При установке однорядных упорных подшипников на горизонтальных валах необходима осевая фиксация вала в направлении, противоположном действию рабочей нагрузки. Чаще всего вал фиксируют посредством упорного подшипника, делая все радиальные опоры вала плавающими. В корпусе подшипник устанавливают в замкнутом гнезде, одна из сторон которого а (рис. 490) является несущей, а противоположная b - фиксирующей. Во избежание соприкосновения вращающихся и неподвижных элементов предусматривают осевые зазоры: s в корпусе и / на валу величиной несколько десятых миллиметра.
Подшипники колес представляют собой шариковые или конические ролики. Конический роликовый подшипник будет принимать как радиальную, так и нажимную нагрузку. На некоторых задних осях будет установлен комплект колесных подшипников с картриджем, содержащий либо шариковый, либо конический роликовый комплект. Основная конструкция уплотнений остается неизменной, но первичные уплотнительные материалы меняются от войлока до резиновых изделий, но все еще используется как пылезащитный экран для первичного уплотнения.
Основные правила и приемы монтажа
Уплотнение только так хорошо, как поверхность, на которой он едет. Очень важно, чтобы уплотнение смазывалось до его установки, чтобы предотвратить его просушку. Если уплотнительная кромка работает на сухой поверхности, она нагревается и становится хрупкой. Настоятельно рекомендуется использовать установщик печати. Установщик предотвратит взвод уплотнения при его установке. При установке уплотнения над шлицевым валом следует использовать защитный кожух вала. Пылезащитный колпачок также является важной частью системы уплотнения.
При установке однорядных упорных подшипников на горизонтальных валах необходима осевая фиксация вала в направлении, противоположном действию рабочей нагрузки. Чаще всего вал фиксируют посредством упорного подшипника, делая все радиальные опоры вала плавающими. В корпусе подшипник устанавливают в замкнутом гнезде, одна из сторон которого а (рис. 473) является несущей, а противоположная Ъ - фиксирующей.
Небольшая осторожность и медный дрейф могут сделать работу намного проще. Колесо из-под регулировки может уменьшить срок службы подшипника и может повлиять не только на подшипник. Это влияет на работу и срок службы шпинделей, колесных уплотнений и компонентов тормозов. Важно отрегулировать ход концевого подшипника колеса в соответствии с надлежащими спецификациями. Если комплект подшипников отрегулирован слишком рыхлым или слишком плотным, это может привести к преждевременному отказу подшипника. Регулировка подшипников не стала критической для эффективности торможения до появления дисковых тормозов.
| Полярность полюсов.| Схема соединений электродвигателя с параллельным возбуждением.| Схема соединений электродвигателя с последовательным возбуждением. |
Для электродвигателей небольшой мощности нет необходимости в установке специального упорного подшипника; осевые нагрузки в таких случаях воспринимаются обычным радиальным шариковым подшипником.
У многоступенчатых активных турбин суммарное осевое усилие компенсируют установкой упорных подшипников. У турбин, у которых все ступени реактивные, возникают большие сдвигающие усилия, пропорциональные перепаду давления на лопатках и площади кольцевого сечения, занятого лопатками, включая выступы для их крепления. Эти усилия могут несколько снижаться в результате реактивного действия струй рабочего тела, движущегося между лопатками.
Штангенциркуль устанавливается непосредственно на поворотный кулак. Если было слишком много конечной игры, это вызовет поршень в суппорте, что приведет к чрезмерному перемещению педали. Использование прямого крепления суппорта возвращается для использования на высокопроизводительных транспортных средствах.
Монтаж. Применяемые приспособления
Другие версии состоят из ступицы и подшипника, которые устанавливаются на шпиндель задней оси или поворотный кулак. Подшипник может быть как шариковым, так и роликовым. Подшипники ступицы легковых и легких грузовиков не регулируются. Состояние ступицы напрямую зависит от состояния подшипника. Водитель может сначала заметить шум, исходящий от колеса транспортного средства при повороте рулевого колеса. При разгрузке колеса будет заметна конечная игра. Проверка с помощью индикатора циферблата будет показывать конечный результат больше 004 дюйма.
Конструкции гидромуфт разнообразны, поэтому разнообразны места расположения и способ установки упорных подшипников, место подвода и способ питания гидромуфт. Конструктор должен учитывать разнообразие этих факторов при расчете осевых сил.
