| 8406202 9216 1210 912 1. процесса. Момент сопротивления определяется одновременным действием ряда явлений: проскальзыванием тел качения по площадкам контакта и гнёздам сепаратора, потерями на внутр. трение в материале контактирующих тел (упругий гистерезис), скольжением массивного сепаратора по центрирующим бортам колец, сопротивлением смазки (см. Смазка в технике) и внешней среды (см. Трение внешнее). Момент сопротивления можно приближённо определять, используя условное понятие о приведённом безразмерном коэфф. трения fпр:M = 0,5P*fnp*d, где Р - нагрузка на подшипник; d -диаметр отверстия в подшипнике.
Величина fпр = 0,0015-0,02 (меньшие значения принимают для шарикоподшипников, работающих при радиальных нагрузках и жидкой смазке). Для смазки П. к. применяют различные смазочные материалы: жидкие масла, пластичные смазки и в особых случаях твёрдые материалы. Наиболее благоприятные условия для работы П. к. обеспечивают жидкие масла, для к-рых характерны такие признаки, как стабильность при работе, сравнительно небольшое сопротивление вращению, способность хорошо отводить тепло, очищать подшипники от продуктов износа. Пластичные смазки лучше, чем жидкие масла, защищают поверхности от коррозии, для удержания их в узле не требуется сложных уплотнений.
П. к. рассчитывают на долговечность (ресурс) по динамич. грузоподъёмности и на статическую грузоподъёмность. Методы расчёта в СССР стандартизированы и соответствуют рекомендациям СЭВ и ИСО (Международной организации по стандартизации). Под долговечностью П. к. понимается расчётный срок службы, выраженный числом оборотов или числом часов работы, в течение к-рых не менее 90% из данной группы подшипников при одинаковых условиях должны отработать без появления признаков усталости металла (выкрашива-ния). Связь между расчётным ресурсом в млн. оборотов (L) или в часах (Lh,) и эквивалентной динамической нагрузкой (Р) устанавливается эмпирическими
[2009-18.jpg]
ская грузоподъёмность подшипника, постоянная радиальная или осевая (для упорных и упорно-радиальных П. к.) нагрузка, к-рую группа идентичных П. к. при неподвижном наружном кольце сможет выдержать в течение расчётного срока службы в 1 млн. оборотов вращающегося внутреннего кольца; Р - эквивалентная динамическая нагрузка, постоянная радиальная или осевая (для упорных и упорно-радиальных) нагрузка, к-рая при приложении её к П. к. с вращающимся внутренним и неподвижным наружным кольцом обеспечит такой же расчётный срок службы, как и при действительных условиях нагружения и вращения (значение Р определяется по формулам, в к-рых комбинир. нагрузка приводится к радиальной или осевой, эквивалентной по своему разрушающему действию); а - показатель степени, равный 3 для шарикоподшипников и 3,33 для роликоподшипников; п-частота вращения в об /мин. По статической нагрузке подбирают или проверяют П. к., воспринимающие внешнюю нагрузку в неподвижном состоянии или при вращении с частотой не более 1 об/мин.
Под статическойгрузоподъ-ёмностью (Со) принято понимать такую нагрузку на П. к., от действия к-рой в наиболее нагруженной зоне контакта возникает общая остаточная деформация тел качения и колец, не превышающая 0,0001 диаметра тела качения. Значения динамической и статической грузоподъёмности в кгс (н) указывают в каталогах для каждого типоразмера подшипника. По мере повышения качества П. к. эти значения увеличиваются. Значит, повышение долговечности П. к. возможно, напр., в результате совершенствования технологии, применения электрошлакового, вакуумно-дугового и двойного (электрошлакового и вакуумно-дугового) переплавов сталей.
Лит.: Подшипники качения. Справочное пособие, М., 1961; Детали машин. Атлас конструкций, под ред. Д. Н. Решетова, 3 изд., М., 1968; Спришевский А. И., Подшипники качения, М., 1969; Детали машин. Расчёт и конструирование. Справочник, под ред. Н. С. Ачеркана, 3 изд., т. 1, М., 1968; Подшипники качения. Каталог-справочник, М., 1972; ГОСТ 18854 - 73; ГОСТ 18855 - 73.
В. Н. Иванов.
ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ, опора или направляющая механизма или машины, в к-рой трение происходит при скольжении сопряжённых поверхностей. По направлению восприятия нагрузки различают радиальные и осевые (упорные) П. с. В зависимости от режима смазки П. с. делятся на гидродинамические и гидростатические, газодинамические и газостатические (роль смазки выполняет воздух или нейтральный газ), с твёрдой смазкой. Существует множество конструктивных типов П. с.: самоустанавливающиеся, сегментные, самосмазывающиеся и др.
