Материал: Конструкции электрических машин малой мощности. Орлов В.В., Анненков А.Н

Радиальным зазором подшипника (б) называется зазор между телами качения и кольцами в радиальном направлении. Чем меньше зазор, тем более чувствителен подшипник к натягам при посадке внутреннего и наружнего кольца и тем меньшие натяги должны использоваться при этих посадках. Для консистентных смазок всегда применяется увеличенный зазор, так как малые зазоры вызывают повышенный расход смазки и изменение ее структуры. Увеличение радиального зазора необходимо для подшипников, работающих в широком диапазоне температур.

Радиальные зазоры обозначаются: основной - без обозначения; седьмой дополнительный: 7; восьмой дополнительный: 8. Значения радиальных зазоров определены ГОСТом.

Материал сепаратора (в) обозначается следующим образом:

При изготовлении деталей подшипника из нержавеющей стали ставится буква Ю, при использовании нагревостойких сталей - буква Р.

Температура отпуска колец (г) должна быть всегда выше рабочих температур. Обозначение температуры отпуска колец приведены в табл.2.1.

Таблица 2.1.

52

Тип применяемой в подшипнике смазки (д) ставится только в обозначении закрытых подшипников. Обозначения типов смазки даны в табл.2.2.

Примеры обозначений подшипников: 76-180506ЕТ2С4 - радиальный однорядный с двусторонним резиновым уплотнителем, легкой широкой серии, внутренний диаметр 30 мм, с текстолитовым сепаратором, класс точности 6, радиальный зазор седьмого дополнительного ряда, температура отпуска колец 250 оС, смазка ЦИАТИМ-221С.

Рассмотрим несколько подробнее особенности применяемых шарикоподшипников.

Открытые подшипники серий 7000100, 100 и 200 (рис.2.36 а)), как и все однорядные радиальные шарикоподшипники способны компенсировать радиальную и смешанную радиально-аксиальную нагрузку. Применяются штампованные (сталь, латунь),текстолитовые и бронзовые сепараторы.

При использовании открытых подшипников в конструкции машины должны обязательно предусматриваться уплотнительные устройства для удержания смазки и защиты подшипника.

Подшипники с защитными шайбами имеют как одностороннее, как в серии 60200 (рис. 2.36 б)), так и двухстороннее уплотнение - серия 160500 (рис. 2.36 в)). Штампованные шайбы не создают полного уплотнения, поэтому в большинстве случаев требуется дополнительная защита подшипника от

53

попадания в него грязи из окружающей среды. При одной защитной шайбе подшипники заполняются смазкой в машине, при двух - на заводеизготовителе.

Подшипники с резиновым уплотнителем имеют одностороннее, как в серии 80200 (рис. 2.37 а)), так и двухстороннее уплотнение - серия 180500 (рис.2.37 б)).

Рис. 2.37

Уплотнение осуществляется эластичными шайбами и прорезиненной тканью, зажатыми с двух сторон стальными шайбами. Такое уплотнение предотвращает вытекание консистентной смазки и защищает подшипник от попадания в него пыли, влаги и грязи из окружающей среды. Применяются текстолитовые сепараторы, состоящие из двух половин, скрепленных заклепками.

2.4.3. Схемы установки подшипников качения

Для обеспечения правильной нагрузки и нормальной работы шарикоподшипников в машине схема их установки должна соответствовать приведенной на рис.2.38.

Внутреннее и наружное кольца одного из подшипников (обычно со стороны выходного конца вала) закрепляются в аксиальном направлении. Этот подшипник будет компенсировать как радиальную, так и аксиальную нагрузки. Закрепление подшипника должно быть надежным, т.е. создаваемым при закреплении натягом необходимо исключить возможности проворота колец на валу и в корпусе машины.

У второго подшипника внутреннее кольцо также закрепляется на валу в аксиальном направлении, а наружнее кольцо свободно, подшипник воспринимает только радиальную нагрузку. Свободное перемещение наружнего кольца необходимо для компенсации как температурных расширений, так и всех допусков по осевым размерам ротора и статора.

54

Рис. 2.38

Вбольшинстве случаев внутренние кольца на валах закрепляются стандартными круглыми гайками со шлицами на наружней поверхности, контровка гаек производится стопорными шайбами с отгибными усиками. Между кольцом и стопорной шайбой рекомендуется устанавливать дистанционную шайбу, которая защищает подшипник при выполнении операции контровки.

Для машин с ограниченным ресурсом работы и при низких частотах вращения для закрепления колец в аксиальном направлении можно применять упрощенную конструкцию. В этом случае подшипник закрепляется разрезными пружинными кольцами. Защита от проворота колец на валу и в корпусе осуществляется только натягами при посадке.

Вмикромашинах (до (5 10) Вт) при достаточных посадочных натягах на внутренних кольцах шарикоподшипников иногда даже не фиксируют эти кольца в осевом направлении. Надежность такой схемы низкая: под влиянием осевой нагрузки может произойти "сползание" опорного подшипника с посадочной поверхности, а это повлечет за собой выход машины из строя. Опорный подшипник, который компенсирует осевую нагрузку на ротор от ударов, вибрации и линейных ускорений, должен обязательно закрепляться в осевом направлении со стороны внутреннего и наружного колец.

2.4.4.Уплотнительные устройства узлов подшипников

2.4.4.1. Неподвижные уплотнения

55

Для неподвижных уплотнений широко используются резиновые кольца круглого сечения с натягом по диаметру (рис.2.39).

Уплотнения с плоскими прокладками применяется редко и только для консистентных смазок. При высоких давлениях и жестких требованиях к герметичности и устанавливаются два круглых резиновых кольца последовательно, но габариты уплотнения при этом значительно возрастают. Обжатие резинового кольца должно составлять (15 30) % от его диаметра. Основные

условиями узла (температура, вид смазки и др.).

2.4.4.2. Уплотнения вращающихся валов

Уплотнения должны удерживать смазку в подшипнике и защищать его от воздействия окружающей среды. По расположению относительно оси вала уплотнения бывают двух типов: радиальные и торцевые. Рассмотрим наиболее распространенные них.

Уплотнение фетровыми кольцами использовалось в машинах старых разработок для консистентных смазок при температуре окружающего воздуха не выше +60 оС и окружных скоростях шейки вала до 8 м/с. При более высоких температурах и окружных скоростях происходит затвердевание и разрушение фетра. Шейка вала под кольцом полируется, твердость поверхности берется в пределах 48 60. Канавки во фланце (рис. 2.40 а)) выполняются конусными для обеспечения поджима фетрового кольца к валу, а само кольцо пропитывается той же смазкой, которая закладывается в подшипник.

Рис. 2.40