WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Вали і осі, їх опори (науковий реферат) - Реферат

Вали і осі, їх опори (науковий реферат) - Реферат

застосовувати завзяті бурти (див. мал.2).
8. Для збільшення зжимної твердості валів і осей рекомендується розташовувати деталі що надіваються ближче до опор.
9. Для підвищення несучої здатності валів і осей рекомендується зміцнення їхніх поверхонь (загартування т.в.ч., цементація, азотування, накатка роликом, дробеструйний наклеп).
10. При розробці конструкції вала або осі треба мати на увазі, що різкі зміни їхніх перетинів (різьблення під настановні гайки, шпонкові пази, канавки, поперечні наскрізні отвори під штифти й отвори під настановчі гвинти й ін.) викликають концентрацію напруг, зменшуючи опір утоми.
8. Загальні відомості про підшипники ковзання
Підшипники є опорами валів і обертових осей. Вони сприймають навантаження, прикладені до вала або осі, і передають на корпус машини. Якість підшипників у значній мірі визначає надійність і довговічність машин. У залежності від виду тертя підшипники поділяються на підшипники ковзання і підшипники коченя. У залежності від напрямку сприйманого навантаження підшипники бувають:
радіальні - сприймають радіальні навантаження перпендикулярні осі цапфи;
упорні - сприймають осьові навантаження;
радіально-упорні - сприймають радіальні й осьові навантаження.
Упорні підшипники часто називають підп'ятниками.
Конструкції підшипників. У більшості випадків підшипники ковзання складаються з корпуса, вкладишів і пристроїв, що змазують. Конструкції підшипників різноманітні і визначаються конструкцією машини. У найпростішому виді підшипник ковзання являє собою втулку (вкладиш), вбудовану в станину машини (мал.1).
Мал.1 Нерозємний підшипник, встроєний в станину машини
1-втулка, 2-смазочна канавка, 3-штопорний гвинт, 4-станина машини
На рис.2 і 3 підшипник має окремий корпус, що кріпиться на станині машини. Основним елементом підшипника ковзання є вкладиш 1, що встановлюють у корпусі підшипника (мал.3) або безпосередньо в станині або рамі машини (мал.1). У процесі роботи тертьові поверхні цапфи і вкладиша знаходяться в стані відносного ковзання.
Мал.2 Фланцевий нерозємний підшипник
Підшипники ковзання поділяються на нероз'ємні (див. мал.2) і рознімні (див. мал.3).
Мал.3 Підшипник з розємним корпусом і вкладишем
Нероз'ємні (глухі) підшипники застосовують при малій швидкості ковзання з перервами в роботі (механізми керування й ін.).
Рознімні підшипники мають основне застосування в загальному й особливо у важкому машинобудуванні. Вони полегшують монтаж валів.
При великій довжині цапф застосовують саме підшипники, що встановлюються, (мал.4). Сферичні виступи вкладишів дозволяють їм самовстановлюватися, усуваючи тим самим перекоси цапф від деформації вала і неточностей монтажу, забезпечуючи рівномірний розподіл навантаження по довжині вкладиша.
Приклад конструкції підп'ятника показаний на мал.5.
Переваги підшипників ковзання. 1. Надійно працюють у високошвидкісних приводах (підшипники кочення в цих умовах мають низьку довговічність). 2. Здатні сприймати великі ударні і вібраційні навантаження внаслідок дії масляного шару, що демпфірує. 3. Працюють безшумно. 4. Мають порівняно малі радіальні розміри (див. мал.2). 5. Рознімні підшипники допускають установку їхній на шийки колінчатих валів; при ремонті не вимагають демонтажу муфт, шківів і т.д. 6. Для тихохідних машин можуть мати досить просту конструкцію (див.мал.2)
Мал.4 Самовстановлючийся підшипник
Мал.5 Підпятник
1- бабітова заливка
