Как подобрать упорный подшипник по нагрузке. Выбор подшипников качения, схемы их установки, и условий смазки
Габариты подшипников качения назначают на первом этапе компоновки (эскизного проектирования) сугубо ориентировочно – по ширине В = 18…27 мм, по диаметру наружных колец D =70..120 мм. Меньшие значения рекомендуются для входных валов; большие – для выходных валов редукторов средних размеров общего назначения (a w £ 350 мм). Для промежуточных валов можно брать усредненные значения.
Аксиально фиксированный и аксиально свободный подшипник обычно используется для размещения вала, осевой неподвижный подшипник, обеспечивающий осевое наведение вала в обоих направлениях и осевой свободный подшипник для компенсации осевого изменения длины и теплового расширения. Если осевое смещение термически дилатационных компонентов невозможно, может произойти неконтролируемая осевая перегрузка неподвижных подшипников.
Наиболее подходящими для захвата осевой силы являются подшипники, которые могут передавать комбинированные нагрузки. Если в качестве рыхлительных подшипников используются шариковые или сферические роликовые подшипники, одно из подшипниковых колец должно быть свободным.
Перед размещением подшипников решается вопрос об их смазке. Система смазки выбирается в зависимости от скорости вращения тихоходных зубчатых колес. Если скорость небольшая (v£ 2 м/с), способ разбрызгивания может не обеспечить смазку подшипников и тогда для подшипников планируют раздельную смазку (пластичными маслами).
Для дальнейшего конструирования необходимо выбрать тип и размеры подшипника по воспринимаемым нагрузкам и диаметру вала. Ниже приведены виды наиболее часто используемых подшипников.
В эти дни мы можем видеть на наших улицах и парках, велосипедных дорожках и в других местах много энтузиастов, которые знают движение на роликовых коньках. Скажем, что-то о подшипниках, вращающихся в колесах на их туфлях, или, может быть, вы это знаете или нет.
Большинство роликовых подшипников скольжения имеют бесконтактное резиновое уплотнение и металлическое уплотнение с одной стороны. Нельзя смазывать уплотненные подшипники. Подшипники с масляной смазкой вращаются лучше, чем смазываются консистентной смазкой, но они хуже работают.
На рис. 1.7 представлены типы подшипников: а – шариковый радиальный; б – шариковый двухрядный сферический; в – роликовый радиальный; г – шариковый радиально-упорный; д – роликовый радиально-упорный; е – шариковый упорный. Ниже даны основные размеры подшипников.
Выбор типа подшипника зависит от вида редуктора. Для опоры валов редукторов с цилиндрическими прямозубыми колесами чаще всего используют шариковые радиальные подшипники (рис. 1.7, а ) легкой серии. Если при последующих расчетах грузоподъемность подшипника окажется недостаточной, применяют подшипники последующих серий большей грузоподъемности.
Если вы замените смазку в подшипнике подходящим маслом, вы можете удвоить расстояние между отражениями, но его часто необходимо увлажнить. Демонтаж и возможные причины: - установка новых колес или замена изношенных колес; - замена колес, которые заблокированы или трудно откручиваются; - требуемая смазка подшипника; - необходимость очистки подшипников.
Важным параметром является также твердость колес, которая колеблется от 78 до 86А. Более мягкие - медленнее, но лучше сцепляются. Сложнее, они быстрее и дольше. Прецизионное качество задается допуском - чем меньше допуск, тем точнее подшипник. Диаметр шарового подшипника 608.
В цилиндрических редукторах с косозубыми колесами применяют шариковые радиально-упорные подшипники (рис. 1.7, г ), а при больших нагрузках и размерах редукторов – конические роликовые (рис. 1.7, д ).
Конические и червячные колеса должны быть точно зафиксированы. Поэтому в силовых передачах для опор валов конических и червячных колес применяют конические роликовые подшипники. Здесь также первоначально выбирают подшипники легкой серии. В опорах червяка в силовых червячных передачах из-за больших силовых нагрузок применяют шариковые радиально-упорные и роликовые конические подшипники.
Существенные связанные параметры включают точность точности орбиты клетки. На полпути через гонку она, очевидно, начала кричать и свистеть. При чистке и смазке легко удалить внешнее резиновое уплотнение. Металлическую крышку с другой стороны нельзя снимать!
Грунт можно вымыть из подшипника с открытой стороны. Очевидно, вы должны сначала очистить внешнюю поверхность подшипника. После нескольких чистящих средств дайте подшипнику высохнуть в защищенном от пыли месте с закрытой стороной вверх. Как только подшипник высохнет, смажьте его новой смазкой. Нанести на подшипник съемную крышку или бесконтактное черное резиновое уплотнение.
