Способы повышения долговечности подшипниковых узлов

 

11.20. Подшипники качения выходят из строя по разным причинам. Часто в подшипниках качения ломаются сепараторы, реже повреждаются рабо­чие поверхности колец и тела качения.

Тонкостенные штампованные сепараторы выходят из строя обычно вследствие разрушения мест, ослабленных отверстиями под заклепки. При

перегрузках подшипника лопается наружное кольцо или же разрушаются тела качения. Эти явления наблюдаются также при перекосе подшипников качения во время их монтажа. При отсутствии смазочного материала и большом давлении тел качения на сепаратор, а также при неправильной сборке может произойти заедание тел качения, что приведет к их поломке. При попадании песка и других твердых частиц в смазочный материал про­исходит абразивное изнашивание рабочих поверхностей колец. Очень час­то подшипники качения выходят из строя вследствие усталостного выкра­шивания рабочих поверхностей.

Перечислите основные виды разрушения деталей подшипников.

11.21. Пути увеличения долговечности подшипников — изготовление их из самых высококачественных материалов, совершенствование конструк­ции и технологии изготовления, технически правильная эксплуатация.

Назовите основные причины, влияющие на долговечность подшипников ка­чения.

Конструкции узлов

 

11.22. При проектировании подшипниковых узлов учитывают следующие факторы:

• назначение узла;

• условия эксплуатации (величины и направления действующих нагру­зок, состояние внешней среды, температурные условия и т. п.);

• условия общей компоновки;

• технологические возможности обработки деталей узла.

Эти факторы влияют на выбор типоразмера подшипника, конструкции вала и корпусов подшипников, на способ установки и крепления подшип­ников, выбор системы уплотнения, смазочного материала, на степень точ­ности изготовления деталей. Рациональное решение всего комплекса во­просов, возникающих при проектировании, должно обеспечить нормаль­ную работу подшипникового узла.

11.23. Подшипниковые узлы должны отвечать следующим техническим требованиям:

• все детали подшипникового узла должны обладать достаточной прочностью и жесткостью;

• конструкция подшипникового узла должна обеспечить нормальную работу подшипника;

• подвод смазочного материала, а также уплотнение в подшипниковых узлах должны соответствовать эксплуатационным требованиям;

• узел должен быть удобен в монтаже и демонтаже;

• обеспечивать надежность и долговечность с одновременным сниже­нием стоимости проектируемого узла.

Какое из указанных требований при проектировании подшипниковых узлов является основным?

11.24. Жесткость посадочных мест обеспечивается достаточной толщи­ной гнезд корпусов, предназначенных для установки наружных колец, а также постановкой ребер жесткости.

Причиной заклинивания подшипников в узле могут быть температур­ные удлинения вала, возникновение значительной осевой нагрузки при не­точно выдержанных линейных размерах вала из-за непродуманной взаим­ной установки подшипников. Прогибы валов, несоосность посадочных мест могут также служить причиной заклинивания.

11.25. Подшипниковый узел от перемещения в осевом направлении фикси­руют путем соответствующей установки деталей в узле.

Внутренние кольца обоих подшипников могут упираться в буртики вала (рис. 11.6, а) или же в мазеудерживающее кольцо / (рис. 11.6, б).

Рис. 11.6. Конструкции подшипниковых узлов

 

В некоторых случаях (например, при установке вала шестерни кониче­ского редуктора) внутренние кольца упираются в распорную втулку 2, как показанр на рис. 11.7, а.

Рис. 11.7. Конструкции подшипниковых узлов

 

Наружные кольца подшипников фиксируют пружинным стопорным кольцом 3, выступом крышки подшипника 4 (рис. 11.7, б) и буртиком ста­кана 1 (рис. 11.7, а).

Рис. 11.8. Конструкции подшипниковых узлов

 

Для создания осевого зазора е (т. е. для осуществления плавающей опо­ры) один подшипник (например, правый, рис. 11.8, а) можно зафиксиро­вать на валу и в корпусе, а второй — только на валу.

 

§ 6. Смазывание подшипников качения

 

11.26. Смазывание подшипников качения предохраняет их от коррозии, уменьшает шум при работе и потери на трение скольжения между кольца­ми и телами качения, между сепаратором и телами качения, улучшает от­вод тепла.

Для смазывания подшипников качения применяют жидкие и пластич­ные смазывающие материалы.

В чем состоит принципиальное различие назначения смазывания в под­шипниках качения и скольжения?

11.27. Жидкие смазочные материалы (масла) применяют при больших частотах вращения подшипника в условиях высоких и низких температур.

Достоинства применения жидких смазочных материалов: возможность централизованного смазывания с автоматизацией процесса подачи смазоч­ного материала. Применение жидкого смазочного материала допускает полную его смену без разборки узла, хорошо отводит тепло. Периодич­ность замены масла — 3—6 месяцев, пополнение — 1—2 раза в месяц.

11.28. Пластичный смазочный материал набивают в корпус подшипника при сборке узла и пополняют один раз в два—четыре месяца. Полную за­мену смазочного материала производят не реже одного раза в год.

Недостатки пластичной смазки; необходимость разборки узла при за­мене смазочного материала, чувствительность к изменению температуры, повышенное внутреннее трение; возможность применения только при сравнительно низких угловых скоростях вращающихся колец.