Експлуатаційні характеристики підшипників (стр. 2 из 3)

При коливальних рухах сферичні підшипники працюють краще, ніж радіальні однорядні. Підшипники цього типу фіксують положення вала щодо корпусу в двох осьових напрямках. Завдяки здатності самовстановлюватися вони допускають неспіввісність посадкових місць (перекоси до

). При установці в одній опорі двох підшипників вони самовстановлюватися не можуть. При установці вала на трьох і більше підшипниках усі центри розточень посадкових місць, щоб уникнути перевантажень, повинні лежати на одній прямій.

Сферичні шарикопідшипники можуть мати циліндричні (рис.4, а) або конічні (рис.4, б) отвори у середині кільця.

Підшипники з конічними отворами, скомплектовані з закріпленими втулками (рис.4, в), забезпечують можливість монтажу підшипників (наприклад, для сільськогосподарських і текстильних машин, вентиляторів тощо) на гладкі вали без заплічок і оброблені під підшипники нормального класу точності.

Сепаратори цих підшипників, як правило, виготовляють штампованими і тільки в підшипниках великих розмірів, що випускаються в малих кількостях, і в підшипниках високої точності застосовують масивні, переважно латунні, сепаратори .

2.3 Роликопідшипники з короткими циліндричними роликами

Роликопідшипники з короткими циліндричними роликами сприймають тільки радіальне навантаження, лише деякі з них додатково сприймають короткочасні невеликі осьові навантаження, фіксуючи вал в осьовому напрямку (рис.5). Їхня вантажність складає в середньому 1,7 від вантажності кулькових радіальних. За швидкохідністю ці підшипники майже не поступаються радіальним однорядним кульковим підшипникам, вони вимагають точної співвісності посадкових місць. При відсутності співвісності виникає тиск роликів на доріжки кочення, що різко знижує термін служби підшипників.

а) б) в) г) д)

е) ж) з) і) к)

Рис.5. Роликопідшипники с короткими циліндричними роликами типів:

а - 2000; б – 12000; в –32000; г – 42000; д – 92000; е – 52000;

ж – 62000; з – 102000; і – 3182000; к - 3282000

Роликопідшипники з короткими циліндричними роликами мають різну конструкцію в залежності від наявності і розташування бортів на зовнішніх і внутрішніх кільцях. Є вісім стандартних різновидів цих підшипників; передбачається також застосування підшипників з циліндричними і конічними отворами внутрішніх кілець. Крім того, стандартизовані підшипники без одного з кілець.

Як і кулькові, ці підшипники випускають зі штампованими або масивними сепараторами (останні звичайно центруються за двобортним кільцем).

З конструктивних матеріалів для масивних сепараторів використовують звичайно латунь, бронзу, низьковуглецеву і графітизовану сталі. Масивні сепаратори можуть бути з циліндричними фрезованими вікнами і з приставними шайбами або цільними з вікнами для роликів, виготовлених методом протягування.

Для зниження пружкових напружень застосовують ролики зі скосами або ролики, що мають випуклий профіль утворюючої поверхні кочення. Підшипники цієї групи (рис.5, а-з) застосовують в електродвигунах, газових турбінах, швидкісних вентиляторах і інших машинах, для коротких валів, а також як “плаваючі” опори.

Спеціальну групу представляють дворядні роликопідшипники з короткими циліндричними роликами типу 3182000 і 3282000 (рис.5, і, к). Особливістю цих підшипників є розташування роликів, осі яких мають зсув відносно роликів в іншому ряді. Ця обставина, а також велике число роликів сприяють створенню підвищеної жорсткості підшипників у радіальному напрямку.

Конічний отвір внутрішнього кільця підшипників (рис.5, і) дозволяє забезпечити при монтажу малі радіальні проміжки і навіть створити радіальний попередній натяг, що важливо для шпинделів токарних, фрезерних і шліфувальних верстатів.

2.4 Роликопідшипники радіальні сферичні дворядні

Роликопідшипники радіальні сферичні дворядні (рис.6) мають підвищену радіальну вантажність у порівнянні з підшипниками інших типів. Вони здатні компенсувати значну неспіввісність і прогини вала, а також сприймати комбіноване навантаження (осьова вантажність складає 25% невикористаного припустимого навантаження). Однак установлювати їх для роботи під чисто осьовим навантаженням не рекомендується, тому що в цьому випадку працює тільки один ряд роликів і, отже, вантажність підшипника не використовується цілком.

Підшипники фіксують вал в осьовому напрямку в обидва боки в межах наявних осьових проміжків. При установці в опорі двох підшипників поруч властивість самоустановлюваться губиться.

