Поверхностей подшипников

Абразивный износ вследствие плохой защиты подшипника от попадания пыли. Применение совершенных конструкций уплотнений подшипниковых узлов уменьшает износ рабочих поверхностей подшипника.

Пример в. Требования к неровностям поверхностей подшипника скольжения и цапфы вала на основе гидродинамической теории смазки определяются соотношением [11]

На рис. 27 изображена схема узла, в котором вал вращается в неподвижном подшипнике. При расчете принимается следующая схема тепловых потоков. Тепло образуется на опорной площадке подшипника, ограниченной углом контакта 2ф, в процессе фрикционного взаимодействия рабочих поверхностей подшипника и вала. Избыточная температура вала 0В под подшипником постоянна в радиальном и осевом направлении. Максимальная температура на рабочей поверхности обычно определяется как сумма средней температуры поверхности трения и температурной вспышки на пятне контакта [55, 57]. Формулы для расчета температуры вспышки даны во второй части и в приложении. Однако при скоростях скольжения, имеющих место при эксплуатации рассматриваемых подшипниковых узлов (менее 2,5 м/с — см. гл. 4), роль температурных вспышек на пятнах контакта незначительна, и ими можно пренебречь. Избыточная температура опорной площадки подшипника Фп (на угле контакта 2ф) постоянна и равна Ов, а за пределами опорной площадки температура рабочей поверхности подшипника снижается по экспоненциальному закону, достигая минимального значения в точке с рабочей поверхности, наиболее удаленной от опорной площадки (рис. 27).

Наполненные полиамиды. В табл. 1.4 приведены основные физико-механические параметры (Я, а, со и Есж) представителей АПМ видов А, В, D, Е, которые особенно влияют на нагрузочную способность полимерных подшипников. Теплопроводность влияет на теплоотвод от рабочих поверхностей подшипника. От теплоотвода зависит температура рабочих поверхностей, которая не должна превышать максимальных значений (см. табл. 1.1). С помощью параметров а, <в и Есш определяют изменение сборочного зазора в сопряжении вал — полимерный подшипник скольжения в процессе эксплуатации узла. Для сравнения приведены характеристики металлических подшипниковых материалов. Из табл. 1.4 следует, что АПМ обладают малой теплопроводностью и низким модулем упругости, что ухудшает эксплуатационные свойства этих материалов. Однако низкий модуль упругости АПМ способствует увеличению площади фактического контакта в паре сталь — АПМ и уменьшению действительных контактных напряжений.

На рис. 3.1 изображена схема узла, в котором вал вращается в неподвижном подшипнике. При расчете принимается следующая схема тепловых потоков. Теплота образуется на площадке контакта подшипника с валом, ограниченной углом 2ф„, в процессе фрикционного взаимодействия рабочих поверхностей подшипника и вала. Избыточная температура вала Фв под подшипником постоянна в радиальном и осевом направлениях. Максимальную температуру на рабочей поверхности обычно определяют как сумму средней температуры поверхности трения и" температуры вспышки на пятне контакта [39]. Формулы для расчета температуры вспышки даны во II части справочника [32]. Однако при скоростях скольжения подшипниковых узлов менее 2,5 м/с (см. рис. 4.7) роль температурных вспышек на пятнах контакта будет незначительной и ими можно пренебречь. Избыточная температура площадки контакта подшипника Фп также постоянна и равна Фв, а за пределами опорной площадки температура рабочей поверхности подшипника снижается по экспоненциальному закону, достигая минимального значения в точке с рабочей поверхности, наиболее удаленной от опорной площадки. Таким образом, температурное поле по окружности не-_

Рис. 309. Шероховатость рабочих поверхностей подшипника

ветствует переходу от трения при несовершенной смазке к трению жидкостному. Можно уверенно сказать, что с точки зрения обеспечения жидкостного трения выгодна наименьшая шероховатость поверхностей подшипника и цапфы.

Правильно смонтированный подшипник обеспечивает ровную работу, без толчков и шума. Глухой и прерывистый шум указывает на загрязнение смазки в подшипнике или объясняется повреждением рабочих поверхностей подшипника. Свистящий звук подшипника является следствием недостаточной смазки или трения вращающихся его частей о неподвижные.

Многолетний опыт эксплуатации ГЦН на энергоблоках РБМК показал, что основными причинами повреждения рабочих поверхностей радиально-осевых подшипниковых и преждевременного выхода их из строя являются загрязнение и перебои в подаче смазки. Особенно опасно попадание в смазку окалины, сварочного грата, металлической стружки или песка. В результате износа рабочих поверхностей подшипника нарушается его работоспособность, для восстановления которой необходим ремонт.

