Файл: Подсолонко, В. А. Технико-экономическая информация в управлении металлургическим предприятием.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2024
Просмотров: 62
Скачиваний: 0
220
жения, у которых опорный участок вала (шип, шейка, пята)
скользит по поверхности подшипника (рис.4 7 ); 2) подшипники качения, у которых трение скольжения заменяется трением качения посредством установки шариков или роликов между
опорными поверхностями подшипника и |
вала (рис .48). |
|
|
По направлению воспринимаемой |
нагрузки различают: |
I) |
радиальные подшипники, воспринимающие радиальные нагруз |
|
ки; |
2) упорные подшипники, воспринимающие осевые нагрузки; |
|
3) |
радиально-упорные подшипники, воспринимающие радиальные |
и осевые нагрузки.
Основным элементом подшипника скольжения является
вкладыш ( в виде втулки чаще всего ), изготовляемый из ан тифрикционных материалов: бронз, чуг^нов, пластмасс. Вкла дыши могут быть установлены в специальном корпусе подшип
ника |
или непосредственно в корпусе машины ( в станине, |
ра |
|
ме и |
т .д .) . |
Область применения подшипников скольжения |
в |
современном |
машиностроении значительно сократилась в |
свя |
зи с широким распространением подшипников качения. Однако в некоторых областях они сохраняют свое преимущество, нап
ример, при высоких скоростях до десятков тысяч оборотов в
минуту, при установке тяжелых валов больших диаметров, при применении в прецизионных машинах и др.
Подшипники качения (рис.48) в большинстве случаев
состоят из: наружного и внутреннего колец с дорожками ка чения; шариков или роликов (тел качения), которые катятся
по дорожкам качения колец; сепаратора, разделяющего и
направляющего шарики или ролики, что обеспечивает их пра вильную работу. В некоторых подшипниках качения для умень
шения их габаритов одно |
или оба кольца отсутствуют, а |
в |
некоторых - отсутствует |
сепаратор. |
|
221
По сравнению с подшипниками скольжения подшипники ка
чения |
имеют следующие |
достоинства: |
меньше моменты сил тре |
||
ния, |
меньший нагрев, незначительный |
расход смазочных мате |
|||
риалов, более простое обслуживание. Подшипники качения |
ши |
||||
роко |
стандартизованы |
и выпускаются специализированными |
за |
||
водами. Отечественная |
промышленность, занимающая |
первое |
место в Европе и второе место в мире, изготовляет подшипни ки качения свыше 1000 типоразмеров в диапазоне наружных
диаметров от I мм |
до 2,6 м |
и |
массой |
от |
0,5 |
г до 3,5 т. |
Соответственно форме |
тел качения |
различают шариковые |
||||
(рис.48 а ,б ,в ,г ) |
и роликовые |
(рис .49 |
д ,е) |
подшипники. На |
ибольшее применение имеют следующие. Шарикоподшипник радиаль
ный однорядный (рис.48,а) нормализованный ГОСТ 8338-57 в
основном воспринимает радиальную нагрузку, но может одно
временно воспринимать и осевую нагрузку, которая, однако,
не должна превышать 70% от неиспользованной радиальной нагрузки, представляющей собой разность между допустимой и
действующей радиальными нагрузкам. Шарикоподшипник радиаль ный сферический двухрядный (рис.48,6) отличается от предыду
щего лишь тем, что в нем шарики расположены в |
два |
ряда |
в |
шахматном порядке и дорожка качения наружного |
кольца |
вы |
|
полнена по сферической поверхности, описанной |
из |
центра |
|
подшипника, что обеспечивает подшипнику самоустанавливае-
мость. Этот подшипник в основном воспринимает радиальную нагрузку в условиях возможности перекоса вала до 2 - 3° (при прогибах вала), но он может также воспринимать одно временно и осевую нагрузку, не превышающую 20% от неис пользованной радиальной нагрузки.
Шарикоподшипник упорный однорядный (рис.48,в)
воспринимает только осевые нагрузки.
222
Шарокоподшиник радиально-упорный однорядный (рис .4 8 ,г)
воспринимает одновременно действующие радиальную и односторон
нюю осевую нагрузки. |
|
Роликоподшипник радиальный |
с короткими цилиндрическими |
роликами (рис.48,д) воспринимает |
большие радиальные нагрузки |
( в 1,7 раза больше, чем шарикоподшипник). |
|
Роликоподшипник конический |
однорядный (рис.4 8 ,е) вос |
принимает одновременно действ,ующие значительные радиальную и одностороннюю осевую нагрузки (в 1,9 раза больше, чем ра диально-упорный шарикоподшипник).
Перечисленные подшипники бывают нескольких типов каж
дый. Пример установки шарикоподшипника приведен на рис.48,ж.
При выборе типоразмера подшипника качения предвари
тельно устанавливаются: I) характер нагрузки (постоянная,
переменная или ударная); 2) величина и направление приложен
ной нагрузки; 3) долговечность, выраженная в часах ( срок службы подшипника h = 2500 - 10000 ч ); 4) число оборотов в
минуту вращающегося кольца П; 5) прочие требования, вытекаю щие из особенностей узла машины.
