Подбор подшипников по динамической грузоподъемности

1. По ориентировочно рассчитанным валам подбирается типоразмер подшипника с его геометрическими размерами и характеристиками (C, X, Y, e).

2. По действующим нагрузкам в зацеплении определяются радиальные реакции в опорах.

3. Определяются осевые реакции в опорах F_a1 и F_a2.

4. Определяется эквивалентная нагрузка P .

5. Определяется долговечность подшипника в млн. оборотов .

6. Определяется долговечность подшипника в часах

7. Сравнивается расчетная долговечность L_h с заданной. Должно быть

L_{h расч}  L_{h задан}.

Подбор подшипников по статической грузоподъемности

Его производят при частоте вращения n  1 мин^-1 по условию

P₀  C₀.

Здесь P₀ – эквивалентная статическая нагрузка;

(но не меньше, чем P₀=F_r),

где X₀ и Y₀ – коэффициенты радиальной и осевой статической нагрузки;

C₀ – статическая грузоподъемность.

Под допускаемой статической грузоподъемностью понимается такая статическая нагрузка, которой соответствует общая остаточная деформация тел качения и колец в наиболее нагруженной точке контакта, равная 0,0001 диаметра тела качения. Значения C₀ указаны в каталогах для каждого типоразмера подшипника.

Посадки подшипников

В системе соединений колец подшипников с валом и корпусом кольца принимают за основные детали, допускаемые отклонения которых назначаются независимо от потребного характера посадок. Различные посадки обеспечиваются выбором соответствующих отклонений типов валов и отверстий корпусов. Таким образом, посадки внутренних колец подшипников осуществляют по системе отверстия, а наружных по системе вала.

Общие условия выбора посадок таковы:

1. Посадка не должна допускать обкатывания колец или образования зазоров на посадочных поверхностях;

2. Натяг должен быть минимальным, чтобы не сильно изменялись зазоры

между кольцами и телами качения.

Поэтому при вращающемся внутреннем кольце и неподвижном наружном последнее устанавливают в корпус с минимальным нулевым зазором (посадка H₇), а внутреннее кольцо на вал сажают с небольшим натягом (посадка k₆). Это обеспечивает отсутствие проворачивания внутреннего кольца относительно вала и равномерный износ дорожки наружного кольца.

Влияние режимов работы на выбор подшипниковой посадки таково:

1) чем больше нагрузка и чем сильнее толчки, тем более плотными должны быть посадки;

2) чем выше частоты вращения, тем посадки должны быть более свободными, т. к. при высоких частотах вращения, как правило, нагрузки меньше, температурные деформации больше, а зазоры в подшипниках должны выдерживаться точнее.

Смазка подшипников качения

Смазка необходима для уменьшения потерь на трение, для теплоотвода от рабочих поверхностей и предохранения от коррозии.

Потери на трение в подшипниках складываются из следующих составляющих:

1. трение между телами качения и кольцами;

2. трение тел качения о сепаратор и сепаратора о кольца;

3. трение в уплотнителях, особенно контактных;

4. сопротивление масла.

Момент трения в подшипнике обычно рекомендуется определять по простейшим зависимостям

,

где f=0,001…0,004 – коэффициент трения для шарика;

f=0,002…0,01 – коэффициент трения для ролика.

В качестве смазки подшипников применяют пластичные смазки и жидкие минеральные и синтетические масла. Пластичные смазки получили широкое применение в подшипниках в связи с облегчением обслуживания и с уменьшением расхода смазки по сравнению с нециркуляционной жидкой смазкой. Наиболее целесообразно изменять пластичные смазки для подшипников с плохим доступом для обслуживания, работающих в загрязненной среде. Жидкие смазки применяют при необходимости минимальных потерь на трение, при высоких температурах.

Применяют следующие способы смазки жидкими маслами:

1. Смазка окунанием в масляную ванну. Уровень масла во избежание повышенных потерь должен быть не выше центра нижнего шарика;

2. Смазка разбрызгиванием. Масло захватывается и разбрызгивается специальными дисками, причем в корпусе создается масляный туман;

3. Циркуляционной смазкой под давлением;

4. Масляный туман. Для особо быстроходных подшипников.