Для опор плавающих валов шевронных передач применяют радиальные подшипники с короткими цилиндрическими роликами (рис.1.7, в ).
Подшипники - обеспечить относительное положение неподвижных и вращающихся компонентов и перенести нагрузку вала на другие части машины. Движущиеся поверхности вала и подшипники вызывают трение. Ищите самые большие преимущества подшипников скольжения и качения.
Раздвижные подшипники. В области контакта происходит трение при сдвиге. Преимущество подшипников скольжения - простая конструкция, небольшой диаметр с большой длиной, простой монтаж, бесшумная работа даже на высоких скоростях, выдерживают ударные нагрузки. В качестве недостатков мы можем отметить необходимость точного производства, высокий расход лучшей смазки, что приносит больше обслуживания. Конструкция подшипников скольжения является корпусом корпуса корпуса. Смазка обеспечивается за счет хранения смазочных материалов или с использованием твердого слоя, нанесенного на опорный корпус.
а б в г д е
Размеры основных типов подшипников
Рис. 1.7. Типы подшипников качения и их размеры.
Подшипники сферические двухрядные (рис. 1.7, б ) применяются при больших перекосах или длинных валах. Упорные подшипники (рис. 1.7, е ) используются при значительных осевых нагрузках.
Подшипники скольжения работают с низким уровнем шума, особенно подходят для тяжелых нагрузок с относительно медленным вращательным и вращательным движением при высоких и низких температурах. Благодаря их разнообразным особенностям, они используются практически во всех промышленных зонах, особенно при очень ограниченном пространстве установки.
Подшипники качения - обычно состоят из двух колец, катящихся элементов и сепараторов. В зависимости от формы катящихся элементов мы делим их на шарики, ролики, конические, сферические и иглообразные. Преимущества подшипников качения небольшие по размеру, они легкие, они потребляют мало смазочных материалов, пригодных для высоких скоростей, они работают без потерь во время ускорения и замедления. Их недостатками являются шум и неуместность для высоких круговых скоростей, поскольку они вызывают большую центробежную силу на кольцах.
В конструкции подшипниковых узлов должны быть предусмотрены способы фиксации положения вала от осевых смещений. Для этой цели используются два типа опор: фиксирующие и плавающие . В фиксирующих опорах ограничивается осевое перемещение вала в одном или в обоих направлениях. В плавающих опорах осевое перемещение вала в любом направлении не ограничено. Фиксирующая опора воспринимает радиальную и осевые силы, а плавающая опора – только радиальную. Плавающие опорычасто используются в червячных передачах (рис.2.13)
Подшипники качения структурно разделены на однорядные, двухрядные, а также в соответствии с используемым элементом качения. Конструкция каждого типа роликовых подшипников имеет характеристики, которые особенно подходят для конкретных случаев хранения. Правила выбора типа подшипников могут быть определены только в общем, потому что всегда есть много факторов, которые следует учитывать и учитывать друг друга. Как правило, при сопоставимых внешних размерах роликовые подшипники могут быть загружены больше, чем шарикоподшипники.
Поэтому для малых и средних нагрузок обычно используются шариковые подшипники, чаще с роликовыми подшипниками при более высоких нагрузках и более крупными диаметрами вала. Ветровые электростанции работают в сложных условиях эксплуатации. Подшипники качения, используемые на ветровых электростанциях, должны обеспечивать максимальную эксплуатационную безопасность и длительный срок службы. Расчетный срок службы подшипников качения в ветровых турбинах оценивается в 1000 часов.
На рис.1.8 – 1.12 показана вторая эскизная компоновка различных редукторов.
Рис.1.8. Второй этап эскизной компоновки цилиндрического и конического одноступенчатого редуктора
Рис.1.9. Второй этап эскизной компоновки червячного одноступенчатого редуктора с нижним расположением червяка
Цилиндрические роликоподшипники Цилиндрические роликоподшипники подходят для высоких радиальных нагрузок, с многорядными подшипниками и роликовыми подшипниками без сепаратора. Мы также можем заказать специальные конструкции с оптимизированной геометрией деталей и конкретных конструкций в соответствии с требованиями заказчика. Модульная система позволяет стандартизировать подшипники планетарных передач. Для оптимальных трибологических свойств доступны специальные покрытия. Цилиндрические роликовые подшипники используются в редукторах и генераторах.
Рис. 1.10. Второй этап компоновки двухступенчатого цилиндрического редуктора
При раздвоенной быстроходной (или тихоходной) ступени (рис.1.11) колеса расположены симметрично относительно опор, что приводит к меньшей концентрации нагрузки по длине зубьев, чем при применении обычной развернутой. Это позволяет иметь в рассматриваемом случае менее жесткие валы.
