Обоснования схемы установки подшипников на валах.
Шариковые радиальные подшипники характеризуются малой осевой жесткостью. Поэтому в силовых передачах для опор валов конических и червячных колес применяют конические роликовые подшипники (табл. 8.1, п.4). Первоначально выбирают легкую серию.
Для опор вала конической шестерни принимают по тем же соображениям конические роликовые подшипники. При высокой частоте вращения вала-шестерни (п >1500 мин -1) принимают легкую серию.
Опоры червяка в силовых червячных передачах нагружены значительными осевыми силами. Поэтому в качестве опор вала червяка принимают в основном конические роликовые подшипники. При длительной непрерывной работе червячной передачи с целью снижения тепловыделений применяют также шариковые радиально-упорные подшипники (табл. 8.1,
п. 3).
Для опор плавающих валов (червяки при расстоянии между опорами l > 200 мм, шевронные передачи) применяют радиальные подшипники шариковые или с короткими цилиндрическими роликами с одной стороны (плавающая опора), а с другой спаренные радиально-упорные (см. рис. 8.1).
Схемы установки подшипников. В большинстве случаев валы должны быть зафиксированы в опорах от осевых перемещений. По способности фиксировать осевое положение вала опоры разделяют на плавающие и фиксирующие.
Плавающие опоры допускают осевое перемещение вала в любом направлении для компенсации его удлинения (укорочения) при температурных деформациях. Они воспринимают только радиальную силу. В качестве плавающих опор применяют шариковые и роликовые радиальные подшипники, типы которых показаны в табл. 8.1.
|
|
|
Фиксирующие опоры ограничивают осевое перемещение вала в одном или в обоих направлениях. Они воспринимают радиальную и осевую силы. В качестве фиксирующих опор применяют шариковые и роликовые подшипники, типы которых показаны в табл. 8.1.
В схемах (рис. 8.1, г, д, е) одна опора фиксирующая, вторая — плавающая. Фиксирующая опора ограничивает осевое перемещение вала в обоих направлениях. В опоре может быть установлен один или два подшипника, которые закрепляют в осевом направлении с двух сторон как на валу, так и в корпусе. В плавающей опоре внутреннее кольцо подшипника закреплено с двух сторон на валу, а наружное — свободно перемещается в корпусе вдоль оси.
В таком виде (см. рис. 8.1, г, д, е) вал с опорами представляет собой статически определимую систему и может быть представлен в виде балки с одной шарнирно-неподвижной и одной шарнирно-подвижной опорами.
Схемы (рис. 8.1, г, д, е) применяют при любом расстоянии между опорами вала.
При выборе плавающей и фиксирующих опор по схемам (рис. 8.1, г, д, е) учитывают рекомендации:
|
|
|
1. Подшипники обеих опор должны быть нагружены по возможности равномерно, поэтому если на вал действует осевая сила, то плавающей выбирают опору, нагруженную большей радиальной силой. При этом всю осевую силу воспринимает подшипник, менее нагруженный радиаль- ной силой.
2. При отсутствии осевых сил плавающей выполняют менее нагружен- ную опору, чтобы уменьшить сопротивление осевому перемещению подшипника и изнашивание поверхности корпуса.
Рис. 8.1. Принципиальные схемы установки подшипников и их фиксирование на валах и корпусе
3. Если входной (выходной) конец вала соединяют с другим валом муфтой, то фиксирующей принимают опору вблизи этого конца вала.
В схемах (см. рис. 8.1, б, в) обе опоры фиксирующие, причем каждая опора фиксирует вал в одном направлении. В опорах этих схем могут быть установлены подшипники: шариковые или роликовые радиальные (см. рис. 8.2, б и 8.2, г) и радиально-упорные (см. рис. 8.2, в).
Указанные схемы применяют с определенными ограничениями по расстоянию 1п между опорами. Связано это с изменением зазоров в подшипниках при температурных деформациях валов.
В схеме (см. рис. 8.2, а), называемой схемой установки подшипников "враспор" (от осевых сил в сечениях вала между опорами действуют напряжения сжатия), чтобы не происходило защемления тел качения вследствие нагрева при работе, предусматривают осевой зазор а (на рис. не показан). Величина зазора должна быть несколько больше ожидаемой тепловой деформации подшипников и вала. Из опыта известно, что в узлах с радиальными шарикоподшипниками при 1п ≤ 300 мм а = 0,2...0,5 мм. Требуемый зазор а создают при сборке с помощью набора тонких металлических прокладок, устанавливаемых между корпусом и крышкой подшипника.
|
|
|
В схеме (см. рис. 8.1, в), называемой схемой установки подшипников "врастяжку", возможность защемления тел качения подшипников вследствие температурных деформаций вала уменьшается, так как в этой схеме при удлинении вала осевой зазор в подшипниках увеличивается (см. также рис. 8.3). По этой причине расстояние между подшипниками может быть несколько больше, чем в схеме враспор: 1п ≤ (8..10)dn. Меньшие значения — для роликовых, большие — для шариковых радиально-упорных подшипников. Для шариковых радиальных 1п ≤ 12dn.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 496; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!