82) Подшипники скольжения, условия работы, характер разрушения. Расчет подшипников, работающих при граничной или полужидкостной смазке.

Подшипник скольжения – это опора или направляющая, в которой цапфа (опорная поверхность вала) скользит по поверхности вкладыша (подшипника).

Подшипники скольжения применяются:

  1. при особо высоких частотах вращения;

  2. при ударных и вибрационных нагрузках;

  3. для точных опор с постоянной жесткостью;

  4. для разъемных опор;

  5. при работе в воде или агрессивных средах.

В зависимости от направления воспринимаемой нагрузки подшипники скольжения бывают:

- радиальные – для восприятия радиальной силы Fr;

- упорные – для восприятия осевой силы Fа;

- радиально-упорные – для восприятия сил Fr и Fа.

Достоинства:

  1. надежно работают в высокоскоростных приводах;

  2. бесшумно работают;

  3. имеют сравнительно малые радиальные размеры;

  4. могут воспринимать значительные ударные и вибрационные нагрузки.

Недостатки:

  1. высокие требования к наличию смазочных материалов => постоянный контроль;

  2. сравнительно большие осевые размеры;

  3. значительные потери на трение.

Виды отказов:

  1. абразивное изнашивание;

  2. заедание;

  3. усталостное выкрашивание.

Радиальные подшипники скольжения:


1 – корпус; 2 – вкладыш; 3 – отверстие для подачи смазочного материала; 4 – цапфа; 5 – маслораздаточная канавка.

Расчет подшипников в условиях граничной или полужидкостной смазки:

Этот расчет служит основанием для выбора материала вкладыша для подшипника. Расчет подшипника скольжения проводят по среднему давления p на рабочих поверхностях и удельной работе pv сил трения, где v – окружная скорость поверхности цапфы. Расчет по среднему давлению p обеспечивает достаточную износостойкость, а расчет по pv – нормальный тепловой режим и отсутствие заедания.

При этом должны быть выполнены условия: и , где Fr – радиальная сила, l и d – длина и диаметр подшипника.

Значения [p] и [pv] зависят от материала вкладыша:

для антифрикционного чугуна [p]=9МПа, [pv]=1,8МПа*м/с;

для бронзы [p]=10МПа, [pv]=10МПа*м/с.


83) Подшипники качения. Классификация. Достоинства и недостатки в сравнении с подшипниками скольжения.

Подшипником называют опору или направляющую, определяющую положение движущихся частей по отношению к другим частям механизма. Подшипники, работающие преимущественно на движение с трением качения, называют подшипниками качения, а на движение с трением скольжения – подшипниками скольжения.

Достоинства:

  1. полная взаимозаменяемость;

  2. малые осевые размеры, простота монтажа;

  3. малые потери на трение;

  4. дешевле чем подшипники скольжения;

  5. простота эксплуатации и обслуживания.

Недостатки:

  1. большие радиальные размеры;

  2. малая жесткость;

  3. большое сопротивление вращению, шум и низкая долговечность при высоких частотах вращения;

  4. чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам.

Классификация:

  1. По направлению воспринимаемой нагрузки:

  1. радиальные, которые воспринимают радиальную нагрузку;

  2. радиально-упорные – для восприятия радиальных и осевых сил;

  3. упорно-радиальные – для восприятия осевых и небольших радиальных сил;

  4. упорные – для восприятия только осевых сил.

  1. По конструктивным особенностям:

  1. самоустанавливающиеся;

  2. несамоустанавливающиеся (с цилиндрическим или конусным отверстием внутреннего кольца, сдвоенные и др.).

  1. По форме тел качения:

  1. шариковые;

  2. роликовые: с цилиндрическими короткими, длинными и игольчатыми роликами, с бочкообразными, коническими роликами.

  1. По числу рядов тел качения:

  1. однорядные;

  2. двухрядные;

  3. четырехрядные.


84) Кинематика подшипников качения.

С кинематической точки зрения подшипники можно рассматривать как планетарный механизм, в котором роль водила выполняет сепаратор, а тела качения являются сателлитами.