Совокупное влияние перечисленных условий находит выра
жение в следующей зависимости:
С 3 Q (nh)0,i,
где С - коэффициент работоспособности (для данного типо
размера подшипника величина постоянная, указанная в ГОСТе),
по которому ведут подбор подшипника по ГОСТу.
|
(} |
- приведенная (условная) нагрузка, подсчитываемая |
по |
формулам, приведенным в справочной литературе для каждо |
|
го |
вида |
подшипников. |
223
УПРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ. МУФТЫ, ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ.
Многие механизмы и машины имеют помимо жестких звень ев и деталей еще и упругие элементы, которые в процессе ра боты механизма получают деформации. Эти элементы используют
чаще всего в качестве аккумуляторов механической энергии,
демпферов вибрации, компенсаторов производственных ошибок в размерах деталей и сопряжениях узлов и т .п .
Основной характеристикой упругих элементов является
жесткость |
с , равная |
отношению приращения силы clQ к дефор |
мации d l l , |
вызванной |
этой силой: |
В общем |
случае жесткость является функцией |
величины деформа |
|
ции С |
= |
С (А) . Вид этой функции зависит от |
свойств материала |
и типа |
|
конструкции элемента. Часто используют элементы с |
С = C o n s t .
Различают упругие элементы, предназначенные для одно
осной деформации, плоскостной и пространственной. Они могут быть металлическими (стальные пружины и рессоры), неметал
лическими |
(чаще всего резиновые) и пневматическими с гибкой |
|
оболочкой |
(шины и д р .). |
|
Наибольшее распространение получили стальные цилин |
||
дрические |
пружины (рис.4 9 ,а ), |
а также листовые рессоры |
(рис .4 9 ,6 ).' Пружины нагружают, |
как правило, силой, действую |
щей вдоль их оси. Расчет ведут по напряжениям кручения в по перечном сечении витка, иногда с учетом меньших по величине напряжений среза и изгиба. Листовые рессоры рассчитывают на изгиб. После нагружения все листы рассоры изгибаются приб
лизительно с одной и той ке кривизной, поэтому мысленно их можно поместить в одной плоскости и рассматривать как один
лист ступенчатой ширины. В середине рессоры, где прогиб на
ибольший, помещается максимальное число листов.
В качестве упругого элемента применяют также резиновый
амортизатор (р и сЛ 9 ,в ). |
Слой резины приклеивают к металли |
||
ческим пластинам и он работает |
на срез. |
||
Основными материалами |
для пружин и рессор являются вы |
||
сокоуглеродистые стали |
65, |
70, |
75, марганцовистые 65Г, 55ГС |
и др. |
|
|
|
Муфты■ Муфтами в технике называют устройства, которые служат для соединения концов валов, стержней, труб, электри ческих проводов и т .д . В настоящем курсе рассматриваются только наиболее распространенные муфты для соединения валов.
Потребность в соединении валов вызвана тем, что не всегда возможно выполнить вал в виде одной детали. Часто приходит ся соединять несколько отдельно изготовленных валов в один общий вал машины. Например, двигатель соединяют с редукто ром, а выходной вал редуктора соединяют с рабочей машиной.
Соединение валов является общим, нш не единственным назначением муфт. Так, например, муфты используют для вклю чения и выключения исполнительного механизма при непрерыв но работающем двигателе (управляемые муфты); для предохра нения машины от перегрузки (предохранительные муфты); для компенсации вредного вли-.ния несоосности валов, связанной с неточностью монтажа (компенсирующие муфты); для уменьше ния динамических нагрузок (упругие муфты); для обеспечения обгона одного вала другим (обгонные муфты).
225
К постоянно замкнутым муфтам относят глухие и компен сирующие. Наиболее распространенным типом глухих муфт яв
ляется фланцевая муфта (рис.50,а ), состоящая из |
двух |
полу- |
|
муфт, насаживаемых на концы валов и соединяемых между |
со |
||
бой болтами. Болты муфты ставят либо с зазором, |
либо |
|
без |
зазора ( с натягом). В первом случае крутящий момент пере
дается силами трения, возникающими в |
стыке полумуфт от |
за |
|||
тяжки болтов, а во |
втором случае - |
непосредственно болтами, |
|||
которые работают на срез |
и смятие. |
Муфты с болтами, постав |
|||
ленными без зазора, |
могут |
передавать |
большие моменты. |
|
|
Компенсирующие |
муфты |
применяют, |
если соединяемые |
валы |
при работе машины могут иметь небольшие относительные пере
мещения, которые не должны мешать передаче |
крутящего |
момен |
та. Иногда их применяют при невозможности |
обеспечить |
при |
монтаже строгую соосность валов. |
|
|
В настоящее время для соединения вала |
электродвигателя |
с валом редуктора обычно применяют муфты, подобные упругой втулочно-пальцевой му&те (МУВП), относящиеся к группе уп
ругих муфт. Как видно из |
рис.50,6 деформируемым элементом |
|
здесь являются резиновые |
шайбы трапецеидального |
профиля, |
одеваемые на стальные пальцы. Они же являются наиболез сла
бым элементом, определяющим размеры муфты. Допускаемое поверхностное удельное давление для резины принимают
[р] = 2 Мн/м2 (20 кГ/см2) . Учитывая, что известны крутящий
момент, число пальцев и размеры, указанные на рисунке, оп ределяют удельное давление на поверхности соприкосновения
шайбы с пальцем: „ ..
КИ к
Р= г й Ы
226