Радиальные П. с. обычно выполняются в виде втулки, двух или более вкладышей, полностью или частично охватывающих вал. Такие П. с. работают гл. обр. в режиме жидкостного или полужидкостного трения. Смазка подводится через отверстия во вкладышах (рис. 1, а), кольцевые или местные винтовые канавки и карманы, находящиеся в зоне разъёма (рис. 1, б). Радиальные П. с. применяются в буксовых узлах вагонов, в опорах двигателей внутр. сгорания, турбогенераторов и др. П. с. тяжело нагруженных опор (напр., валков прокатных станов) имеют диаметры от 140 до 1200 мм, относительный зазор, т. е. отношение разности диаметров отверстия втулки и шейки вала к диаметру отверстия
[2010-1.jpg]
виях обеспечивается работа в диапазонах относительных скоростей скольжения от 0,2 до 60 м/сек и удельных давлений 5-25 Мн/м2 (50-250 кгс/см2). В форсированных двигателях внутреннего сгорания удельные давления на П. с. могут достигать 30-35 Мн/м2 (300-350 кгс/см2). Высокоскоростные П. с. жидкостного трения выполняются с жёсткими вкладышами (рис. 2, а,б,в) или самоустанавливающимися в виде качающихся (рис. 2,г), свободных (рис. 2,д) и кольцеобразных "плавающих" (рис. 2,е) вкладышей.
Рис. 1. Схемы узла с радиальным подшипником скольжения: а - с подводом смазки через отверстие во вкладыше; б - разрез подшипникового узла с масляными карманами; в - с вкладышем частичного охвата; 1 - вал; 2 - втулка (вкладыш); 3 и 4 - отверстия для подачи смазки; 5 - масляные карманы; 6 -вкладыш с углом охвата a; F - радиальная нагрузка; L - ширина вкладыша; D - внутренний диаметр вкладыша; d - диаметр шейки вала.
Рис. 2. Схемы радиальных подшипников скольжения высокоскоростных роторов: а -эллиптический; а, 6 - с жёсткими секторами; в - из смешанных секторов; г -из секторов, образованных качающимися вкладышами; д - из свободных вкладышей; е - с "плавающим" вкладышем; 1 -место подвода смазки; 2 - сектор; 3 -кольцеобразный "плавающий" вкладыш.
Рис. 3. Схема осевого подшипника скольжения: 1 - подушка; 2 - упорный диск; 3 - вал; 4 - осевая сила.
Осевыми П. с. являются простые подпятники, сегментные упорные подшипники (рис. 3); по характеру работы к ним относят также торцовые уплотнения, ползуны . и крейцкопфы. Сегментный упорный П. с. состоит из неподвижных или качающихся опорных подушек, образованных набором секторов, и упорного диска или кольца на вращающемся валу. Подушки имеют небольшой наклон к плоскости упорного диска. Способность самоустанавливаться обеспечивается пружинами, качающимися опорами, гидравлич. системой или упругим деформированием. Упорные П. с. широко используются в опорах турбо-и гидрогенераторов. В П. с. крупных гидрогенераторов диаметр диска может достигать 4, 5 м и нести нагрузку до 4000 тс.
Гидро- и газодинамич. подшипники работают в режиме, при к-ром поверхности трения разделяются слоем жидкости или газа в результате действия давления, возникающего в вязком смазочном слое вследствие относительного движения поверхностей. В гидро- и газостатич. П. с. полное разделение поверхностей трения деталей, находящихся в относительном движении или покое, осуществляется смазочным материалом, поступающим под внешни,м давлением в зазор между поверхностями. Существуют также П. с., наз. гидростатодинамиче-скими, к-рые часть времени, напр, при пуске, работают как гидростатич., а в основном режиме - как гидродинамические.
Расчёт П. с., работающих в режиме разделения поверхностей трения смазочным слоем, производится на основе гидродинамической теории смазки. При расчёте определяются минимальная толщина смазочного слоя (обычно измеряемая в мкм), давление в смазочном слое, темп-ра и расход смазочных материалов. Изготовляют П. с. из металлич. и неметал-лич. подшипниковых антифрикционных материалов.
Лит.: Дьячков А. К., Подшипники скольжения жидкостного трения, М., 1955; К о р о в ч и н с к и й М. В., Теоретические основы работы подшипников скольжения, М., 1959; Чернавский С. А., Подшипники скольжения, М., 1963; Подшипники скольжения, Бухарест, 1964; Гидродинамические опоры прокатных валков, М., 1968; Снеговский Ф. П., Опоры скольжения тяжёлых машин, М., 1969; Токарь И. Я., Проектирование и расчёт опор трения, М., 1971. Н.А.Буше, С.М.Захаров.
ПОДШИПНИКОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ, специализированная отрасль машиностроения, производит подшипники качения, шарнирные подшипники скольжения, а также детали к подшипникам качения. В 1973 П. п. СССР выпустила более 15 тыс. типоразмеров от 1 мм до 3 м и массой от сотых долей 1 г до 6 m общей численностью 798,7 млн. шт. Впервые в мире пром. произ-во подшипников качения было организовано в 1883 в Германии. Примерно |