Конические червяки увеличивают межосевое расстояние со стороны привода; при этом обеспечивается большее место для установки упорных подшипников. Сопротивление скручиванию у конического червяка больше, чем у цилиндрического, так как наиболее напряженная часть находится со стороны привода. При уменьшении диаметра червяка от загрузочной к выходной зоне процесс интенсифицируется, условия загрузки улучшаются.
Если фланец подшипника имеет биение, это биение будет увеличено на поверхности трения ротора. Подшипник колеса является наиболее важным компонентом тормозной системы. Это позиционирует колесо и ротор к суппорту, колеса и барабана к опорной пластине, и контролирует вход на датчик скорости вращения колеса. По мере того, как тормозные системы с электронным управлением стабильностью становятся более сложными, подшипник колеса по-прежнему будет центральным компонентом системы. Эти изменения потребуют большей осторожности при обслуживании всей системы подвески.
При бурении скважин в мягких породах не возникает больших боковых усилий со стороны стенок скважины, поэтому нет необходимости в установке упорных подшипников, а высокие осевые нагрузки на забой свободно передают две промежуточные втулки через рабочие диски. Промежуточные втулки образуют подшипник с тремя поверхностями скольжения, проходящими между внутренней цилиндрической поверхностью корпуса и верхней втулкой, между цилиндрическими поверхностями верхней и нижней втулки, а также между цилиндрической поверхностью нижней втулки и горизонтальной осью. Таким образом, абразивный и контактный износ, возникающий в такой опоре, равномерно распределяется между всеми поверхностями, по которым происходит вращение подшипника, поэтому фактические радиальные зазоры, образованные износом, в конструкции этой опоры имеют незначительные размеры.
При замене подшипников колес крайне важно использовать высококачественные запасные части. Низкокачественные послепродажные подшипники могут не соответствовать требованиям достаточно хорошо, что может вызвать проблемы с окончанием. Это может вызвать проблемы с управляемостью, что может означать дорогостоящие возвращения.
Левый – «плавающий»
Чтобы не повредить новый подшипник, внутреннее кольцо подшипника должно быть осторожно прижато к валу, а наружное кольцо прижато к его отверстию. Забивание подшипника на месте может привести к тому, что ролики или шарики прорежут подшипники и вызовут преждевременный сбой.
Из-за ограниченности выбора радиалыю-упорных подшипников во многих случаях применяют упорные подшипники (при п 500 - 1000 об / мин); большое распространение получила установка упорных подшипников с одной стороны, как показано на фиг.
Особенности монтажа подшипников качения
Большинство подшипников имеют около 001 интерференционной посадки, встроенной в ось оси или в отверстие для подшипников, что означает, что эти типы подшипников необходимо прижать или вставить на место. Конические подшипники или внешние расы должны приводиться в действие с помощью специального алюминиевого привода. В экстренном случае старая гонка подшипников, прорезанная с одной стороны с помощью пневматического «колеса свиста», будет служить цели.
Также имеются специальные инструменты для прижимания подшипников в поворотный кулак. Установка подшипников в алюминиевую рулевую консоль или корпус можно ускорить, используя электрический пистолет для горячего воздуха, чтобы постепенно расширять корпус без таяния или искажения металла.
1. Радиальные роликоподшипники с одним съемным кольцом без бортов монтируют раздельно - съемное кольцо и кольцо в комплекте с роликами. При наличии на валу в обеих опорах подшипников такого типа необходима дополнительная опора (подпятник) для фиксации вала в осевом направлении. При наличии одного бурта на съемном кольце с целью фиксации вала в обоих направлениях роликоподшипники ставят враспор, т.е. с буртами в разных направлениях.
Демонтаж подшипниковых узлов
При установке шарикового, роликового или уплотненного узла подшипника, используя правильные процедуры и инструменты, обеспечит установку подшипника без подшипников. Подпишитесь на нашу рассылку и получите статьи, советы, новости и обновления. Типичный шарикоподшипник с глубокими канавками, предназначенный для высокоскоростной работы, показан на рисунке. В тех случаях, когда скорость вращения низкая, сепаратор часто опускается. Катящиеся элементы могут иметь множество форм - цилиндры, шарики, конические ролики, бочки или очень тонкие ролики, известные как иголки, - и, как правило, взятое из этой формы имя несущей.
