Министерство  образования РФ

    Южный Федеральный университет

     Факультет высоких технологий

    КУРСОВАЯ  РАБОТА

 

    ПО  ДИСЦИПЛИНЕ:

    “Теория механизмов”

    На  тему: “Подшипники качения” 
 
 
 

    Выполнил:

    студент 3го курса, группы №4

    Зябрев  А.Е. 
 
 
 

    Ростов-на-Дону

    2010 г. 
 
 
 
 
 

    Содержание. 

 

    

    Отличие подшипников качения  от подшипников скольжения. 

    В любом механизме или машине различают  два типа подвижных опор: опоры  с трением скольжения и опоры  с трением качения.

    В первом случае происходит взаимное перемещение  и взаимодействие рабочих поверхностей вала и корпуса, чаще всего разделённых  вкладышем скольжения и смазочными веществами. Работа опоры происходит при чистом скольжении соприкасающихся  деталей.

    Во  втором случае между взаимно подвижными поверхностями закладываются тела качения (шарики или ролики) и работа опоры происходит при трении качения. В этом случае вместо вкладышей из бронзы, баббитов пластиков или других материалов в опорах с трением  качения устанавливаются шариковые  или роликовые стальные подшипники.

    В зависимости от характера нагружения вращающихся опор они называются радиальными, если опора воспринимает радиальные нагрузки, упорными, если опора воспринимает только осевые нагрузки, и радиально-упорными или упорно-радиальными подшипниками (в зависимости от того какие преобладают), если опора воспринимает радиальные и осевые нагрузки одновременно.

    Каждый  тип опоры характеризуется своими размерами, конструкцией, техническими условиями на изготовление, установку  и эксплуатацию.

    Подшипники  качения и подшипники скольжения по-разному сопротивляются движению и так же по-разному определяют изнашивание элементов подвижных опор и поверхностей деталей машин. Тот или другой тип подшипника выбирается исходя из оценки технико-экономических условий эксплуатации машины или конкретных узлов. 

    Таблица 1.

    Сравнительные характеристики двух типов подшипников.

 

    Преимущества  подшипников качения перед подшипниками скольжения сводятся главным образом  к значительно меньшему трению при  трогании с места и при малых  скоростях движения. Кроме того, подшипники качения имеют меньшие  осевые размеры, конструктивно просто позволяют компоновать самоустанавливающиеся  опоры, не требуют длительной и трудоёмкой индивидуальной подгонки вкладышей  и их приработки, особенно в тех  случаях, когда речь идёт о цапфах больших диаметров с высокими нагрузками, скоростями вращения, температурами.

    При применении подшипников качения  облегчается снабжение узлов  машин смазкой, обслуживание и уход, обеспечивается сохранность посадочных поверхностей шеек валов и цилиндров, т.е. для абсолютного большинства  опор целлюлозно-бумажного оборудования они имеют весьма большие преимущества.

         

 

     Основные типы подшипников  качения. 

ШАРИКОПОДШИПНИКИ РАДИАЛЬНЫЕ ОДНОРЯДНЫЕ. 
 

    Наиболее  распространенный тип подшипников  качения. Широко применяются в узлах  самого различного оборудования, в том числе целлюлозно-бумажного (валики картонных и бумажных машин, электромоторы, насосы редукторы, конвейеры, сортировки и др.). Подшипники предназначены в основном для восприятия радиальных нагрузок, но способны воспринимать также двусторонние осевые нагрузки. Нередко применяются для чисто осевых нагрузок, особенно при больших числах оборотов, когда упорные подшипники не могут быть использованы. Допустимая осевая нагрузка на подшипник не должна превышать 70% от неиспользованной допустимой радиальной нагрузки. При увеличенных радиальных зазорах осевая грузоподъемность подшипника увеличивается, так как в этом случае подшипники приобретают свойства радиально-упорных. Подшипники могут работать с перекосом внутреннего кольца по отношению к наружному не более 15—20°.

    Шарикоподшипники  однорядные изготовляются   со    стальными    штампованными    сепараторами из стали 10) или массивными точеными сепараторами из антифрикционных материалов из текстолита, дюралюминия (Д-1), бронзы (Бр. АЖМЦ), латуни (ЛС 59-1). В последние годы для изготовления массивных сепараторов применяют также полиамидные смолы. Подшипники высокого класса точности с массивными точеными сепараторами (иногда облегченной конструкции), центрируемыми по бортам наружного кольца при эффективных режимах смазки, могут работать на скоростях вращения выше предельных, указанных в каталогах.

    Шарикоподшипники  радиальные однорядные имеют следующие  конструктивные разновидности: с одной  защитной шайбой; с двумя защитными  шайбами; с канавной на наружном кольце и установочным кольцом; с установочным кольцом и защитной шайбой; с односторонним и двусторонним уплотнением; с канавкой для ввода шариков без сепаратора. 

    -Подшипники с одной защитной шайбой. 

    -Подшипники с двумя защитными шайбами. 

    -Подшипники с канавкой на наружном кольце. 

    -Подшипники с односторонним и двусторонним уплотнением. 

    -Подшипники с канавкой для ввода шариков без сепаратора. 

    ШАРИКОВЫЕ РАДИАЛЬНЫЕ ДВУРЯДНЫЕ  СФЕРИЧЕСКИЕ ПОДШИПНИКИ. 

    Широко  применяются в общем машиностроении и в целлюлозно-бумажном оборудовании. Подшипник имеет два ряда шариков, однако грузоподъемность его меньше, чем у равногабаритного однорядного.

    Предназначаются для восприятия в основном радиальных нагрузок, но способны воспринимать и  одновременно действующие осевые нагрузки, которые не должны превышать 20% величины неиспользованной допустимой радиальной нагрузки.

    При осевой нагрузке фактически работает только один ряд шариков.

    Величина  допустимого угла перекоса оси внутреннего кольца относительно оси наружного кольца, которая может образоваться  при  прогибе (изгибе) вала или вследствие технологических неточностей обработки и сборки, допустима в пределах 3°.

    Подшипники  этого типа изготовляются обычно со штампованными более крупных размеров с массивными сепараторами трех разновидностей: с цилиндрическим отверстием внутреннего кольца, с коническим отверстием и комплектно с закрепительной втулкой.

    Подшипник с коническим отверстием можно устанавливать непосредственно на коническую шейку вала или при помощи закрепительной втулки, закрепительной гайки и стопорной шайбы на гладкие многоопорные валы трансмиссионного типа (без заплечиков).

    Область применения: трансмиссионные валы, транспортеры, вентиляторы, шнеки, ролики слешера и малонагруженные валики различных частей машин. 

    РОЛИКОВЫЕ РАДИАЛЬНЫЕ ПОДШИПНИКИ С КОРОТКИМИ  ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ РОЛИКАМИ. 

    Роликоподшипник с короткими цилиндрическими роликами применяется, как правило, для восприятия радиальных нагрузок. Обладает большей грузоподъемностью (в 1,7 раза) по сравнению с шариковым радиальным однорядным подшипником тех же габаритных размеров. Объясняется это линейной поверхностью контакта роликов с кольцами. Подшипник может изготовляться с массивными сепараторами на заклепках, с беззаклепочными массивными сепараторами и штампованными сепараторами. Большая часть стандартных подшипников изготовляется с массивными сепараторами из латуни и со штампованными сепараторами из стальной ленты. В ответственных узлах подшипники со штампованными сепараторами, как правило, не применяются.

    Роликоподшипники  с короткими цилиндрическими роликами — подшипники разъемного типа, удобные в монтаже и демонтаже. В фиксирующих вал опорах такие подшипники устанавливают в комбинации с шариковыми радиальными, радиально-упорными или упорными подшипниками, причем в этом случае вместе они способны воспринимать значительные радиальные и осевые нагрузки. 

    РОЛИКОВЫЕ  РАДИАЛЬНЫЕ  ПОДШИПНИКИ С ДЛИННЫМИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ РОЛИКАМИ. 

    Применяются данные подшипники только для восприятия радиальных нагрузок. Изготовляются нескольких конструктивных разновидностей: комплектные (с обоими кольцами), с одним кольцом и без колец. В комплектном подшипнике одно кольцо может иметь борта. Длинные ролики изготовляют в большинстве случаев с цапфами на торцах, которыми они закрепляются в отверстиях боковых сепараторных шайб. Сепараторы преимущественно стальные штампованные на распорках. Наружные кольца некоторых подшипников имеют отверстия для смазки. Несколько типоразмеров изготовляется с массивными латунными сепараторами.

    Роликоподшипники  с длинными цилиндрическими роликами в опорах, где требуется высокая точность, не применяются. Они могут успешно работать при больших радиальных нагрузках и невысоком числе оборотов. Твердость длинных цилиндрических роликов на 5—13 единиц ниже твердости колец, которые соответствуют 61—63 единицам по шкале RC. Указанные механические свойства роликов и колец необходимо учитывать прежде всего в тех случаях, когда применяются некомплектные подшипники и роль колец выполняет вал или корпус.

    Область применения таких подшипников очень  ограничена. Известно применение в узлах отдельных механизмов, например в опорах клеильных прессов (рифленые валы) гофрагрегата.