Перечислите недостатки применения жидкого смазочного материала по сравнению с пластичным для подшипников качения.

Пластичные смазочные материалы по сравнению с жидкими имеют сле­дующие преимущества: не вытекают из узлов при нормальных условиях ра-боты; лучше защищают подшипники от коррозии; могут работать в узле без пополнения в течение продолжительного времени (до одного года) и без особого надзора; требуют менее сложных конструкций угаготнительных устройств.

Подшипники редуктора смазывают пластичной смазкой. Какие особенно­сти конструкции позволяют сделать это?

Уплотнения в подшипниковых узлах

 

11.29. Надежность подшипников качения во многом зависит от типа уп­лотняющих устройств. Уплотнения в подшипниковых узлах должны не до­пускать утечки смазочного материала из корпуса, где установлены под­шипники, а также защищать подшипники от попадания в них пыли, грязи и абразивных частиц, вызывающих их преждевременное изнашивание.

Уплотнения, применяемые в машиностроении, подразделяют на: кон­тактные, щелевые, лабиринтные и защитные мазеудерживающие кольца и маслоотражательные шайбы.

К какому типу, по Вашему мнению, относятся уплотнительные устрой­ства, показанные на рис. 11.9?

Рис. 11.9. Уплотнения подшипниковых узлов: а, б — фетровые и войлочные уплотнения; в, г — лабиринтные и щелевые уплотнения; д, е — манжетное армированное уплотнение

 

11.30. Работа контактных уплотнений зависит от выбора материалов, устанавливаемых в крышках корпуса подшипника и контактирующих с ва­лом, на котором находится подшипник.

Наибольшее распространение получили контактные уплотнения из войлочных, фетровых и кожаных колец (рис. 11.9, а, б). Основное достоин­ство уплотнений этого типа — простота и дешевизна изготовления.

Этот тип уплотнений рекомендуется применять при незначительных окружных скоростях (до 4, 5 м/с) и температуре окружающей среды до

90 °С. Вал (или промежуточная втулка) должен быть обработан с достаточ­ной точностью.

Для того чтобы уплотняющий материал лучше прилегал к вращающе­муся валу, в конструкцию включают браслетную пружину. Такие уплотне­ния называют манжетными (рис. 11.9, д). Пружина должна прижимать уп­лотняющий материал к валу с незначительной силой (для уменьшения из­нашивания и нагрева вала).

Манжетные уплотнения работают при окружных скоростях до 10 м/с, с температурой узла до 100 °С.

11.31. Щелевые и лабиринтные уплотнения устраняют недостатки, имею­щие место в уплотнениях контактного типа.

Щелевые уплотнения (рис. 11.9, г) имеют две-три кольцевые канавки в крышке корпуса подшипника (зазор с = 0,1 ч- 0,4 мм). Канавки и зазор ока­зывают значительное гидравлическое сопротивление вытекающему из кор­пуса смазочному материалу.

Аналогично устроено лабиринтное уплотнение. В уплотнении этого типа радиальные и осевые щели делают сложной формы, напоминающей лабиринт (рис. 11.9, в).

Лабиринтные и щелевые уплотнения работают при окружных скоро­стях до 30 м/с.

Недостатком этих уплотнений является ненадежная защита смазочного материала от пыли и невозможность их применения при высокой темпе­ратуре.

 

11.32. Ответить на вопросы контрольной карточки 11.3.

Контрольная карточка 11.3

Вопрос	Ответы	Код
На рис. 11.10 показано два варианта монтажа под­шипников качения. В каком случае удобнее монтиро­вать прашлй подшипник качения?	Рис. 11.10, а Рис. 11.10, б
Какая система смазывания подшипников качения у прямозубого редуктора, показанного на рис. 11.11?	Пластичная Жидкая в масляной ванне Масляным туманом Жидкая под давлением
Какая из указанных на рис. 11.12 конструкций под­шипникового узла будет надежнее в работе?	Рис. 11.12, а Рис. 11.12, б
Какую нагрузку воспринимает подшипник 1 в под­шипниковом узле, показанном на рис. 11.13?	Радиальную Fr Осевую Fa Fr+Fa Нагрузки не воспринимает
Определите тип уплотнения в подшипниковом узле, показанном на рис. 11.12, б	Контактное Мазеудерживающее кольцо Щелевое Лабиринтное Комбинированное

Рис. 11.10

 

Рис. 11.11

 

Рис. 11.12

 

Рис. 11.13

Ответы на вопросы

11.1. Подшипники ведущего вала (поз. 6 и 7). Подшипники — роли­ковые.

11.2. Подшипники качения принципиально отличаются от подшипни­ков скольжения тем, что в них трение скольжения заменено трением ка­чения.

11.6. Для подшипника 50312 внутренний диаметр d=60 мм, серия — средняя. 2404 — радиальный с короткими цилиндрическими роликами

подшипник тяжелой серии с внутренним диаметром 20 мм, класс точно­сти — нормальный.

11.7. Роликовые радиальные подшипники с короткими роликами (2412) осевых нагрузок воспринимать не могут.