Сферичні роликопідшипники випускаються з несиметричними роликами, а також із симетричними роликами і буртиком, що плаває, на внутрішньому кільці. Останні мають підвищену вантажність на 20-30% у порівнянні з підшипниками з несиметричними роликами. Застосування підшипників із симетричними роликами є кращим у високонавантажених вузлах машин і механізмів.

а) б) в) г)

Рис.6. Роликопідшипники радіальні сферичні дворядні типів:

а – 3000; б – 113000; в –13000; г -53000

Поряд з підшипниками, що мають циліндричний отвір внутрішнього кільця, випускають підшипники з конічним отвором. Їх монтують на конічну частину вала, на закріплену чи закріпно-стяжну втулку для кінцевих опор.

Сферичні підшипники звичайно встановлюють на довгих валах, здатних на значні вигини, чи в опорах окремих корпусів. Підшипники з закріпними втулками (рис.6, в) монтують на гладких багатоопорних валах для сприйняття радіальних навантажень. Підшипники з конічними отворами, а також підшипники на закріпно-стяжних втулках, як правило, ставлять на кінцевих опорах валів або осей. Наявність конічного отвору полегшує їхній монтаж і демонтаж.

Сферичні роликопідшипники застосовуються в опорах насосів, потужних вентиляторів, лісопильних рам, гребних валів і інших машин, де діють великі радіальні навантаження і неминуча неспіввісність посадкових місць.

2.5 Роликопідшипники голчасті

Роликопідшипники голчасті мають при мінімальних габаритах максимальну радіальну вантажність (рис.7).

Осьові навантаження голчасті радіальні підшипники не сприймають. За допустимими частотами обертання голчасті підшипники поступаються звичайним роликопідшипникам, але добре працюють в умовах коливання одного з кілець навіть при великій швидкості коливання. Ці підшипники чутливі до прогинів і неспіввісності посадкових місць.

а) б) в)

Рис.7. Роликопідшипники голчасті типів:

а – 74000; б – 940; в – 804000

Голчасті роликопідшипники випускаються наступних конструктивних різновидів: комплектні з нагостреними внутрішніми і зовнішніми кільцями без сепаратора (рис.7, а); з нагостреними зовнішніми кільцями без внутрішніх кілець; зі штампованим зовнішнім кільцем (рис.7, б); з нагостреним глухим зовнішнім кільцем – карданні (рис.7, в); без кілець, у яких голки укладені в нагострений чи штампований сепаратор.

Підшипники з голчастими роликами застосовують у вузлах, що повинні забезпечити компактність у радіальному напрямку, і у вузлах з коливальним рухом. У вузлах з дуже обмеженими радіальними габаритами установлюють вільні голки або голки, укладені в сепаратор. Доріжками кочення служать відповідно оброблені поверхні вала і корпуса, що мають твердість не нижче HRC60.

Голчасті підшипники застосовуються для установки на поршневих і шатунних пальцях, бурових станках-гойдалках, опорах кривошипно-шатунних і кулісних механізмів, карданах і коробках зміни швидкостей автомобілів, сергах ресор, вузлах фрезерних верстатів тощо.

2.6 Роликопідшипники з крученими роликами

Роликопідшипники з крученими роликами сприймають тільки радіальні навантаження, не фіксуючи вал в осьовому напрямку (рис.8). Вони можуть сприймати ударні навантаження, мало чутливі до забруднення. У порівнянні з підшипниками із суцільними циліндричними роликами вони мають приблизно вдвічі меншу вантажність і можуть працювати тільки при невеликих частотах. Тому підшипники цього типу безперспективні; їхнє застосування скорочується.

а) б) в) г) д)

Рис.8. Роликопідшипники з крученими роликами типів:

а – 5000; б – 35000; в – 45000; г –65000; д – 15000

Підшипники з крученими роликами можуть бути комплектними з зовнішніми і внутрішніми кільцями і сепараторами (рис.8, а) чи з зовнішнім кільцем і сепаратором (рис.8, б); при цьому зовнішнє кільце може бути штампованим розрізним (рис.8, в) чи складатися тільки із сепаратора з роликами (рис.8, г). Для полегшення монтажу і демонтажу, а також запобігання провертання внутрішнього кільця деякі підшипники випускають з подовженим внутрішнім кільцем, що має паз для закріплення його на валу (рис.8, д).

Підшипники з крученими роликами застосовують у тихохідних вузлах, що не вимагають точності обертання (вузлах сільськогосподарських машин і комбайнів, у невідповідальних вузлах тракторів, на трансмісійних валах металургійного устаткування тощо).

2.7 Кулькові підшипники радіально-упорні

Кулькові підшипники радіально-упорні призначені для сприйняття радіального й осьового навантаження, величина якого визначається кутом контакту

(рис.9).