Лекция 21 подшипники скольжения

1. Назначение, конструкция, материалы

2. Расчет подшипников скольжения

1 Назначение, конструкция, материалы

1.1 Назначение подшипников скольжения

В зависимости от рода трения в подшипниках различают:

1. подшипники скольжения, в которых опорная поверхность оси или вала скользит по рабочей поверхности подшипника;

2. подшипники качения, в которых развивается трение качения

благодаря установке шариков или роликов между опорными поверхностями оси или вала или подшипника. Подшипники качения по сравнению с подшипниками скольжения обладают рядом достоинств.

В современном машиностроении подшипники скольжения ограничены лишь несколькими областями:

1. для быстроходных валов, в режиме работы, которых долговечность подшипников скольжения очень мала;

2. для быстроходных осей и валов, требующих точной установки;

3. для валов очень большого диаметра, для которых не изготавливают стандартных подшипников качения;

4. когда подшипники по условиям сборки должны быть разъемными (для коленчатого вала);

5. при работе подшипников в воде и агрессивной среде;

6. для тихоходных осей и валов неответственных механизмов, когда подшипники скольжения проще по конструкции и дешевле подшипников качения.

В зависимости от направления воспринимаемой нагрузки подшипники скольжения различают:

1. радиальное, т.е. для восприятия радиальных, т.е. перпендикулярные осям и валам нагрузок;

2. упорные или подпятники для восприятия нагрузок, расположенных вдоль осевых осей и валов;

3. радиально - упорные для восприятия одновременно радиальных и

осевых нагрузок; Основные требования к подшипникам скольжения:

1. конструкция и материалы подшипников должен обеспечивать минимальные потери на трение и износ валов;

2. имеет достаточную прочность и жесткость, чтобы противостоять действующим на них силам и вызываемым им деформациям;

3. сборка подшипников, установка осей и валов и обслуживание

должны быть по возможности простыми;

4) размеры трущихся поверхностей должны быть достаточными для восприятия действующего на них давления без выдавливания смазки и для отводов развивающейся от трения теплоты.

Для уменьшения трения в подшипниках, повышения КПД, снижения износов и нагрева до минимума трущиеся поверхности смывают маслом или другим смазочным материалом. В зависимости от толщины масляного слоя подшипник работает в режиме: жидкостного, полужидкостного или полусухого и граничного трения.

При жидкостном трении рабочие поверхности вала и подшипника полностью разделяют слой смазки, толщина которого больше суммы неровностей обработки поверхностей вала и подшипника.

При полусухом трении между валом и подшипником преобладает сухое трение, а при полу жидкостном - жидкостное трение; граничное трение, при котором сплошной слой смазки масла настолько тонок, что он теряет свойство вязкой жидкости.

Самый благоприятный режим работы подшипника скольжения -жидкостный. При жидкостном трении обеспечивается износостойкость, сопротивление усталостному износу

При длительных перерывах в работе и малой окружной скорости вала применяют вкладыши из антифрикционных чугунов.

В некоторых подшипниках применяют металлокерамические вкладыши (порошок железа и бронзы с добавлением графита), которые обладают высокой пористостью (15... 40%) и могут длительное время работать без добавления смазки (смазка удерживается в порах).

Вкладыши подшипников скольжения изготовляют также из древесноволокнистых пластиков (ДСП), текстолита, текстоволокнита, полиамидов. Достоинство пластмассовых подшипников - отсутствие заедания вата, хорошая прирабатываемость, возможность смазки водой или другой жидкостью.

Вкладыши имеют очень низкий коэффициент трения и могут работать без смазки. В некоторых подшипниках применяются деревянные вкладыши.