Схемы установки опор, конструктивные элементы, смазывание, уплотнение

Различают две принципиальные схемы установки опор – с одной фиксированной опорой и другой «плавающей» (схема Ф рисунок 6.4) и с подпертыми опорами «враспор» или «врастяжку» (схема Р рисунок 6.4), каждая – с двумя вариантами крепления колец подшипников.

Рисунок 6.4 - Примеры конструкции опор с различными схемами установки

В схеме Ф осевые нагрузки воспринимает фиксированная опора А; наличие плавающей опоры необходимо для компенсации неточности продольных размеров и деформаций.

Фиксированной обычно назначают ту опору, которая ближе к функциональному элементу, требующему точного осевого расположения, или же из соображений прочности опор (осевая нагрузка добавляется туда, где радиальная меньше, если это не противоречит принятой схеме или условиям сборки).

В схеме Р опоры имеют одинаковую осевую фиксацию колец. Осевую нагрузку воспринимает та из них, в сторону которой эта нагрузка направлена, при переменной по направлению нагрузке – обе опоры. Конструктивно вариант Р проще, чем вариант Ф. Неточности продольных размеров и деформации требуют осевого компенсационного зазора или регулировки полученного зазора. Для радиально-упорных подшипников схема Р – единственно возможная.

Фиксация положения колец на валу и в отверстии может осуществляться с помощью заплечиков. Размеры заплечиков стандартизованы ГОСТ 20226-82 «Заплечики для установки подшипников качения. Размеры» [2,3,12].

Галтели фаски и канавки на валу и в отверстии назначаются в зависимости от координат округлений колец подшипников. Их размеры можно найти в справочной литературе [2,3,12].

Смазывание подшипников качения обычно осуществляется той же смазкой, что и передач. В ответственных случаях предусматривается специальный подвод смазки с помощью смазочных устройств.

Данные о свойствах стандартных марок масел и рекомендации по их выбору смотри литературу [3,12].

Рекомендации по выбору способа смазывания содержатся в литературе [3,9,12 ]. Там же даны и конструктивные решения узлов с различными системами смазывания.

В сравнительно быстроходных узлах при скоростном показателе
(dn) = (20…40)∙10⁴ мм∙об/мин рекомендуется применять капельную или фитильную систему смазывания При очень высоких скоростях
(dn) = (150…200)∙10⁴ мм∙об/мин рекомендуется подача масляного тумана.

При невысоких скоростях (dn) = (2…5)∙10⁴ мм∙об/мин применяется смазывание окунанием (уровень масла – до середины тел качения) или разбрызгиванием (наиболее распространенный способ).

Пластичные смазки рационально вносить в полость узла при сборке, в расчете на периодическую замену при профилактическом уходе за изделием. Более совершенна система направленного продавливания: свежая смазка, подаваемая в полость подшипника под давлением, вытесняет через зазоры в уплотнении отработанную. При конструировании таких систем необходимо предусматривать направление подачи и выхода смазки, исключающее образование застойных зон.

В ответственных опорах применяется автоматическая подача смазки от централизованной системы.

Конструктивные решения узлов с применением консистентных смазок содержатся в литературе [3,12,13].

Конструкции смазочных устройств – масленок, насосов, маслораспределителей и др. – смотри в литературе [3,8,12,13].

При конструировании подшипниковых узлов особое внимание уделяется их уплотнению, т.к. необходимо обеспечить отсутствие вытекания смазки из полости подшипника и предохранение от попадания влаги и пыли, что часто бывает причиной потери работоспособности опоры.

В настоящем курсовом рекомендуется чаще всего применять манжетные уплотнения.

Манжета представляет собой выполненное из мягкого упругого материала кольцо с воротником, охватывающим вал. Под действием давления в уплотняемой полости воротник манжеты плотно охватывает вал с силой, пропорциональной давлению. Для обеспечения постоянного натяга воротник стягивают на валу кольцевой пружиной.

Манжеты ранее изготовляли из кожи. В настоящее время манжеты чаще всего изготовляют из пластиков типа поливинилхлоридов и фторопластов, превосходящих кожу по упругости и износостойкости. Полихлорвиниловые манжеты выдерживают температуру до 80 °С. Фторопластовые манжеты могут работать при температурах до 300 °С.

Широко применяют в машиностроении армированные манжеты для валов (рисунок 6.5). Эти уплотнения представляют собой самостоятельную конструкцию, целиком устанавливаемую в корпус; манжету изготовляют из синтетических материалов, что позволяет придать ей любую форму; воротник манжеты стягивается на валу кольцевой витой цилиндрической пружиной (браслетной пружиной) строгого регла­ментированной силой.

Рисунок 6.5 - Конструкции армированных манжет

Манжеты изготовляют прессованием или пресс-литьем (с опрессовкой внутренних металлических элементов) из эластичных, износостойких, масло- и химически стойких пластиков и резины. Браслетные пружины изготовляют из пружинной проволоки диаметром 0,2-0,5 мм и подвергают закалке и среднему отпуску, защищают кадмированием, цинкованием или делают их из бронзы.

Способы установки манжетных уплотнений в корпусах показаны на рисунке 6.6. При способе установки, показанном на рисунке 6.6, I, соединение с корпусом достигается за счет упругого радиального сжатия манжеты при вводе в корпус; однако соединение получается ненадежное. В конструкции на рисунке 6.6, II уплотнение, предварительно сжатое, вводят в выточку в корпусе; высота буртика у входа в канавку не должна превышать допустимого упругого сжатия манжеты.

Рисунок 6.6 - Способы установки манжет

Поверхности, по которым работают манжеты, должны обладать твердостью не менее 45 HRC и иметь шероховатость не более Ra = 0,16 ÷ 0,32 мкм.

На рисунке 6.7, I-III показаны три случая установки манжет. Во втором и третьем случаях необходимо предупредить возможность просачивания масла по зазору между валом и втулкой (или ступицей насадной детали). Это достигается обработкой торцов а до шероховатости Ra = 0,63 ÷ 1,25 мкм и соблюдением строгой перпендикулярности торцов относительно оси отверстия. Для обеспечения полной герметичности рекомендуется покрывать торцы герметизирующими мазями или устанавливать на торцах уплотнительные прокладки.

Рисунок 6.7 - Основные случаи установки манжетных уплотнений:

Поиск по сайту: