представляет собою березо |
|
вую древесину, пропитанную бакелитом, при |
|
температуре 150—180° и давлении 35—40 |
|
атмосфер. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лигнофоль составляется из листов фа |
|
нерного шпона и обрабатывается также при |
|
высокой температуре и давлении. |
|
|
допу |
|
Вкладыши |
из этих |
материалов |
|
скают удельное давление до 75 кг/см2 и |
|
могут |
работать |
при температурах |
до 70°; |
hпри более высокой температуре происходит разбухание материала. Коэффициент тре
|
ния лигнофоля и лигностона по стали |
Р ис. 247. Крепление |
равен примерно 0,005; |
предел прочности на |
вклады ш а |
сжатие равен 1500 кг! |
см2. |
В корабельных установках вкладыши из дерева, особенно бокаута, применяются весьма часто, когда подвод масла затруднителен, как, например, в подшипниках гребного
винта. В этом случае вкладыши из дерева удовлетворительно рабо тают при смазке водой.
Текстолит, представляет собой хлопчатобумажную или целлю лозную ткань, пропитанную пластмассой и спрессованную под дав лением в нагретом состоянии. Коэффициент трения о сталь при нормальной смазке р = 0,02—0,03. Предел прочности на сжатие 2500 кг/см2. Текстолит допускает удельное давление при нормаль ной смазке— без искусственного охлаждения — до 75 кг/см2. Мак симальная допускаемая температура 75°.
Для предотвращения смещения вкладыша относительно опоры последний фиксируется штифтом (рис. 247, а) или лыской. Штифт
_ |
мтр |
должен быть проверен на срез окружным усилием, равным -щ - , |
где УИтр — момент сил трения |
в подшипнике и R — наружный |
радиус вкладыша. |
|
Бронзовые втулки, применяемые в качестве вкладышей, дела
ются толщиной |
|
|
|
|
|
|
|
3—5 мм, |
для |
валов диаметром до 50 мм |
|
„ |
„ |
„ |
от 50 до |
100 мм |
5—8 мм. |
Литые вкладыши — толщиной |
(рис. |
233) |
|
|
8 = |
(0,05—0,1) d — 5 мм. |
|
Высота заплечика //= 1 ,2 8 -|-3 |
мм; |
h = |
0,5Я. |
Толщина баббито |
вой заливки |
валовдиаметром |
до |
100 мм |
|
3—5 мм, |
для |
200 мм |
„ |
„ |
„ |
|
от |
100 до |
5—8 мм, |
„ |
|
„ |
о т |
200 до 300 мм |
8— 10 мм. |
Толщина ласточкина хвоста |
баббитовой заливки делается для |
указанных диаметров, |
соответственно, |
от 3 до 5 мм. |
|
|
|
Г Л А В А XIX |
|
|
|
ПОДШИПНИКИ |
КАЧЕНИЯ |
|
|
|
§ |
83. ОБЩАЯ |
ЧАСТЬ |
|
Рассмотренные выше подшипники скольжения имеют ряд недо статков, а именно:
1) сравнительно большие потери на трение, главным образом, в подшипниках, где не удается осуществить жидкостное трение;
2) увеличенное сопротивление трения в период пуска;
3)большая длина вкладыша;
4)большой расход смазки.
Принцип действия подшипника качения заключается в том, чго давление от цапфы или пяты передается неподвижной части через тела качения — шарики или ролики, которые при вращении цапфы перекатываются по окружности.
Схема простейшего подшипника показана на рис. 248, где цапфа 1 опирается непосредственно на шарики 2, а последние пере
катываются по неподвижной |
круглой |
опоре |
3. Следовательно, |
в данном случае в подшипнике |
вместо |
трения |
скольжения имеет |
место трение качения. |
|
|
|
В действительности, как будет видно из дальнейшего, в подшип нике нет чистого трения качения, а частично существует и трение
скольжения. |
Однако общие потери |
трения в этих |
подшипниках |
значительно меньше, чем в подшипниках |
|
скольжения |
(при |
отсутствии |
в |
них |
|
жидкостного трения). |
|
|
|
По направлению воспринимаемой на |
|
грузки подшипники качения подразде |
|
ляются |
|
|
|
|
|
1) на радиальные — воспринимающие |
|
радиальную нагрузку; |
|
|
|
2) радиально-упорные, воспринимаю |
|
щие радиальную и осевую нагрузки; |
|
|
3) упорные, воспринимающие только |
|
осевую нагрузку. По величине восприни |
|
маемой нагрузки подшипники делятся на |
|
легкую, среднюю |
и тяжелую |
серии. |
|
По форме тела качения они делятся |
на шариковые |
и роликовые. |
Преимуществами подшипников качения, по сравнению с под шипниками скольжения, являются меньшие потери на трение, а также меньшие значения пускового момента и расхода смазки! Недостатками являются необходимость более точного монтажа, большая жесткость, что неблагоприятно влияет на долговечность при ударных нагрузках, и иногда — сравнительно больший наруж ный диаметр.
