82) Подшипники скольжения, условия работы, характер разрушения. Расчет подшипников,
работающих при граничной или полужидкостной смазке.
Подшипник скольжения – это опора или направляющая, в которой цапфа (опорная поверхность вала) скользит по поверхности вкладыша (подшипника).
Подшипники скольжения применяются:
1) при особо высоких частотах вращения;
2) при ударных и вибрационных нагрузках;
3) для точных опор с постоянной жесткостью;
4) для разъемных опор;
5) при работе в воде или агрессивных средах.
В зависимости от направления воспринимаемой нагрузки подшипники скольжения бывают:
- радиальные – для восприятия радиальной силы Fr;
- упорные – для восприятия осевой силы Fа;
- радиально-упорные – для восприятия сил Fr и Fа.
Достоинства:
1) надежно работают в высокоскоростных приводах;
2) бесшумно работают;
3) имеют сравнительно малые радиальные размеры;
4) могут воспринимать значительные ударные и вибрационные нагрузки.
Недостатки:
1) высокие требования к наличию смазочных материалов => постоянный контроль;
2) сравнительно большие осевые размеры;
3) значительные потери на трение.
Виды отказов:
1) абразивное изнашивание;
2) заедание;
3) усталостное выкрашивание.
Радиальные подшипники скольжения:
1 – корпус; 2 – вкладыш; 3 – отверстие для подачи смазочного материала; 4 – цапфа; 5 – маслораздаточная канавка.
Расчет подшипников в условиях граничной или полужидкостной смазки:
Этот расчет служит основанием для выбора материала вкладыша для подшипника. Расчет подшипника скольжения проводят по среднему давления p на рабочих поверхностях и удельной работе pv сил трения, где v – окружная скорость поверхности цапфы. Расчет по среднему давлению p обеспечивает достаточную износостойкость, а расчет по pv – нормальный тепловой режим и отсутствие заедания.
При этом должны быть выполнены
условия: и
, где Fr – радиальная сила,
l и
d – длина и диаметр
подшипника.
Значения [p] и [pv] зависят от материала вкладыша:
для антифрикционного чугуна [p]=9МПа, [pv]=1,8МПа*м/с;
для бронзы [p]=10МПа, [pv]=10МПа*м/с.
83) Подшипники качения. Классификация. Достоинства и недостатки в сравнении
с подшипниками скольжения.
Подшипником называют опору или направляющую, определяющую положение движущихся частей по отношению к другим частям механизма. Подшипники, работающие преимущественно на движение с трением качения, называют подшипниками качения, а на движение с трением скольжения – подшипниками скольжения.
Достоинства:
1) полная взаимозаменяемость;
2) малые осевые размеры, простота монтажа;
3) малые потери на трение;
4) дешевле чем подшипники скольжения;
5) простота эксплуатации и обслуживания.
Недостатки:
1) большие радиальные размеры;
2) малая жесткость;
3) большое сопротивление вращению, шум и низкая долговечность при высоких частотах вращения;
4) чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам.
Классификация:
1. По направлению воспринимаемой нагрузки:
1) радиальные, которые воспринимают радиальную нагрузку;
2) радиально-упорные – для восприятия радиальных и осевых сил;
3) упорно-радиальные – для восприятия осевых и небольших радиальных сил;
4) упорные – для восприятия только осевых сил.
2. По конструктивным особенностям:
1) самоустанавливающиеся;
2) несамоустанавливающиеся (с цилиндрическим или конусным отверстием внутреннего кольца, сдвоенные и др.).
3. По форме тел качения:
1) шариковые;
2) роликовые: с цилиндрическими короткими, длинными и игольчатыми роликами, с бочкообразными, коническими роликами.
4. По числу рядов тел качения:
1) однорядные;
2) двухрядные;
3) четырехрядные.