2. Игольчатый подшипник без колец (т.е. комплект игл) устанавливают на шейку вала, предварительно обильно покрытую пластичным смазочным материалом, а затем надевают корпус. При установке игольчатого подшипника без внутреннего кольца сначала в наружное кольцо набивают пластичный смазочный материал, устанавливают в нее иглы, вводят внутрь монтажную втулку диаметром на 0,1-0,2 мм меньше диаметра вала, затем в таком виде подводят к торцу вала и надвигают с втулки на вал.
Поскольку шарики собраны в подшипник эксцентричным смещением рас, количество шариков в этом типе подшипника ограничено. В шасси может быть введено большее количество шариков, если вырезать выемку в одну из гонок, Рисунок 2. Радиальная грузоподъемность выше в этом подшипнике, чем в стандартной конструкции с глубокой канавкой, но высокая скорость и мощность тяги обесценены. Когда большие тяговые нагрузки в одном направлении соединены с радиальными нагрузками, радиально-упорные шарикоподшипники, рис. 2, обычно превосходят.
Большинство высокоскоростных и точных шпинделей используют осевые предустановленные пары этих подшипников. Предварительная нагрузка регулируется длиной прокладок, которые определяют осевое расположение рас, или путем установки подшипников друг против друга в режиме «спина к спине» или «лицом к лицу». Двухрядный подшипник с угловым контактом, рисунок 2, представляет собой более простую компоновку с точки зрения пользователя. Предварительная нагрузка встроена в подшипник на заводе.
3. Подшипники, устанавливаемые на вал на разрезной закрепительной втулке, фиксируют затягиванием гайки. Степень затяжки во избежание защемления тел качения из-за деформации внутреннего кольца проверяют свободным вращением от руки наружного кольца.
4. Одинарные упорные подшипники монтируют следующим образом: кольцо с меньшим внутренним диаметром устанавливают на вал, а с большим - в корпус. У двойного упорного подшипника промежуточное кольцо с меньшим внутренним диаметром монтируют на вал, а боковые кольца с большим внутренним диаметром - в корпус. При установке упорных подшипников зазор между наружным диаметром колец и корпусом в целях обеспечения самоустановки подшипника должен составлять от 0,5 до 1 мм.
В отличие от ранее обсуждавшихся подшипников, в которых выравнивание является очень важным элементом, самонастраивающийся шарикоподшипник, рис. 2 в силу сферически заземленного наружного кольца может допускать значительную несоосность вала и корпуса. С другой стороны, грузоподъемность снижается из-за высоких контактных напряжений, возникающих из-за большой разницы в кривизне между шарами и наружным кольцом.
Нажимной шарикоподшипник, рис. 2, приспособлен для больших нагрузок, которые практически не имеют радиального компонента. Очень большие размеры этого подшипника используются в орудийных башнях и крупногабаритных машинах. Для более подробной информации, выходящей за рамки настоящей презентации, читатель обращается к технической литературе.
5. Радиально-упорные подшипники со съемным наружным кольцом монтируют раздельно: в корпус - наружное кольцо, на вал - внутреннее кольцо с телами качения и сепаратором.
6. Радиально-упорные подшипники с целью восприятия ими осевой нагрузки обоих направлений ставят парами навстречу друг другу.
Осевые зазоры в упорных подшипниках:
Максимальная несущая нагрузка на вал шкива возникает, когда лента передает максимальную мощность. При этом условии максимальная несущая нагрузка определяется по формуле. Примечание: В случае цепных приводов нагрузка подшипника часто приближается путем натяжения на узкой стороне цепи, а слабая сторона считается без натяжения.
Дисковая кулачка с трансляционным роликом. Опорная нагрузка на подшипники распределительных валов из-за нагрузки Р может быть определена в соответствии с ситуациями и, если распределительный вал поддерживается двумя подшипниками. Здесь мы рассматриваем только случай винтовых передач на параллельных валах. Заметим, что: спирали на сопряженных зубчатых передачах имеют противоположную руку; Направление тяговой нагрузки определяется условием, что векторная сумма радиальной силы и тяговой нагрузки нормальна к спирали.
