Подшипники скольжения.

Опорный участок вала называют цапфой.Форма рабочей поверхности подшипника скольжения, так же как и форма цапфы вала, может быть

- цилиндрической;

- плоской;

- конической;

- шаровой;

Цапфу, передающую радиальную нагрузку, называют:

шипом, если она расположена на конце вала

шейкой при расположении в середине вала.

Цапфу, передающую осевую нагрузку, называют пятой, а опору (подшипника) ‑ подпятником.

Подпятники работают обычно в паре с радиальными подшипниками. Большинство радиальных подшипников могут воспринимать также и небольшие осевые нагрузки (фиксируют вал в осевом направлении). Для этого вал изготовляют ступенчатым с галтелями, а кромки подшипника закругляют.

Основным элементом в подшипнике является вкладыш с тонким слоем антифрикционного материала на опорной поверхности. Вкладыш устанавливают в специальном корпусе подшипника 2 или непосредственно в корпусе машины.

Область применения подшипников скольжения:

- разъемные подшипники, необходимые по условиям сборки, например для коленчатых валов;

- высокоскоростные подшипники (v > 30 м/с), в условиях работы которых долговечность подшипников качения резко сокращается (вибрации, шум, большие инерционные нагрузки на тела качения);

- подшипники прецизионных машин, от которых требуется особо точное направление валов и возможность регулировки зазоров;

- подшипники, работающие в особых условиях (воде, агрессивных средах и т. п.), в которых подшипники качения неработоспособны из-за коррозии;

- подшипники дешевых тихоходных механизмов и некоторые другие.

Подшипники качения

Преимущества:

‑ меньше зависят от смазки

‑ упрощаются система смазки и обслуживания подшипника

‑ уменьшается возможность разрушения при кратковременных перебоях в смазке

‑ конструкция подшипников качения позволяет изготовлять их в массовых количествах как стандартную продукцию, что значительно снижает стоимость производства.

Недостатки:

‑ отсутствие разъемных конструкций

‑ сравнительно большие радиальные габариты

‑ ограниченная быстроходность

‑ низкую работоспособность при вибрационных и ударных нагрузках и при работе в агрессивных средах.

Основные типы подшипников качения:

По форме тел качения

‑ шариковые

‑ роликовые

Радиальные шариковые подшипники ‑ наиболее простые и дешевые, допускают небольшие перекосы вала (до 0,25°) и могут воспринимать осевые нагрузки, но меньшие радиальных.

Радиальные роликовые подшипники допускают значительно большие нагрузки, чем шариковые, не воспринимают осевые нагрузки и плохо работают при перекосах вала.

В роликовых цилиндрических и конических подшипниках с бочкообразными роликами концентрация нагрузки от неизбежного перекоса вала существенно снижается. Аналогичное сравнение можно провести и между радиально-упорными шариковымии роликовыми подшипниками.

Самоустанавливающиеся шариковые и роликовые подшипники применяют в тех случаях, когда допускают значительный перекос вала (до 2…3°), имеют сферическую поверхность наружного кольца и ролики бочкообразной формы. Эти подшипники допускают небольшие осевые нагрузки.

Игольчатые подшипники позволяет уменьшить габариты (диаметр) при значительных нагрузках, воспринимают только осевые нагрузки и плохо работают при перекосе оси.

Муфты

Муфтами ‑ устройства, которые служат для соединения концов валов, стержней, труб, электрических проводов и т. д.

В механике изучают муфты предназначенные для соединения концов валов.

Потребность в соединении валов связана с тем, что большинство машин компонуют из ряда отдельных частей с входными и выходными валами, которые соединяют с помощью муфт. Соединение валов является общим, но не единственным назначением муфт. Их используют для включения и выключения исполнительного механизма (управляемые муфты); предохранения машины от перегрузки (предохранительные муфты); компенсации вредного влияния несоосности валов (компенсирующие муфты); уменьшения динамических нагрузок (упругие муфты) и т. д.

В современном машиностроении применяют большое количество муфт, различающихся по принципу действия и управления, назначению и конструкции. Классификация муфт по этим признакам представлена ниже в виде схемы.

В курсе «Техническая механика» изучают только механические муфты.

Широко применяемые муфты стандартизованы. Основной паспортной характеристикой муфты является величина вращающего момента, на передачу которого она рас считана.

Муфты глухие

Глухие муфты образуют жесткое и неподвижное соединение валов (глухое соединение). Они не компенсируют ошибки изготовления и монтажа, требуют точной центровки валов. Примером является муфта втулочная со штифтами.

Муфты компенсирующие жесткие

Предназначены для компенсации несоосности валов.Вследствие погрешностей изготовления и монтажа всегда имеется некоторая неточность взаимного расположения геометрических осей соединяемых валов. Различают три вида отклонений от номинального расположения валов:

‑ продольное смещение (может быть вызвано также температурным удлинением валов);

‑ радиальное смещение или эксцентриситет;

‑ угловое смещение или перекос.

Примером такой муфты может служить муфта зубчатая