ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ.
Подшипники скольжения – это опоры осей и валов, работающие в условиях трения скольжения.
Наиболее распространены радиальные цилиндрические подшипники скольжения, служащие для восприятия радиальных нагрузок Fr.
В качестве радиально-упорных конические и шаровые подшипники применяются реже. Обычно конические подшипники используются в опорах, где требуется регулировка зазора (часто для компенсации износа).
Шаровые подшипники применяются для компенсации перекосов осей валов
Достоинства подшипников скольжения:
– высокая точность вращения, что связано с малым количеством поверхностей, влияющих на точность (у подшипника качения их значительно больше);
– способность работать при очень больших скоростях в условиях жидкостного трения или газодинамической смазки (долговечность подшипников качения при больших скоростях мала из-за усталости рабочих поверхностей);
– возможность выполнения подшипника с разъемом (например, для коленчатых валов);
– малые радиальные габариты;
– способность работать в воде, в агрессивных и загрязненных средах, где подшипники качения неработоспособны;
– способность работать при ударных и вибрационных нагрузках благодаря демпфирующему действию масляного слоя;
– возможность изготовления подшипника особо больших размеров, при которых индивидуальное изготовление подшипника качения оказывается значительно дороже;
– простота конструкции и низкая стоимость изготовления при неответственных узлах.
Недостатки подшипников скольжения:
– необходимость использования дефицитных материалов;
– большие моменты трения в режимах граничного и смешанного трения, а также в периоды пусков и остановок;
– сложность конструкции для обеспечения режима жидкостного трения, в некоторых случаях большие осевые габариты;
низкий уровень стандартизации и унификации.
Наиболее распространены радиальные цилиндрические подшипники скольжения, служащие для восприятия радиальных нагрузок Fr.
Области рационального применения подшипников скольжения:
– опоры тихоходных малоответственных механизмов;
– опоры быстроходных узлов, работающих при вибрационных и ударных нагрузках;
– подшипники, выполняемые разъемными по условиям сборки (опоры коленчатых валов;
– опоры при стесненных радиальных габаритах;
– подшипники, работающие в абразивных и агрессивных средах;
– подшипники, работающие при особо высоких частотах вращения – газовые и электромагнитные;
– опоры уникальных конструкций, для которых стандартный подшипник качения подобрать невозможно
Материалы вкладышей
К подшипниковым материалам могут быть предъявлены комплексные требования, соответствующие основным критериям работоспособности подшипников, а именно:
а) низкому коэффициенту трения в паре с материалом шейки вала;
б) износостойкости;
в) сопротивлению усталости.
Эти комплексные требования можно выполнить, если будут
обеспечены следующие основные свойства подшипниковых материалов:
а) теплопроводность, обеспечивающая интенсивный теплоотвод от поверхностей трения, и малый коэффициент линейного расширения;
б) прирабатываемость, обеспечивающая уменьшение кромочных и местных давлений, связанных с упругими деформациями и погрешностями изготовления;
в) хорошая смачиваемость маслом;
г) коррозионная стойкость;
д) малый модуль упругости.
Подшипниковые антифрикционные материалы по химическому составу делят на три группы:
а) металлические
- баббиты,
- бронзы,
- сплавы на цинковой основе,
- сплавы на алюминиевой основе,
- антифрикционные чугуны;
Баббиты (сплавы на основе олова, свинца и сурьмы типов Б-83, Б-89, Б16, БН, БК, характеризуемые пластической основой с более твердыми включениями) - давно применяемые в технике высококачественные подшипниковые сплавы, характеризуемые низкой твердостью, хорошей прирабатываемостью и относительно низкими требованиями к твердости шеек вала и к состоянию трущихся поверхностей.
Недостатки баббитов - относительно невысокое сопротивление усталости, ограничивающее их применение.
Бронзы обладают универсальными антифрикционными свойствами. Износ цапф больше чем при баббитовых вкладышах.
Сплавы на алюминиевой основе характерны высокой теплопроводностью, обеспечивающей меньшую температуру и соответственно меньшее изменение вязкости масла. Они обладают высокой коррозионной стойкостью и сопротивлением усталости, а также экономичны вследствие низкой стоимости исходного материала.
Недостатки сплавов на алюминиевой основе:
- при высоких скоростях обладают недостаточным сопротивлением задирам,
- чувствительны к загрязнению масла,
- имеют повышенный коэффициент линейного расширения.
Антифрикционные чугуны используются для тихоходных умеренно нагруженных подшипников. Твердость цапфы должна быть обязательно выше твердости чугунных вкладышей на (20…40) HB.
Недостатки чугунов:
- должны быть обеспечены тщательный монтаж и минимум перекосов,
- тщательная приработка с постепенным повышением нагрузки,
- бесперебойная смазка,
- допускаемые давления резко снижаются с ростом скорости.
Металлокерамические материалы. Пористость металлокерамики позволяет использовать изделия из неё как резервуары для смазочной жидкости. Наличие графита, олова и других компонентов обеспечивает противоизносные и антифрикционные свойства, а железа или бронзы - хороший теплоотвод.
Пластмассы допускают работу подшипника без смазки при относительно небольших нагрузках и скоростях, хорошо прирабатываются, благодаря упругости мало чувствительны к перекосам валов и динамическим нагрузкам, допускают смазку водой и другими жидкостями.
Недостатки пластмасс:
- низкая теплопроводность,
- разбухание от поглощаемой влаги и постепенное разрушение структуры из-за старения.
Дата добавления: 2015-11-18; просмотров: 660;