Сборка подшипников качения (пк)

ПК монтируются в узел по двум различным посадкам. во внутреннем кольцо с валом по неподвижной посадке, наружной- по подвижной, чтобы оно могло проворачиваться в процессе работы и обеспечивался равномерный износ в беговой дорожке.

Напрессовка П на вал приводит к увеличению d1, а запрессовка П в корпус- к уменьшению –D2. И то, и другое влечет за собой изменение зазора e.

e=D2-(d1+2*d_ш)

в случае напрессовки П на вал:

e1=D2-(d1’+2*d_ш)

при запрессовке в корпус:

e1’=D2’-(d1+2*d_ш)

e-e1=D2’D1=D2

D2=

K=D_m/D_n

D_m-наружный диаметр

D_n- приведенный диаметр

-натяг

Величина усилия запрессовки:

P=

-натяг

f-коэффициент трения

N=1/(1-(d_m/d_o))

D_o= d_m+(( D_m- d_m)/4)

Нагрев внутреннего или наружного кольца также приводит к изменению зазора:

e_t=0.11*d1*t_o*10^-4

П монтируется в корпус после установки их на вал. Для осуществления надежного сопряжения П с валом и корпусом их посадочные места должны быть чистыми, без рисок, забоин, коррозий.

Шероховатость вала и корпуса для точных П: R_a=1.25-0.32

Для менее точных- R_a=2,5-1,25

Допустимое отклонение формы вала и отверстия - овальность и конусность не более половины допуска на диаметр для П нормальной точности и 0,25 допуска на диаметр для П повышенной точности.

Биение заплечиков вала для точных П-4-8мкм, для норм-ной точности-20-40мкм

для диаметров от 50 до 400мм.

8-16мкм и 40-100мкм соответственно для диаметров от 80 до 500мм.

Перед сборкой П промывают в 6% растворе масла, в бензине или в горячих (t=75-80°С) водных антикоррозионных растворах.

После промывки проверяется плавность хода от руки.

Промытые П нагревают в масляной ванне с t=60-100°С в течение 20 мин. И напрессовывают на вал.

При напрессовке на вал или запрессовке в корпус усилие прилагают к тому кольцу, которое запрессовывается в базовую деталь.

После напр-ки или запр-ки (или установки П) его проверяют на отсутствие защемления и свободное вращение без заеданий и шума.

Сборка подшипников скольжения (ПС)

По сравнению с ПК:

«+»-1. малые диаметральные размеры

2. возможность применения различных П.

3. высокая частота вращения до 100000об/мин

4. возможность работать в воде и агрессивных средах

5. хорошо переносит вибрации и ударные нагрузки.

«-«-1. высокие потери на трение

2. необходимость постоянного наблюдения за смазкой.

3. неравномерный износ П и цапфы.

4.исп-ние дорогих материалов для вкладышей.

5. большая длина.

Виды пс

1. по воспринимаемым нагрузкам

осевые и радиальные

2.по режиму смазки

гидродинамические, гидростатические, с твердой смазкой, самосмазывающиеся, без смазки.

3. по конструкции

самоустанавливающиеся и сегментные

Основным фактором, обеспечивающим долговечность ПС, яв-ся диаметральный зазор между отверстием и валом.

РИС

Величина зазора рассч-ся таким образом чтобы обеспечить жидкостное трение.

Согласно гидродинамической теории (Петров) при вращении вала в П его центр будет смещаться в сторону вращения относительно оси отверстия. При этом как-бы масляный клин, min толщина которого S_minбудет зависеть от диаметрального зазора, числа оборотов вала, вязкости масла, температуры и др.

Для обеспечения жидкостного трения необходимо, чтобы S_min масляного клина было не меньше критического значения.

Если S будет меньше, о будет иметь место полусухое трение. В то же время увеличение диаметрального зазора приводит к падению давления системы, что влечет за собой S_min.

Другим фактором, определяющим величину зазора яв-ся выносливость П - его антифрикционного слоя. По условиям выносливости этот зазор должен быть min, что не соот-ет требованиям гидродин0кой теории смазки. Поэтому зазор рассч-ся с учетом обоих требований.

=с*d

-зазор

с-коэф-нт const для данного П, характеризующий режим работы П и зависящий от вязкости масла, ср. удельного давления и окружной скорости.

d-диаметр вала.

Величина диам-ного зазора наиболее распр-ных в ПК-0,06-0,1 мм – для обычных. Быстроходные-0,15-0,22мм

Так как ПС зал-ся антифрикционноым слоем, свинцовистой бронзой, Ag, индием и имеет окончательно обработанную поверхность, то их подгонка шабрением или развертыванием не допускается.

Требуемый зазор обесп-ся подбором диаметра вала. Вкладыши П должны вставляться в гнездо с натягом =0,03-0,05мм и прилеганием по краске не менее 80%. В некоторых быстроходных двигателях для обеспечения соосности вала и П прим-ют плавающие П. Они устанавливаются в гнездо с зазором и имеют возможность некоторого радиального перемещения. При этом смазка расп-ся как между валом и п, так и между гнездом и П. В последнее время находят применение П с газовой или воздушной смазкой. Они прим-ся в тех случаях, когда жидкая смазка не пригодна из-за  рабочей t или агрессивной среды, или когда газ сам яв-ся смазкой.

Газовые П подр-ся на :

Газостатические (ГС) и газодинамические (ГД).

ГД-нагрузка воспринимается газодинамическим давлением газа, возникающим благодаря вязкому сдвигу газовой пленки. Давление возникает только в том случае, когла газ затягивается в зазор переменной величины. При 0-й скорости грузоподъемностьГДП=0.

В ГСП нагрузка воспринимается газостатическим давлением, созданным внешним источником. Работоспособность таких ПС в большей мере зависит от радиального зазора между валом и П.

При избыточном давлении от Р=0,7-5атм. Зазор должен обеспечивать высокую точность сборки, а также надежные концевые уплотнения, исключающие утечку газа. При сборке необходимо обеспечивать высокую культуру производства и чистоту. В АД 21в. предусматривается применение магнитных П с бесконтактной магнитной подвеской вращающихся узлов ротора, в которой для поддержания стабильности положения ротора будет применена система с обратной связью.

За счет самоустановки ротора в МП ротор может вращаться вокруг центра масс, а не вокруг геометрического центра.

Таким образом, вращающийся узел (ротор) может стать самоустанавливающимся и требования к балансировке ротора могут быть менее жесткими по сравнению с существующими.