|
Серия подшипника |
Допускаемые пределы зазора (мкм) при диаметре вала (мм) |
|||
|
до 30 |
от 30 до 50 |
от 50 до 80 |
от 80 до 120 |
|
|
Легкая |
30-80 |
40-100 Это означает, что разворот вращения вызывает изменение тяги. Осевая нагрузка в случае винтовых передач подразумевает, что подшипники могут выдерживать как радиальную нагрузку, так и нажимную нагрузку. Направляющие, действующие на шестерню и шестерню, противоположны. Общая несущая сила на каждой передаче представляет собой векторную сумму трех сил: тангенциальную, тягу шестерни и тягу шестерни. Эти силы показаны на рисунке. Присутствие упорных нагрузок снова требует использования осевого захвата в подшипниках. Направляющие, действующие на червячную передачу и червя, противоположны. Общая несущая сила на каждом члене представляет собой векторную сумму этих трех сил. Снова и назад нужно поднять и тяговые, и радиальные силы. В качестве примера расчетов реакции подшипников для всей зубчатой передачи рассмотрим зубчатую передачу, показанную на рисунке. |
50-120 |
60-150 |
|
Средняя и тяжелая |
50-110 |
60-120 |
70-140 |
100-180 |
Предварительный натяг в подшипниках создается с целью устранения радиального и осевого биений узла (например, шпинделя) для повышения точности и виброустойчивости осуществляется следующими способами:
Из лошадиных сил получаются следующие силы: Эти переданные силы генерируются из сил контактного зуба, заданных уравнением 2. Если двойные индексы обозначают передачу сил между членами. Таким образом, существует 4 неизвестных и два уравнения. Однако, если уравнения момента равновесия записаны, неизвестные могут быть уменьшены. Обратите внимание, что знак отрицательный. Это означает, что его направление фактически противоположно тому, что принято в равновесии. Таким образом, на рисунке 19 компонент должен быть обращен в обратном направлении к показанному.
1. установкой прокладки нужной толщины между внутренними (или наружными) кольцами двух радиально-упорных шарикоподшипников с последующим стягиванием наружных (или внутренних) колец до исчезновения просвета между ними;
2. применением сдвоенных радиально-упорных шарикоподшипников, у которых одна пара колец соприкасается, а между другой парой колец имеется зазор, путем стягивания этих колец до исчезновения зазора;
Напротив, компонент имеет положительный знак, поэтому его направление, принятое для равновесия и рис. 19, является правильным. Результирующие силы реакции и ориентации подшипника изображены на рисунке. В течение многолетнего опыта работы с шарикоподшипниками и обширных испытаний было установлено, что прогнозирование грузоподъемности шарикоподшипника является статистическим событием, связанным с усталостным сроком службы подшипника. Это затрудняет определение размеров шарикоподшипников, чем у многих других элементов машины.
Основным явлением в шарикоподшипниках является то, что срок службы шарикового подшипника оказался обратно пропорциональным кубу нагрузки подшипника. Это означает, что при удвоении нагрузки продолжительность жизни подшипника снижается в восемь раз. Даже если шарикоподшипники правильно установлены, надлежащим образом смазаны, защищены от посторонних веществ и не подвергаются экстремальным условиям эксплуатации, они могут в конечном итоге усталость. В идеальных условиях повторяющиеся напряжения, возникающие в зонах контакта между шарами и дорожками качения, в конечном итоге могут привести к усталости материала, который проявляется в раскалывании поверхностей, несущих нагрузку.
3. установкой между наружными и внутренними кольцами пары шарикоподшипников двух втулок или прокладок различной высоты и последующим стягиванием колец до выборки зазора;
4. нажатием на наружное кольцо подшипника при неподвижном внутреннем с помощью витых или тарельчатых пружин.
Величину натяга в подшипниках контролируют по моменту сопротивления проворачиванию вала; момент может быть найден как произведение усилия, приложенного к динамометру, закрепленному на конце намотанной на вал веревки, на половину диаметра вала.
Регулировку осевого зазора (осевой «игры») радиально-упорных подшипников, необходимого для их правильной работы, осуществляют следующими способами:
1. За счет изменения толщины прокладки или комплекта прокладок между крышкой, прижимающей наружное кольцо подшипника, и корпусом. Толщину прокладки находят путем затягивания винтов крышки без прокладки до получения необходимой «игры» в опорах, измеряемой индикатором, приставленным к торцу вала или посаженной на него детали. С помощью щупа или свинцовой проволоки измеряют зазор между крышкой и корпусом, в соответствии с которым подбирают прокладку или комплект прокладок нужной толщины. Винты крышки могут быть затянуты до полной выборки зазоров в подшипнике, и тогда искомая толщина прокладки будет равна сумме зазора между крышкой и корпусом и требуемого зазора в подшипнике. Регулировочная прокладка может находиться также между крышкой и наружным кольцом подшипника.