Конические роликоподшипники Конические роликоподшипники подходят для высоких радиальных и осевых нагрузок. Они могут передавать моменты флип. Подшипниковые узлы также доступны в парах. Часто конкретные конструкции разрабатываются в соответствии с требованиями заказчика для использования в коробках передач.
Подшипники качения роликовых подшипников Подшипники качения роликовых подшипников подходят для высоких радиальных нагрузок и низких и средних скоростей. Обеспечьте оптимальную балансировку. Типичное использование заключается в размещении главного вала.
Соосная схема (рис.1.12) позволяет получить меньшие габариты по длине: это ее основное преимущество. В соосных редукторах быстроходная ступень обычно недогружена, так как силы, возникающие в зацеплении колес тихоходной ступени значительно больше, чем в быстроходной, а межосевые расстояния ступеней должны быть одинаковы (а wБ = а wТ ). Указанное обстоятельство является одним из основных недостатков соосных редукторов.
Четырехточечные подшипники Четырехточечные подшипники подходят для переноса осевых нагрузок в обоих направлениях. Благодаря расколотым внутренним кольцам они легко монтируются, и они являются стандартными с цельной массивной латунной клеткой. Типичными применениями являются быстро вращающиеся приводные валы.
Радиальные шарикоподшипники Радиальные шарикоподшипники подходят для очень высоких скоростей. Они также очень хорошо подходят для средних радиальных и осевых нагрузок в одном или обоих направлениях. Они доступны в ряде классов радиального зазора и допусков для различных условий эксплуатации. Типичными приложениями являются генераторы.
Страница 1
При проектировании механизмов и машин подшипники качения выбирают из ряда стандартных. Методика выбора подшипников качения стандартизована (см. ГОСТ 18854–73 и 18855–73) и осуществляется по двум критериям: 1) динамическая грузоподъемность С; 2) статическая грузоподъемность С0.
Значения С и С0 для каждого типоразмера подшипника приводятся в каталогах или справочниках.
Роликовые подшипники с электроизоляцией Роликовые подшипники с электроизоляцией обеспечивают оптимальную защиту подшипников от повреждений из-за прохождения тока. Они на 100% взаимозаменяемы для стандартных роликовых подшипников. В зависимости от размера и конструкции подшипников доступны различные варианты: электрическая изоляция на внешнем или внутреннем кольце или в виде гибридных подшипников с керамическими элементами качения.
Модульные системы унифицируют концепцию хранения, уменьшают разнообразие деталей и упрощают логистику. В серии ветряных турбин планетарные редукторы используются в одноступенчатой или двухступенчатой конструкции. Поскольку планетные колеса несут самые напряженные места, выгодно иметь интегрированные планетарные передачи. В этом случае цилиндрические роликовые подшипники используются без наружного кольца с клеткой, вставленной непосредственно в планетарное колесо, причем само плавающее колесо само образует аналог.
При выборе типоразмера подшипника для заданных условий работы необходимо учитывать: величину, направление и характер действующей нагрузки; частоту вращения кольца подшипника; необходимую долговечность в часах или миллионах оборотов; особые требования, зависящие от конструкции узла или машины и условий их эксплуатации; стоимость подшипника,
Подшипниковые системы разработаны специально в соответствии с требованиями заказчика. Подшипники имеют диаметр отверстия 160 мм, 190 мм и 200 мм и проецируются до 220 мм. Выбор подшипников определяется доступным монтажным пространством и требованиями заказчика, особенно в отношении применения применяемых до сих пор решений подшипников. Внутренняя структура цилиндрических роликоподшипников, в отличие от стандартной конструкции основных типов, была еще более усилена для увеличения грузоподъемности.
Подшипники снабжены цельной латунной клеткой, направляемой на внутреннее кольцо. Клетка снабжена смотровыми канавками для эндоскопической оценки состояния внутренней роликовой дорожки. Подшипники могут быть собраны в два, три или четыре подшипника, в зависимости от индивидуальной нагрузки и ситуации монтажа.
1. Предварительно наметить тип подшипника. Предпочтение следует отдавать шарикоподшипникам по сравнению с более трудоемкими и дорогостоящими роликоподшипниками. Если осевая нагрузка составляет 35% от радиальной и более, то рекомендуется применять радиально-упорные подшипники. Если по расчету шарикоподшипники оказываются непригодными, то переходят на роликоподшипники. Последние также применяют при необходимости обеспечения высокой жесткости опор или при действии больших динамических нагрузок.
