Сдвоенных подшипников

Кручение пластинок с выемкой по -торцовым поверхностям может осуществляться при поперечном сечении ее рабочей части, выполненной в форме круга, кольца и квадрата. Наиболее приемлемым с точки зрения характера распределения касательных напряжений является сечение в виде кольца. Но процесс его'изготовления намного сложнее, чем изготовление квадратного сечения. Значительные трудности возникают при обработке боро-, органо-и углепластиков. Кроме того, в местах выемки и сверления по наружным поверхностям наблюдается повреждение структуры материала. Пределы прочности при сдвиге таких образцов для большинства исследованных композиционных материалов оказываются ниже, чем значения, полученные на образцах с рабочей частью в форме квадрата (табл. 2.10). Технология изготовления последних весьма проста, не требует специальных инструментов и приспособлений. Однако размеры поперечного сечения квадрата, как показывают исследования, оказывают заметное влияние на сдвиговую прочность.

тическую сдвиговую прочность. Испытанные образцы разрушались не от касательных, а от нормальных напряжений.

Уитни с соавторами [205] теоретически широко исследовали этот тип испытаний и пришли к выводу, что его применение достаточно обосновано для определения GLT при условии, что отношение длины полосы к ширине превышает 10. Для определения прочности необходимо выполнение дополнительного условия — отношение коэффициентов Пуассона испытуемого материала должно быть меньше единицы. Если это условие не выполняется (как, например, в слоистом композите со слоями ±45° из однонаправленного материала), развивается резкая концентрация напряжений, существенно снижающая измеряемую сдвиговую прочность.

Сдвиговую прочность поверхности раздела измеряют также на образцах, содержащих одно волокно (или пруток), заделанное в цилиндр из материала матрицы; затем волокно вытягивают из цилиндра путем приложения осевого растягивающего усилия (рис. 20). Это, по-видимому, наиболее распространенный тип испытаний, особенно для композитов с металлической матрицей. Сторонники таких испытаний ссылаются на большое сходство геометрических условий и внутренних напряжений, существующих в образце и в реальных композитах.

К косвенным методам определения адгезионной прочности на поверхности раздела относятся испытания материала на прочность при межслойном сдвиге и растяжении в поперечном направлении. Данные о прочности композитов при межслойном сдвиге-приведены в работах -[йО, 27]. Установлено, что микроструктура волокна с учетом его модуля упругости и метода обработки поверхности влияет на межслойную сдвиговую прочность материала! и, следовательно, на адгезионную прочность. Зависимость прочности композита при межслойном сдвиге от модуля упругости необработанного волокна изучена Гоаном и Прозеном '[27].

необработанными графитовыми волокнами с большой площадью адгезионного соединения, имеют низкую сдвиговую прочность.

Гоан и Прозен '[41], исследуя влияние разных обработок по-верхност.и, волокон на сдвиговую прочность композитов, устано-

вили, что наиболее эффективным является окисление азотной кислотой, так как после такой обработки волокна имеют максимальную сдвиговую прочность (табл. 20). Прочность волокна на растяжение понижается, если окисление волокна проводится в концентрированной азотной кислоте в течение длительного времени [48] или на воздухе юри повышенной температуре [41, 68, 83].

По, данным Херрика [48], присутствие карбоксильных групп на поверхности необработанных, окисленных в HNO3 и обработанных водородом ".волокон Оказывает влияние на сдвиговую прочность композита. Из табл. 21 Видно, что как увеличение реакционноспо-собных функциональных групп на поверхности волокна,'так и увеличение его удельной поверхности приводит к повышению прочности композита н'а сдвиг.' .. г. .. .•".••• ^Сравнение величины удельной поверхности волокнЗ'со сдвиговой прочностью композитов, армированных одинаково обработанными графитовыми волокнами, показывает, что обработка водородом не приводит к понижению прочности на сдвиг (табл. 22), что. противоречит данным Херрика ,[48]. Полагают, что повышение адгезионной связи на поверхности раздела объясняется высокой реакционной способностью поверхности волокон. Очевидно, что как увеличение удельной поверхности, так и повышение ее реакционной способности приводят к росту сдвиговой прочности композитов, однако количественное соотношение получить трудно.

