Техника - молодёжи 1975-02, страница 44

осебая. нагрувка

бортик

16.

fi оседая нагрузка

йаплеуик

ttw?e< лемьцъ

с£Ы>оЭрос хтьи,о

сфсрии<с-Лая шаиЪа

спсрная tlUepxhocTi

цапфа

| шаршни

' опорная ncicp

трение. Конечно, сложность и* устройства и необходимость дополнительного насоса относятся уже к недостаткам. В заключение отметим, что в полость между пятой и подпятником, так же как и между цапфой hi вкладышем, можно закачивать не только масло, но и воздух или иной газ. В этом случае опора, называемая аэростатической, отличается крайне малыми потерями на трение.

Опоры начения

В начале нашего века, на заре современного машиностроения, шведские подшипники качения (считавшиеся, кстати, тогда лучшими в мире) имели претенциозное клеймо: земной шар, вращающийся на оси, закрепленной в подшипниках качения. Эта картинка выглядит особенно символично сегодня, когда просто невозможно представить какую-либо машину без подшипников качения. У них неоспоримое преимущество перед подшипниками скольжения: большая грузоподъемность, малые потери на трение, низкий расход смазки. Они более универсальны и взаимозаменяемы. Однако при очень высоких скоростях вращения вала, да еще когда требуется бесшумность его работы, подшипники скольжения с жидкостной или газовой смазкой все еще вне конкуренции.

Подшипники качения могут воспринимать чисто радиальные, комбинированные (радиальные с осевыми) и чисто осевые нагрузки. В зависимости от этого подшипники делятся на три группы радиальные, радиально-упорные и упорные. Сами подшипники обычно состоят из внешнего и внутреннего колец, элементов качения (роликов или шариков) и сепаратора, отделяющего элементы друг от друга. Как правило, шарики или ролики изготовляют из очень твердых сталей, а сепаратор — наоборот, из мягкой стали, цветных металлов и даже пластмассы.

Подшипники качения разделяются на виды по диаметру цапфы, на которую они надеваются. Но даже в пределах одного и того же вида их наружный диаметр и ширина неодинаковы. Эти размеры зависят от серии подшипника: особо легкой, легкой, средней и тяжелой (рис В).

Радиальные подшипники могут быть шариковые и роликовые. Наиболее распространенные — первые (рис. 9). Они, помимо простоты устройства и малых сопротивлений вращению, отличаются еще и универсальностью — позволяют воспринимать не только радиальную нагрузку, но и осевую (величиной до 70% от недоиспользованной радиальной).

Так, если подшипник, выдерживающий радиальную нагрузку в 1 т, нагрузить всего наполовину, то еще 350 кг можно пригрузить в осевом направлении.

При одинаковых размерах с шариковыми подшипниками роликовые выдерживают намного большие радиальные нагрузки — в этом их преимущество. Однако они могут вынести весьма незначительные осевые нагрузки, и то резко увеличив сопротивление вращению и износ. Кроме того, они чувствительны к перекосам

Иногда подшипники изготавливают с необычными роликами — витыми, наподобие пружин (рис. 11). Они хотя и рассчитаны на более низкие нагрузки, чем традиционные, но зато менее чувствительны к перекосам и к ударным воздействиям. Это достигается благодаря пружинящим способностям витых роликов.

Стремление уменьшить размеры опор привело к созданию игольчатых подшипников (рис. 12). Здесь ролики сильно вытянуты в длину и напоминают собой иголки. У некоторых из таких подшипников нет внутреннего кольца, и тогда их наружный диаметр минимален. Игольчатые подшипники применяются, например, в карданных валах, передающих вращение под переменным углом. Кто знает, во что вылились бы габариты кардана, если бы там использовались другие подшипники качения?

В машинах, где опоры сидят в громоздких и сложных корпусах, возможен перекос вала. Даже небольшие перекосы способны заклинить подшипники, привести их к аварии. В подобных случаях инженеры применяют самоустанавливающиеся подшипники. Их наружное кольцо расточено по сфере, центр кривизны которой совпадает с центром подшипника. Благодаря этому внутреннее кольцо может свободно перекашиваться на 2—3° без заклинения элементов качения. Чаще всего такие подшипники шариковые; сами шарики мелкие и расположены обычно в два ряда (рис. 13). Когда же радиальные нагрузки особо велики, вместо шариков применяются бочкообразные ролики (рис. 14).

В машинах наряду с радиальными нередко возникают и осевые нагрузки Конические и косозубые зубчатые колеса, червячные передачи, массивные детали, расположенные на вертикальных валах, вращающийся инструмент — сверло, фреза и т. д. — все это вызывает в опорах значительные осевые нагрузки, которые уже не «по плечу» радиальным подшипникам. Вместе с тем наличие и радиальных усилий не позволяет использовать чисто упорные подшипники... Не будем томить читателя — тогда в депо идут радиально-упор-

epxfttscmt

18.