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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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