2. Перемещением наружного кольца подшипника установочным винтом, ввинченным в крышку, через промежуточную шайбу. Сначала винт при отвернутой контргайке затягивают до отказа, а затем отворачивают на нужную долю оборота в зависимости от требуемого зазора и шага резьбы и стопорят контргайкой.
3. Перемещением наружного кольца подшипника регулировочной гайкой, ввернутой в корпус. Сначала гайку, освобожденную от стопора, затягивают до отказа, а затем несколько отворачивают до создания нужного зазора в подшипнике и стопорят.
4. Перемещением внутреннего кольца подшипника с помощью гайки или винтов и шайбы. После достижения нужного зазора в подшипнике гайку или винты стопорят деформируемыми шайбами.
5. Деформацией внутреннего кольца подшипника, имеющего конусное отверстие, за счет перемещения его гайкой по конусу вала
Регулировку осевого зазора упорных подшипников производят смещением кольца, расположенного в корпусе, с помощью прокладок и другими способами, описанными выше.
Схемы установки подшипников в опорах.
1. Одна из опор фиксирована в осевом направлении, а другая - плавающая. Осевая нагрузка, действующая на вал, воспринимается только фиксированной опорой. Плавающей обычно выполняется опора с меньшей радиальной нагрузкой. В фиксированной опоре внутреннее кольцо подшипника с одной стороны упирается в заплечик вала, а с другой зажимается гайкой, разрезным пружинным кольцом, втулкой и шайбой. Наружное кольцо с одной стороны упирается в заплечик корпуса или стакана, а с другой прижимается крышкой, разрезным пружинным кольцом и гайкой с наружной резьбой.
При значительных осевых нагрузках на вал фиксированную опору составляют из двух радиально-упорных подшипников. В плавающей опоре внутреннее кольцо подшипника крепится так же, как в фиксированной опоре, а наружное кольцо может свободно перемещаться в осевом направлении в расточке корпуса или в стакане.
Данная схема позволяет обеспечить любое расстояние между опорами, компенсировать неточности изготовления деталей узла по длине и тепловое удлинение вала. Применяется обычно при значительных расстояниях между опорами.
2. Крепление подшипников враспор. Внутренние кольца обоих подшипников упираются в заплечики вала, а с другой стороны не крепятся. Наружные кольца располагаются в гладких (без заплечиков) расточках корпуса и лишь с внешней стороны прижимаются крышкой или гайкой с наружной резьбой. Расстояние между опорами при этой схеме ограничено и обычно не превышает 6-8 диаметров опор. Во избежание заклинивания подшипников при нагреве и удлинении вала при монтаже должен быть предусмотрен соответствующий зазор.
Осевые зазоры в радиально-упорных подшипниках
|
Тип подшипника |
Интервал внутренних диаметров |
Крепление по одному подшипнику в фиксированной и в плавающей опорах |
Крепление враспор по одному подшипнику в обеих опорах |
|
|
Наибольшее возможное расстояние между опорами |
Допускаемые пределы осевой «игры», мкм |
|||
|
Шариковый, |
10-30 |
20-40 |
8 опор |
30-60 |
|
Шариковый, угол контакта α=26-36° |
10-30 |
20-30 |
||
|
Конический роликовый, |
10-30 |
20-30 |
12 опор |
20-80 |
|
Конический роликовый, |
10-30 |
20-40 |
||
Разновидностью данной схемы является конструкция, где внутренние кольца зажимаются с внешней стороны, а изнутри не крепятся. Наружные кольца упираются с внутренней стороны в заплечики стакана или корпуса, а снаружи не крепятся. Конструкция с регулировкой зазора по внутренним кольцам исключает опасность защемления тел качения даже при валах значительной длины.
Каждая из опор при креплении подшипников враспор воспринимает осевую нагрузку только одного направления. По данной схеме устанавливают все радиально-упорные подшипники, а также радиальные шариковые и роликовые с двумя буртами на наружном и одним на внутреннем кольцах.