Недоліки. 1. У процесі роботи вимагають постійного нагляду через високі вимоги до змазування і небезпеки перегріву; перериви в подачі мастильного матеріалу веде до виходу з ладу підшипника. 2. Мають порівняно великі осьові розміри. 3. Значні втрати на тертя в період пуску і при недосконалому змащенні. 4. Велика витрата мастильного матеріалу.
Застосування. 1. Для валів з ударними і вібраційними навантаженнями (молоти, поршневі машини й ін.). 2. Для колінчатих валів, коли за умовами зборки потрібні рознімні підшипники. 3. Для валів великих діаметрів, для яких відсутні підшипники кочення. 4. Для високошвидкісних валів, коли підшипники кочення непридатні (центрифуги й ін.) 5. При високих вимогах до точності роботи вала (шпинделі верстатів і ін.). 6. У тихохідних машинах. 7. При роботі у воді й агресивних середовищах, у яких підшипники кочення непрацездатні.
9. Види змащення
У підшипниках ковзання може бути напіврідинне і рідинне змащення, що переходить послідовно одна в іншу в міру зростання кутової швидкості вала від нуля до визначеного значення.
Обертовий вал захоплює мастильний матеріал у клиновий зазор між цапфою і вкладишем і створює гідродинамічну піднімальну силу, внаслідок якої цапфа спливає в міру збільшення швидкості (мал.6).
У період пуску, коли швидкість ковзання мала, велика частина поверхні тертя розділена тонкою масляною плівкою. При збільшенні швидкості цапфа спливає і товщина шару, що змазує, збільшується, але окремі виступи тертьових поверхонь залишаються не розділеними мастильним матеріалом. Змащення в цьому випадку буде напіврідинне.
Мал. 6 Положення цапфи в підшипнику в стані спокою (а) і при обертанні (б) 1-епюра тиску в масляному шарі
При подальшому зростанні кутової швидкості і дотриманні визначених умов (див. нижче) з'являється суцільний стійкий шар олії, цілком поділяючої шорсткості поверхонь тертя (мал.7). Виникає рідинне змащення, при якій зношування і заїдання відсутні.
Мал.7 Розміщення поверхней тертя при жидкісній змасці 1-цапфа, 2-вкладиш, 3-шар масла
При малій кутовій швидкості вала створюється граничне змащення, коли тертьові поверхні не розділені шаром змазочного матеріалу, але на поверхнях цапфи і вкладиша мається тонка адсорбована масляна плівка товщиною порядку 0,1 мкм.
Рідинне змащення виникає лише в спеціальних підшипниках при дотриманні визначених умов. Більшість підшипників ковзання працює в умовах напіврідинного змащення, а в періоди пуску й зупинки - в умовах граничного змащення.
Граничне і напіврідинне змащення поєднуються одним поняттям - недосконалезмащення.
10. Матеріали вкладишів
Матеріали вкладишів підшипників повинні мати: 1. Достатню зносостійкість і високу опірність заїданню в періоди відсутності рідинного змащення (пуск, гальмування й ін). Зношуванню повинні піддаватися вкладиші, а не цапфа вала, тому що заміна вала значно дорожче вкладиша. Підшипник ковзання працює тим надійніше, чим вище твердість цапфи вала. Цапфи, як правило, гартують. 2. Високу опірність тендітному руйнуванню при дії ударних навантажень і достатній опір втоми. 3. Низький коефіцієнт тертя і високу теплопровідність з малим розширенням.
Вкладиші виконують 3 наступних матеріалів.
Бронзові вкладиші широко використовують при середніх швидкостях і великих навантаженнях. Найкращими антифрикційними властивостями володіють олов'яні бронзи (БрО10Ф1, БрО5Ц5С5 і ін.). Алюмінієві (Бра9ЖЗА й ін.) і свинцеві (БрСЗО) бронзи викликають підвищене зношування цапф валів, тому застосовуються в парі з загартованими цапфами. Свинцеві бронзи використовують при знакоперемінних ударних навантаженнях.
Вкладиш з бабітовою заливкою застосовують для відповідальних підшипників при важких і середніх режимах роботи (дизелі, компресори й ін.).
Loading...

 
 

Цікаве