Техника - молодёжи 1975-02, страница 45

ные подшипники, которые воспринимают только одностороннее осевое усилие.

При действии этого усилия в противоположном направлении подшипник может просто рассыпаться. Потому-то всегда нужно четко помнить, откуда следует нагружать его. В шариковых осевое усилие воспринимается бортиком на наружном кольце, самими шариками и противоположным бортиком на внутреннем (рис. 15). В роликовых же оно воспринимается всей поверхностью наружного и внутреннего колец через ролики конической формы (рис. 16). Заметим: первые подшипники более быстроходны, а вторые более грузоподъемны. И те и другие можно сдваивать, чтобы можно было воспринимать двустороннюю осевую нагрузку.

Конусность на наружном и внутреннем кольцах выбирается так, чтобы в любом сечении, например, А—А и В—В, соотношение диаметров рабочих поверхностей (дорожек качения) было бы одинаковым —

d D — = — (рис. 16).

d, Г>!

Когда нагрузка на вал только осевая, применяются упорные подшипники. Правда, подобная нагрузка не так-то уж часто встречается на практике, но обычно в машине небольшую радиальную нагрузку воспринимают радиальные подшипники, а значительную осевую, которая не под силу и радиально-упорным подшипникам, упорные.

Упорный подшипник (рис. 17) состоит из двух колец: тугого, упирающегося в заплечик вала, и свободного, имеющего зазор с валом. Между кольцами находятся шарики и реже — конические ролики. Ясно что эти подшипники, как и ради-ально-упорные, воспринимают исключительно одностороннюю нагрузку. Однако их можно сдвоить, сделав тугим кольцом — среднее; тогда они воспримут и двустороннюю нагрузку. Упорные очень боятся перекосов — нагрузка перераспределяется тогда на часть шариков, которые могут разрушиться. Поэтому под подшипник часто подсовывают упругие прокладки, сферические шайбы и даже кольца из тонкостенных металлических трубочек с жидкостью. благодаря чему он самоустанавливается, и нагрузка на шарики выравнивается. Так устроены, например, опорные элементы в крюковой подвеске современных грузоподъемных кранов.

К сожалению, упорные подшипники не выдерживают очень высокой угловой скорости — шарики под действием центробежных сил могут выйти из канавок наружу, и подшипник разрушится.

цапфа__

масленка ^

бтулна аз ясииня___

илабаж-

подпятник

\Яерны

ггоЪеижная часть

ртутная-яапля —

непсЬбиж пая часть

то/хион

тюдбижная часть

элен/промагнит | вкладыш

цапфа

Шп<Ж>иЛснес кольце/

явльцебые Фихеирун>-магниты. щая игла

псЯбткные магниты (нспидСиМсныемагнаты

/ ncdeuj/cHaa часть

ллггниты

биметаллическая, пластинка.

^парящее мело

-сёерхпробедящее ксльии

И наконец отметим еще одну группу опор качения — насыпные подшипники, которые выполняются без наружного и внутреннего колец и сепаратора а потому имеют наименьшие габариты. Применяются они тогда, когда для подшипника отведено слишком мало места, главным образом в приборах. Самый распространенный такой подшипник (ра-диально-упорного типа), менее всех чувствительный к перекосам и наиболее грузоподъемный, изображен на рисунке 18.

Специальные опоры

Одно из наиболее ценных качеств опоры — малое трение в ней. Тут и малый износ, а стало быть, и долговечность подшипника, и малые потери энергии, и точность работы машины. Поэтому специалисты и стараются по мере сил уменьшить трение в опорах и прежде всего — в опорах приборов.

Покупая ручные часы, мы обращаем внимание на надпись рядом с маркой — столько-то рубинов. И рубины (агаты, корунды) в механизме не для красоты, а для точности хода и долговечности. Из драгоценных камней делаются особо ответственные опоры хронометров и других приборов.

Оказывается, эти вкладыши подшипников скольжения гарантируют минимальное трение при максимальном удельном давлении, а следовательно, и минимальный износ. На рисунке 19 показана типичная опора из драгоценного камня, применяемая в приборах.

На рисунках

Опоры качения (продолжение): 13. Самоустанавливающийся шариковый подшипник при нормальном положении (слева) и при перекосе ( с п р а-в а) вала, а следовательно, и внутреннего кольца; 14, Самоустанавливающийся роликовый подшипник: 15. Радиально-упорный шарикоподшипник; 16. Радиально-упорный роликоподшипник: 17. Упорный подшипник- 18. Насыпной подшипник.

Специальные опоры: 19. Применяемая в приборах опора из твердого камня, например, рубина; отверстие втулни слегка енругленное (так называемый «оливаж»), чтобы устранить заклинивание цапфы при перекосах; 20. Опора на кернах; 21. Опора на капле; 22. Опоры с трением упругости, работающие на изгиб, — упругий шарнир (с л е а а) и на кручение — торсион (справа); 23. Осевое и 24. Вращательное (принудительное) движение подшипнина по отношению к цапфе; 25 и 26. Магнитные опоры с горизонтальной и вертинальной осями соответственно; 27. Магнитная опора с автономпенсацией температурных перемещений подвижной части; 28. Шарик, полностью «вывешенный» над сверхпроводящим кольцом с током.