2. Кипячение в воде. Кипячение в воде в течение одной недели полиимидных углепластиков после их старения на воздухе, по-видимому, оказывает весьма незначительное влияние на сдвиговую прочность композитов при комнатной температуре по сравнению с длительным 'старением на воздухе (табл. 39). Однако после кипячения в воде полиимидных боропластиков их сдвиговая прочность при комнатной температуре заметно падает (табл. 40). Это, несомненно, указывает на деструкцию поверхности раздела бор — полиимидная смола.

Таким образом, кипячение в воде полиимидных углепластиков в течение 1 недели не влияет на их сдвиговую прочность при комнатной температуре. При высокой температуре прочностные

«враспор». Поэтому во всех случаях для г зсамоустанавливающих-ся валов необходимо прежде всего рассмс треть возможность применения этой схемы. Если же крепление н фужных колец подшипников необходимо, для схемы 1.1 предпочтительно применение стопорного (см. табл. 5.44) или закладною кольца (см. рис. 5.17, 5.33). В данном случае перекос колец буд> т обусловлен только неперпендикулярностью к оси отверстия капа пш и кольца, что сравнимо с неперпендикулярностью, обусловлен! ой крышками при установке подшипников «враспор». Такой же с юсоб следует применять при креплении наружных колец роликоподшипников в плавающих опорах (см. рис. 5.33). Применение стакгнов (см. рис. 5.28, 5.31, 5.32) во всех случаях увеличивает переко< колец подшипников из-за несоосности двух посадочных поверхно< тей стакана и неперпендикулярности торцов его буртиков, взаимо 1ействующих с корпусом и подшипником. Кроме того, стаканы усложняют и удорожают опору. Частое применение стаканов обусл< влено их преимуществами: они обеспечивают обработку отверст ш корпусов «напроход», упрощают сборку и регулировку, особен] о в случае применения сдвоенных подшипников, удешевляют рем шт, связанный с восстановлением посадочных мест под наружнь ми кольцами подшипников, изнашиваемых вследствие проворачи 5ания этих колец в процессе эксплуатации. Крепление колец п< дшипников при помощи буртиков в корпусе при невысоких требов шиях к соосности отверстий оправдывается упрощением конструю ии опоры.

Рекомендуется избегать совместного натяга подшипников, расположенных на больших расстояниях один от другого, когда возникают трудноучитываемые деформации. В таких случаях целесообразно выполнять фиксирующую опору в виде сдвоенных подшипников б с предварительным натягом, а вторую опору сделать плавающей в виде радиального (вид и) или сдвоенного (вид к) подшипника с предварительным натягом.

Рекомендуется избегать совместного натяга подшипников, расположенных на больших расстояниях один от другого, когда возникают трудноучитываемые деформации. В таких случаях целесообразно выполнять фиксирующую опору в виде сдвоенных подшипников 6 с предварительным натягом, а вторую опору сделать плавающей в виде радиального (вид и) или сдвоенного (вид к) подшипника с предварительным натягом.

Статическая грузоподъемность сдвоенных подшипников равна удвоенной статической грузоподъемности одного подшипника.

2. Для двухрядных и сдвоенных подшипников С0г — базовая статическая грузоподъемность одного ряда.

17.9. Расчеты сдвоенных подшипников

17.9. Расчеты сдвоенных подшипников...................................................... 450 ¦

- сдвоенные: внутренние кольца обращены друг к другу узкими торцами (236000К, рис. 18, з); широкими торцами (336000К, рис. 18, и); основное назначение всех перечисленных выше сдвоенных подшипников, монтируемых с предварительным натягом, - жестко фиксировать вал в радиальном и осевом направлениях;

Основные размеры (мм) и обозначения сдвоенных подшипников

Допуск ширины В для сдвоенных подшипников не должен превышать тройного допуска ширины одного однорядного радиально-упорного шарикового подшипника.

Предварительный натяг (величина нагрузки в ньютонах) сдвоенных подшипников устанавливается по согласованию с потребителем. Величина предварительного натяга должна быть указана в паспорте подшипника.