Выбор подшипников качения

Подшипники качения являются основным видом опор для валов, осей и других вращающихся деталей. Конструкции подшипников и методы их выбора стандартизованы.

Подшипники качения (рис. 9.24) в большинстве случаев состоят из внутреннего 2 и наружного 1 колец с дорожками качения, тел качения 3 (шариков или роликов) и сепаратора 4, обеспечивающего разделение и направление тел качения. Внутреннее кольцо насаживается на вал, а наружное устанавливается в корпусе. В некоторых подшипниках могут отсутствовать одно или оба кольца, а в других — сепаратор.

Основные типы подшипников качения

Рис. 9.24. Основные типы подшипников качения

Кольца и тела качения изготавливают из специальных сталей ШХ15 и ШХ15СГ. Для работы в агрессивных средах и при повышенных температурах применяют коррозионностойкие и теплостойкие стали ЭИ347, 11Х18М и др. Указанные детали термически обрабатывают до твердости 62—65 HRC3, затем шлифуют, беговые канавки колец и рабочие поверхности тел качения полируют.

Сепараторы подшипников изготавливают из мягкой углеродистой стали, латуни, бронзы, текстолита.

Подшипники качения классифицируют по следующим признакам:

  • по форме тел качения: шариковые, роликовые. Ролики могут быть цилиндрические короткие, цилиндрические длинные, витые, конические, бочкообразные, игольчатые;
  • по числу рядов тел качения: одно-, двух-, четырехрядные;
  • по направлению воспринимаемой нагрузки относительно оси вала: радиальные, воспринимающие только радиальную или радиальную и относительно небольшую осевую нагрузки одновременно; упорные, воспринимающие только осевую нагрузку; радиально-упорные, воспринимающие комбинированную — радиальную и осевую — нагрузку; упорно-радиальные, воспринимающие осевые нагрузки при одновременном действии незначительной радиальной нагрузки;
  • по способности подшипника самоустанавливатъся при перекосе вала (оси): самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся;
  • по соотношению габаритных размеров при одинаковом внутреннем диаметре подшипники подразделяют на семь серий: легкую, среднюю, тяжелую и др.

Шариковые радиальные однорядные подшипники (см. рис. 9.24, а) предназначены для восприятия в основном радиальных нагрузок, но могут воспринимать и осевые нагрузки в пределах до 70% от неиспользованной радиальной. Допускают небольшие перекосы вала (до 0,25). Области применения: механизмы приборов, зубчатые редукторы, коробки передач автомобилей, тракторов, станков и т.д.

Роликовые радиальные подшипники с короткими цилиндрическими роликами (см. рис. 9.24, б) допускает значительно большие радиальные нагрузки, чем шариковые (в среднем на 70%), но совершенно не воспринимают осевых нагрузок и не допускают перекосов вала. Подшипники с бортами на кольцах или дополнительными кольцами могут воспринимать кратковременные небольшие осевые нагрузки. Области применения: редукторы с шевронными колесами, шпиндели металлорежущих станков и т.д.

Шариковые радиальные сферические двухрядные подшипники (см. рис. 9.24, в) предназначены воспринимать радиальные и небольшие осевые нагрузки (до 20% от неиспользованной радиальной). Применяются в тех случаях, когда возможен перекос вала до 2—3°. Дорожка качения наружного кольца выполнена по сферической поверхности, что обеспечивает подшипнику самоустанавливаемость. Области применения: валы барабанов и звездочек конвейеров, многоопорные трансмиссионные валы и т.д.

Роликовые радиально-упорные конические подшипники (см. рис. 9.24, г) могут воспринимать одновременно значительные радиальные и односторонние осевые нагрузки. Применяются в зубчатых и червячных редукторах, колесах автомобилей и самолетов, в задних мостах автомобилей.

Шариковые упорные однорядные подшипники (см. рис. 9.24, д) предназначены для восприятия осевых нагрузок постоянного направления. Отличаются высокой грузоподъемностью. Радиальных нагрузок эти подшипники не воспринимают. Области применения: опоры поворотных кранов, крановых крюков, домкратов и т.д.

При проектировании механизмов и машин подшипники качения подбирают из числа стандартных.

Подшипники качения подбирают:

  • • по динамической грузоподъемности для предупреждения усталостного разрушения (выкрашивания) рабочих поверхностей колец и тел качения;
  • • по статической грузоподъемности для предупреждения остаточных деформаций.

При выборе подшипников учитывают следующие условия и режимы работы: величину и направление действующей нагрузки (радиальная, осевая, комбинированная); характер ее приложения (постоянная, переменная, ударная); частоту вращения одного или обоих колец; необходимую долговечность; состояние окружающей среды (температура, влажность и т.п.), способность подшипника самоустанавливаться и др.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >