Читайте также:
|
|
В редукторах в основном применяются подшипники качения. Подшипниковый узел состоит из корпуса, подшипника и шипа вала. В зависимости от условий эксплуатации и функциональных требований в состав подшипниковых узлов могут включаться сквозные или глухие крышки, уплотнения, кольца, стаканы, регулируемые упоры, прокладки и другие детали.
Основное назначение подшипниковых узлов заключается в обеспечении вращения вала с малыми потерями на трение и передаче нагрузки от вала к корпусу.
Дополнительно могут устанавливаться следующие требования:
- фиксация вала от осевых перемещений; ограничение или обеспечение свободного осевого перемещения вала (опору в последнем случае называют плавающей);
- надежное закрепление внутреннего кольца подшипника на валу для предотвращения его осевого смещения (посадка внутреннего кольца подшипника с натягом не решает эту задачу);
- ограничение подвижности наружного кольца подшипника или свободу его осевого перемещения; возможность регулирования зазора в коническом роликоподшипнике;
- возможность компенсации теплового расширения вала;
- регулирование положения вала по отношению к корпусу редуктора в направлении оси вала;
- хорошая смазка подшипников; защита подшипника от попадания избыточного масла (при общей смазке с зубчатыми колесами) или от вымывания смазки из подшипникового узла (при раздельной смазке);
- предотвращение вытекания смазки из подшипникового узла и попадания загрязнений и влаги в подшипниковый узел.
Некоторые из перечисленных требований могут быть удовлетворены выбором типа подшипника, другие - усложнением конструкции подшипникового узла.
Тип подшипника выбирается с учетом величины и характера действующих нагрузок, функциональных требований к подшипниковому узлу, габаритных ограничений. В некоторых учебниках устанавливается соответствие между типом передачи и типом подшипника, которое можно считать весьма условным. В первую очередь следует рассматривать возможность использования радиальных шарикоподшипников, которые могут воспринимать до 70% нереализованной радиальной нагрузки. Они относительно просты и дешевы, не требуют регулировки при сборке узла или замене подшипника. Использование других типов подшипников необходимо обосновать. Выбор конкретного подшипника производится по диаметру вала.
С целью исключения статической неопределимости, обычно, вал устанавливается на двух опорах, которые могут использоваться в следующих вариантах: 1) обе опоры плавающие (шарнирно подвижные); 2) одна фиксирующая (шарнирно неподвижная) и одна плавающая; 3) каждая из опор ограничивает перемещение в одном направлении. Применимость каждого из вариантов определяется конструктивными особенностями редуктора и длиной его валов, и имеет свои достоинства и недостатки.
Подшипники на вал могут устанавливаться с односторонней или двусторонней фиксацией внутреннего кольца. Односторонняя фиксация достигается упором внутреннего кольца в заплечик вала, распорную втулку, зубчатое колесо или другие детали, располагаемые на валу между опорами. При этом не только предупреждается смещение кольца по валу, но и достигается требуемая точность расположения подшипника на валу и беговой дорожки его внутреннего кольца. Двустороннее закрепление внутренних колец используется в случаях, когда возможно смещение кольца относительно вала под действием осевой силы (рабочей или монтажной), приложенной к валу, или осевой составляющей от радиальной нагрузки на подшипник, или силы трения. Справочная литература предлагает различные варианты двустороннего закрепления подшипников на валу с помощью закрепительных гаек, торцовых шайб, пружинных упорных колец, закрепительных и распорных втулок.
Закрепление наружных колец также бывает одно и двусторонним. Двустороннее закрепление применяют для фиксирующих опор двустороннего действия и разбирающихся конструкций подшипников. Одностороннее закрепление, как правило, обеспечивается торцом крышки подшипникового узла. В случае использования конического роликоподшипника фиксирующим элементом может быть упор, предназначенный для регулирования зазора в подшипнике. При двустороннем закреплении дополнительно используют заплечики корпуса, или стакана, располагаемого в корпусе, или стопорное кольцо.
При выборе способа крепления колец следует учитывать величину осевой нагрузки, частоту вращения вала, технологичность изготовления. Для регулирования зазора в подшипнике или теплового зазора между подшипником и крышкой подшипникового узла применяют прокладки из жести, латуни или технического картона, располагаемые между крышкой подшипникового узла и корпусом редуктора. Этими же прокладками регулируют положение вала относительно корпуса. В конструкции подшипникового узла быстроходного вала конического редуктора для достижения указанной цели используют прокладки, подкладываемые под фланец стакана.
Подшипниковые крышки выполняются закладными или прижимными. Их размеры определяют из конструктивных и технологических соображений по рекомендациям учебных пособий. Выбор типа крышки следует согласовать с принятым типом уплотнений, которые подразделяются на две группы: контактные и бесконтактные. К контактным уплотнениям относятся: фетровые, войлочные, манжетные, торцовые уплотнения; к бесконтактным - щелевые, лабиринтные, центробежные. Контактные уплотнения при работе изнашиваются, поэтому конструкция подшипниковых крышек должна приниматься с учетом удобства их замены.
При выборе типа уплотнения учитывают вид смазки подшипника, рабочую температуру подшипникового узла, окружную скорость вала, характер внешней среды. Сравнительная оценка уплотнений приведена в книгах [5, 8].
Главное требование к корпусу подшипникового узла - жесткость. В редукторе корпуса подшипниковых узлов являются составными элементами его корпуса, поэтому вопросы их конструирования здесь отдельно не рассматриваются.
Дата добавления: 2015-08-18; просмотров: 518 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Основные принципы конструирования | | | Конструирование валов |