Из принципа действия подшипника качения следует, что тело качения (шарик или ролик) и опорные части испытывают контакт ные напряжения, изменяющиеся по пульсирующему циклу. Это ограничивает долговечность подшипника и пределы мощности, для которых возможно их применение.
Размеры подшипников, изготовляемых нашими заводами, стан дартизованы.
§ 84. КОНСТРУКЦИИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
По форме тел качения подшипники подразделяются па шарико вые и роликовые.
Шариковые подшипники
Эти подшипники изготовляются следующих видов: 1) одноряд ные радиальные, 2) двухрядные сферические, 3) однорядные ра диально-упорные, 4) однорядные упорные и 5) двухрядные упорные.
На рис. 249 показан однорядный радиальный шариковый под шипник. Он состоит из четырех элементов: 1— внутреннее кольцо; 2 — наружное кольцо; 3 — шарики и 4 — сепаратор.
Назначение сепаратора — удерживать шарики на определенном расстоянии друг от друга. Шарики касаются внутреннего и наруж ного кольца по дуге, образующей так называемую беговую до рожку. Это дает возможность подшипнику воспринимать некоторую
Рис. 249. Однорядный |
Рис. 250. Дпухрнд- |
Рис. 251. |
Піари |
шариковый подшип |
мый шариковый |
коный радиально |
ник |
сферический мод- |
упорный |
подшип- |
|
шипник |
ник |
осевую нагрузку. На рис. 250 показан двухрядный сферический подшипник, состоящий из тех же элементов, что и однорядный.
Рис. 252. Односторонний упорный |
Рис. 253. Двухсторонний упорный |
подшипник |
подшипник |
Этот подшипник воспринимает небольшую осевую нагрузку. На ружное кольцо может свободно поворачиваться (вращаться) отно сительно точки О в плоскости чертежа, что обеспечивает самоустановку подшипника при перекосе вала (см. рис. 250, а).
На рис. 251 показан шариковый радиально-упорный подшипник. В этом подшипнике па наружном кольце беговая дорожка (канав ка) расположена под углом, вследствие чего подшипник может передавать значительные осевые усилия.
На рис. 252 показан односторонний шариковый упорный Под шипник. Этот подшипник пригоден как для горизонтального, так и для вертикального вала. Подшипник состоит из двух колец и ша риков с сепаратором. Подшипник этот разборный. Кольцо, имеющее наименьший внутренний диаметр d, передает осевые усилия от вала второму кольцу с большим внутренним диаметром d\, от которого осевые усилия передаются на неподвижный корпус. Из конструк ции ясно, что этот подшипник передает осевые усилия лишь в од ном направлении.
На рис. 253 показан двусторонний упорный подшипник, имею щий три кольца и два рядД шариков. Среднее кольцо 1 передает осевые усилия от вала на любое кольцо 2, а затем, на неподвижный корпус. Следовательно, этот подшипник двустороннего действия.
Роликовые подшипники
Эти подшипники изготовляются следующих типов: 1) одноряд ные, радиальные, 2) двухрядные, 3) радиально-упорные и 4) иголь
чатые.
Радиальные однорядные изготовляются различных типов (рис. 254). Эти подшипники также состоят из внутреннего и наруж ного колец, роликов и сепаратора.
На рис. 254,а ролики несколько утоплены в канавку внутрен него кольца. Применяются также конструкции, где ролики утоплены
Рис. 254. Ролико- |
Рис. 255. Ролико- |
Рис. |
256. Р о л ико |
вый однорядный |
вый двухрядный |
вый |
конический |
подш ипник |
сферический под |
|
подш ипник |
|
шипник |
|
|
в канавку наружного кольца. Из рисунка видно, что эти подшип ники имеют свободную подвижность одного кольца относительно другого (в осевом направлении) и потому не могут воспринимать осевых нагрузок.