11.9. К радиальным подшипникам относятся: шариковый радиальный однорядный подшипник; шариковый радиальный двухрядный сфериче­ский; роликовый радиальный подшипник с короткими цилиндрическими роликами; роликовые радиальные двухрядные сферические; игольчатые подшипники; роликовый радиальный подшипник с витыми роликами.

К радиально-упорным: шариковый радиально-упорный однорядный подшипник; роликовый конический (радиально-упорный).

К упорным: шариковый упорный подшипник, роликовый упорный.

11.12. Применение подшипников качения не всегда рационально. В некоторых случаях из-за габаритных размеров или по условиям монтажа устанавливать подшипники качения (например, шатунные и коренные подшипники и т. п.) нельзя. Кроме того, при больших радиальных нагруз­ках (особенно ударных) подшипники качения применять нецелесообразно.

В некоторых случаях по конструктивным, эксплуатационным или тех­нологическим причинам необходимо устанавливать только подшипники скольжения (как разъемные, так и неразъемные).

11.13. Тип 2000 (роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами), тип 3000 (роликовые радиальные двухрядные сферические), тип 4000 (игольчатые), тип 5000 (роликовые радиальные с витыми ролика­ми), тип 7000 (роликовые конические радиально-упорные), тип 9000 (ро­ликовые упорные).

11.15. Для редуктора с шевронными зубчатыми колесами можно при­менять любой тип радиальных подшипников, так как в этом случае на под­шипник действуют только радиальные нагрузки F_t и F_r (в зубчатой шеврон­ной передаче осевая нагрузка не возникает).

11.17. По статической грузоподъемности подбирают подшипники, час­тота вращения которых не превышает 1 об/мин (ω ≤ 0,1 рад/с) или, в слу­чае, когда подшипник воспринимает внешнюю нагрузку в неподвижном состоянии.

11.20. Основные виды разрушения деталей подшипников: поломка дета­лей, абразивное изнашивание, заедание деталей, усталостное выкрашивание.

11.21. Обеспечение нормальных условий работы (смазывание и т. п.), высокое качество изготовления подшипников качения на заводе-изготови­теле, рациональная конструкция узла повышает долговечность подшипни­ков качения.

11.23. Из перечисленных в шаге 11.23 требований к проектированию подшипниковых узлов выделить основное нельзя, так как все перечислен­ные требования направлены на создание рациональной конструкции под­шипникового узла и, следовательно, важны. Обязательное требование — надежность и долговечность.

11.26. В подшипниках качения смазывание играет вспомогательную роль, главным образом уменьшая трение скольжения тел, качения о сепа­ратор.

11.28. Недостатки применения жидкого смазочного материала: необхо­димость более частого пополнения; необходимость в более сложных конст­рукциях уплотнений.

Для редукторов возможность пластичной смазки обеспечивается нали­чием мазеудерживающего кольца или маслоотражательной шайбы с внут­ренней стороны редуктора и отверстия для пресс-масленки.

11.29. Типы угоготнительных устройств (рис. 11.9): а — защитное коль­цо (справа), контактное уплотнение (слева); б, д, е — контактные уплотне­ния 1; в — лабиринтное уплотнение 2; г — щелевое уплотнение 3.

Глава 12 МУФТЫ

 

§ 1. Общие сведения

 

12.1. Для соединения валов применяют муфты (рис. 12.1). С помощью муфт можно также передать вращение с валов на зубчатые колеса, шкивы, свободно насаженные на эти валы.

Рис. 12.1. Принципиальная схема машины

 

Муфты не изменяют вращающего момента и направления вращения. Не­которые типы муфт поглощают вибрации и точки, предохраняют машину от аварий при перегрузках.

Применение муфт в машиностроении вызвано необходимостью:

• получения длинных валов, изготовляемых из отдельных частей, ком­пенсации небольших неточностей монтажа в относительном распо­ложении соединяемых валов;

• придания валам некоторой относительной подвижности во время ра­боты (малые смещения и перекос геометрических осей валов);

• включения и выключения отдельных узлов;

• автоматического соединения и разъединения валов в зависимости от пройденного пути, направления передачи вращения, угловой скоро­сти, т. е. выполнения функций автоматического управления.

Что называют муфтой?

12.2. Классификация муфт.

Многообразие конструкций муфт усложняет их классификацию. Ниже приведена классификация по отдельным признакам.

По принципу действия и основному назначению различают:

• постоянные муфты, не допускающие разъединения валов в процессе работы машины;

• сцепные (управляемые) муфты, позволяющие соединять и разъеди­нять валы;

• самоуправляемые (автоматические) муфты, автоматически разъеди­няющие валы при изменении заданного режима работы;

• предохранительные муфты, разъединяющие валы при нарушении нормальных эксплуатационных условий работы.

По характеру соединения валов муфты делят на:

• жесткие (глухие) — практически не допускающие компенсации ради­альных, осевых и угловых смещений валов;

• компенсирующие — допускающие некоторую компенсацию радиаль­ных, осевых и угловых смещений валов благодаря наличию упругих элементов (резиновых втулок, пружин и др.);

• фрикционные — допускающие кратковременное проскальзывание при перегрузках;

• электромагнитные и гидравлические.