После обработки рабочих поверхностей подшипника дроссели продувают сжатым воздухом и промывают техническим ацетоном, ГОСТ 2768 — 84. Восстановление зазора в подшипниковом узле проводят заменой втулок на валу насоса с последующей их обработкой совместно с валом.

и температур возможно схватывание рабочих поверхностей подшипника.

Для работы в условиях вакуума или в атмосфере, но без подачи смазки, сепараторы подшипников изготовляют из так называемых самосмазывающихся материалов, которые и используются при работе в качестве смазки рабочих поверхностей подшипника, т. е. материал сепаратора при работе постепенно расходуется на смазку подшипника. Наилучшие результаты при работе в атмосфере без подачи смазки или в вакууме до 1 -10"* мм рт. i:m. показывают сепараторы из маслянита В1 и В2 и смеси фторопласта 40 с бронзой [1]. Основной причиной выхода подшипников из строя при работе в вакууме является повышенный их нагрев из-за недостаточного теплоотвода. Теплоотвод в условиях вакуума осуществляется главным образом лучеиспусканием и теплопередачей через площадки контакта шариков с кольцами. В результате при работе в вакууме в условиях высоких скоростей и повышенных нагрузок наблюдается точечная сварка шариков на площадках контакта с кольцами подшипника.

Вначале дается небольшая скорость вращения. Постепеннбувеличивая скорость вращения до полного числа оборотов (ходов), продолжают испытание до тех пор, пока не убедятся, что все части механизма или машины работают надлежащим образом. При этом ведут наблюдения за состоянием трущихся поверхностей (подшипников, втулок, направляющих, зубчатых зацеплений и т. п.), за согласованностью действий частей и механизмов. После обкатки агрегаты (механизмы) или7 машины передаются на испытание под нагрузкой.

Наибольший износ и наиболее частые повреждения рабочих поверхностей подшипников происходят при пуске, когда подшипники работают в условиях полусухого или полужидкостного трения.

Для уменьшения кромочных давлений на торцах рабочих поверхностей подшипников делают галтели или фаски.

(см. рис. 285, б) в корпуса и платы или выполняют съемными (рис. 285, в, е, ж). При легких условиях работы цапфы могут сопрягаться с отверстиями, выполненными непосредственно в корпусах и платах, если их материал обладает антифрикционными свойствами (рис. 285, г, д). Для точной установки осей и закрепленных на них деталей применяют подшипники с радиальной (рис. 285, в), осевой (рис. 285, е) или комбинированной (рис. 285, ж) регулировкой. Для повышения долговечности применяют подшипники с каменными втулками (рис. 285, з). Для уменьшения моментов трения и устранения возможности заклинивания осей при перекосах отверстие в подшипнике делают в форме тора (рис. 285, и). Материалы рабочих поверхностей подшипников скольжения (втулок, вкладышей или отверстий) должны иметь малый коэффициент трения; высокую сопротивляемость износу, усталостному выкрашиванию и заеданию; достаточную прочность; хорошую при-

Так как основные размеры трущихся поверхностей подшипников скольжения (ПС) определяют конструктивно в соответствии с диаметром вала d, принимая ширину вкладыша b = (0,5-i-2) d, то практически расчет подшипников выполняют как проверочный.

5е. После силового расчета механизма при идеальных условиях можно перейти к определению потерь на трение в подшипниках и зацеплениях. Для этой цели необходимо знать величины радиусов внутренних поверхностей подшипников. Обозначим радиус подшипников первого вала через rnl, второго через гп2 и третьего

Так как основные размеры трущихся поверхностей подшипников скольжения (ПС) определяют конструктивно в соответствии с диаметром вала d, принимая ширину вкладыша 6 = (0,5-^2) d, то практически расчет подшипников выполняют как проверочный.

Материалы рабочих поверхностей подшипников скольжения (втулок, вкладышей или отверстий) должны иметь высокую сопротивляемость износу и заеданию наряду со способностью к приработке; достаточную прочность; коэффициент трения пары цапфа —

Абразивный износ происходит вследствие плохой защиты подшипника от попадания пыли или абразивных частиц. Современные уплотнительные устройства дают возможность уменьшить износ рабочих поверхностей подшипников.

т. е. связанным с пластической деформацией, образованием и разрушением вторичных защитных структур на основе взаимодействия металла с химически активными добавками, но по интенсивности может изменяться как в сторону уменьшения, так и увеличения. Стойкость против задира резко увеличивается. Тонкие слои антифрикционных металлов на телах качения защищают поверхность стали от взаимодействия с кислородом воздуха, т. е. играют роль смазочной среды. Поэтому покрытие рабочих поверхностей подшипников качения тонким слоем антифрикционных металлов предотвращает интенсивное окисление поверхностей трения и снижает скорость окислительного износа. Тонкие пленки увеличивают также площади фактического контакта при соприкосновении тел качения,

рабочих поверхностей подшипников качения