Модульная концепция предлагает пользователю значительные преимущества: Планетарные конструкции подшипников могут быть унифицированы; можно унифицировать подшипники планетарного редуктора на разных размерах шестерни или планетарной первой и второй плоскостях; это уменьшает разнообразие вариантов роликовых подшипников; модульная конструкция позволяет легко адаптировать характеристики узла подшипника к индивидуальным потребностям каждой планетарной ступени; благодаря массивной массивной латунной клетке, принцип действия ролика очень хорош даже при большом ускорении; смазка подшипников планетарной шестерни облегчает стандартные встроенные смазочные канавки во внутренних кольцах внутренних колец.
При курсовом проектировании габаритные размеры подшипника предварительно подбирают по конструктивным соображениям, исходя из расчетного диаметра вала стандартизованного под размер d выбираемого подшипника.
2. Назначить класс точности подшипника. При отсутствии особых требований к точности вращения узла в редукторах общего назначения, коробках передач станков и других машинах применяют подшипники нормального класса точности О
Пример использования в приливных турбинах Самые последние технические новшества в области производства возобновляемой энергии включают турбины, работающие от приливных течений. Они состоят из роторов ниже уровня моря, которые приводятся в движение приливными течениями.
Решающим преимуществом над ветровыми турбинами является тот факт, что морской поток является непрерывным и в меньшей степени зависит от колебаний погоды, поэтому количество произведенного тока является гораздо более предсказуемым. Поскольку вода имеет значительно более высокую плотность, чем воздух, роторы могут быть меньше, чем ветровые турбины. Если мы знаем, какой конкретный депозит мы хотим использовать, и нам не нужно проверять правильность выбора, мы вставим его из центра содержимого. Если необходимо спроектировать подходящий подшипник для конкретной нагрузки, а некоторые знают его размеры, используйте генератор подшипников.
Подшипники более высоких классов точности (см. ГОСТ 591-71) применяют шпинделей металлорежущих станков, валов и осей приборов, а также для особо быстроходных валов.
Конкретный типоразмер подшипника устанавливают расчетом по приведенным ниже зависимостям.
Исходные данные:
1. Радиальные нагрузки Fr = 1067 Н, в наиболее нагруженной опоре.
2. Осевая нагрузка Fa = 605 H, действующая в зацеплении.
3. Внутренний диаметр подшипникаd = 75мм, выбранный с учетом конструктивного оформления вала.
4. Частота вращения вала n2 = 1336, об/мин. (мин-1).
5. Принятая продолжительность работы зубчатой передачи
(подшипника) – [ Lh]= 8000, час.
Минимальная долговечность подшипников по ГОСТ16162–78 может составлять 10 000ч. для зубчатых и 5000 ч. для червячных редукторов.
6. Температура подшипникового узла, kT = 70 0С.
Расчёт подшипника:
1. Оценивая соотношение Fa/(VFr) = 605/1067 = 0,56, выбираем радиальный сферический двухрядный подшипник ГОСТ 5720-51 №1211.
Для выбранного типа подшипника с внутренним диаметром d =75мм - из каталога подшипников определяют D= 130мм, В=25мм, [С]=50кН, С0=21,5кН
По соотношению = = 0,20, выбирают значение параметра е
0,22 и соответствующие ему X, Y – коэффициенты радиальной и осевой нагрузки;
Так как Fa/(Fr) ≥ 0,22, то Х = 0,56 и У= 1,99,
V= 1,0 - при вращении внутреннего кольца.
Кб = 1 ;kT = 1.
2. Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка, кН
Другие публикации:
Расчёт продолжительности отдыха локомотивной бригады
Продолжительность отдыха бригады по месту жительства (основное депо А) без отдыха в пункте оборота Б: (3.2.1) где – коэффициент отдыха. Продолжительность непрерывной работы локомотивной бригады за поездку до пункта оборота B при следовании по участку обслуживания А-В: (3.2.2) Продолжительность отды...
Определение геометрических параметров гидроцилиндра
Расчетным усилием Fi является максимальное усилие соответствующее началу выдвижения очередной ступени гидроцилиндра принимаемое по графику. Углы соответствующих усилий находим по формуле: а именно: усилиеF1= кН соответствует окончанию выдвижения второй ступени и началу выдвижения плунжера первой ст...
Регистрация тракторов: порядок регистрации при постановке на учёт, снятие с
учёта
.В соответствии с Типовыми правилами регистрации тракторов, самоходных шасси, тракторных прицепов предприятий, учреждений и организаций России все вновь проступающие в организации трактора, тракторные прицепы и дорожно-строительные машины, на пневмоколесном ходу (самоходное шасси), передвигающиеся...
