Смазка подшипников качения

Применяется как для снижения трения, так и для повышения теплоотвода.

Пластичные (густые) смазки более легки в обслуживании, меньше расходуются, удобны в применении в труднодоступных местах, куда закладываются при сборке, заполняют и герметизируют зазоры [20]. Их недостаток в том, что в конструкции требуется предусматривать специальные полости. Эту полость первоначально заполняют на 2/3 объёма при n £ 1500 об/мин или на 1/2 объёма при n > 1500 об/мин. В дальнейшем обычно через каждые три месяца через специальные устройства (пресс-маслёнки) добавляют свежую смазку, а через год её меняют с предварительной разборкой и промывкой узла. При консистентной смазке необходимо применение щелевых, лабиринтных и центробежных уплотнений.

Жидкие смазки [14, 24, 25, 29, 38] применяются при более высоких температурах, когда густые плавятся и вытекают. Обеспечивают минимальные потери на трение. Обычный способ в случае нижнего расположения червяка – организация масляных ванн (например, картер двигателя и т.п.), в которых масло налито до уровня нижнего тела качения. В зубчатых передачах колёса погружают не более чем на высоту зуба, во избежание больших потерь на перемешивание масла. Уровень масла контролируется щупом-маслоуказателем, как, например, в двигателях легковых автомобилей.

Разбрызгивание масла внутри корпуса механизмов происходит с помощью специальных лопастей-крыльчаток либо зубчатых колёс и применяется для создания масляного тумана, который способствует выравниванию температуры и теплоотводу от механизма. Однако проектировщику не следует надеяться на то, что разбрызгиванием будут достаточно смазаны подшипники, находящиеся выше уровня масляной ванны.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

s Что является обязательным элементом в конструкции подшипников скольжения ?

s Какие поломки наблюдаются у подшипников скольжения ?

s Для чего в подшипниках качения применяется смазка ?

s Какие режимы трения возможны в подшипниках скольжения со смазкой ?

s Что считается критерием работоспособности подшипников качения ?

s В чём заключается принцип конструкции подшипников качения ?

s Какие тела качения применяются в подшипниках ?

s Для чего в подшипниках качения устанавливают сепаратор ?

s Каковы достоинства и недостатки подшипников качения ?

s По каким признакам классифицируются подшипники качения ?

s Какие типы подшипников назначаются в зависимости от действующих в опорах нагрузок ?

s Каковы причины поломок и критерии расчёта подшипников качения ?

s Что такое долговечность подшипника ?

s Что такое грузоподъёмность подшипника ?

s Что такое эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник и как она определяется ?

s Как фиксируются внутреннее и наружное кольца подшипника качения ?

s Как и зачем регулируется жёсткость подшипника качения ?

s С какой целью применяются уплотнения в подшипниковых узлах ?

s Какие типы уплотнений применяют для подшипниковых узлов ?

s Какие посадки на вал и в корпус назначаются для подшипников качения ?

s Как выполняется монтаж и демонтаж подшипников качения ?

s Какие виды смазок применяются для подшипников качения ?

МУФТЫ

Это устройства для соединения валов и передачи между ними вращающего момента [34].

Муфты могут передавать вращающий момент и валам, и другим деталям (колёсам, шкивам и т.д.). Соединяют соосные и несоосные валы. Муфты существуют потому, что всегда есть некоторая несоосность, перекосы, взаимная подвижность валов. Конструкции муфт весьма разнообразны. Простейшая муфта сделана из куска ниппельной трубочки и соединяет вал электромоторчика с крыльчаткой автомобильного омывателя стекла. Муфты турбокомпрессоров реактивных двигателей состоят из сотен деталей и являются сложнейшими саморегулирующимися системами.

Группы муфт различают по их физической природе.

è Муфты механического действия.

è Муфты электрического (электромагнитного) действия.

è Муфты гидравлического или пневматического действия.

Классы муфт различают по режиму соединения валов.

è Нерасцепляемые (постоянные, соединительные) – соединяют валы постоянно, образуют длинные валы.

è Управляемые – соединяют и разъединяют валы в процессе работы, например, широко известная автомобильная муфта сцепления.

è Самодействующие – срабатывают автоматически при заданном режиме работы.

è Прочие.

Основная характеристика муфты – передаваемый вращающий момент.

Существенные показатели – габариты, масса, момент инерции.

Муфта, рассчитанная на передачу определённого вращающего момента, выполняется в нескольких модификациях для разных диаметров валов. Муфты – автономные узлы, поэтому они легко стандартизируются.

Муфты рассчитывают по их критериям работоспособности:

è прочности при циклических и ударных нагрузках,

è износостойкости,

è жёсткости.

На практике муфты подбираются из каталога по величине передаваемого момента M = M_ВалаK, где М_Вала– номинальный момент, определённый расчётом динамики механизма, К – коэффициент режима работы: К = 1 ¸ 1,5 спокойная работа, лёгкие машины; К = 1,5 ¸ 2 переменные нагрузки, машины среднего веса (поршневые компрессоры); К = 2 ¸ 6 ударные нагрузки, большие массы (прессы, молоты). Для двигателей транспортных машин К завышают на 20 ¸ 40 % в зависимости от числа цилиндров.

ЖЁСТКИЕ МУФТЫ

Могут быть втулочными или фланцевыми.

Втулочные иногда называются глухими. Это самые простые конструкции и обычно применяются в лёгких машинах на валах диаметром до 70 мм. Требуют точной соосности, затрудняют сборку-разборку, имеют малую жёсткость на изгиб. Их работоспособность определяется прочностью в местах крепления к валам.

Чаще применяются фланцевые жёсткие муфты, т.к. они допускают лёгкую сборку-разборку. Такие конструкции имеют две полумуфты в виде фланцев, устанавливаемых на концах валов с натягом и стянутых болтами. Вращающий момент передаётся за счёт сил трения между фланцами, а когда болты вставлены без зазора, то также и болтами. Фланцевые муфты стандартизованы в диапазоне диаметров 12 ¸ 250 мм и передают моменты 0,8 ¸ 4500 кГм. В тяжёлых машинах фланцы приваривают к валам.