Подшипники скольжения
Разновидности и типы подшипников. Принципиальная схема опоры с подшипником скольжения, их рабочие характеристики. Гидродинамическая теория смазки. Виды смазки, примеры смазочных канавок. Виды подшипников скольжения для подвижных и неподвижных соединений.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.08.2015 |
| Размер файла | 1,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Амурской области
Государственное профессиональное образовательное автономное учреждение Амурской области
"Благовещенский политехнический колледж"
Реферат
по технической механике
Подшипники скольжения
Выполнил:
студент 3 курса гр.361
С.В. Скрябин
Проверил:
Е.П. Кучеренко
г. Благовещенск, 2015г
Оглавление
- Введение
- 1. Основная часть
- Основные разновидности подшипников (2)
- Основные типы подшипников (1)
- Подшипник скольжения
- Классификация
- 2. Виды (типы) подшипников скольжения (5;6)
- Виды (типы) подшипников скольжения для подвижных соединений
- Виды (типы) подшипников скольжения для неподвижных соединений
- 3. Рабочие характеристики подшипников (3)
- Плюсы и минусы подшипников скольжения (4)
- 4. Критерии работоспособности. Условный расчет подшипников скольжения (6)
- Заключение
- Список литературы
Введение
Жизнь людей полна чудес, мы привыкли не замечать их. Привычные благ не вызывают восторга, и технические новшества интересуют нас только с функциональной стороны. Детский вопрос "из чего оно сделано?" с возрастом становится не актуальным, а ремонт, вышедшего из строя "чуда", мы все чаще оставляем специалистам. Знаменитая русская смекалка давно устарела, и дух изобретателя живет теперь не в каждом человеке. Действительно, легче пойти в магазин и купить велосипед, чем изобретать его самому. Нам невыгодно тратить время, нам нужно двигаться вперёд… Да, жизнь - это движение. И двигаться "живым" механизмам помогает подшипник. Вот о подшипниках и пойдет дальше речь. Как только люди не называют его: и подшибником, и подшипником. И совершение этих ошибок, происходит от безграмотности и незнания предмета. А, между тем, во всех европейских языках слово "подшипник" имеет свое звучание и написание. В словаре Даля подшипником является та часть, "подушка", на которой лежит шип оси или вала, т.е. опора для оси, отсюда и пошло название "под шип". И в европейских языках это слово имеет второе значение - опора, подушка.
1. Основная часть
Основные разновидности подшипников (2)
Подшипники - это технические устройства, являющиеся частью опор вращающихся осей и валов. Они воспринимают радиальные и осевые нагрузки, приложенные к валу или оси, и передают их на раму, корпус или иные части конструкции. При этом они должны также удерживать вал в пространстве, обеспечивать вращение, качание или линейное перемещение с минимальными энергопотерями. От качества подшипников в значительной мере зависит коэффициент полезного действия, работоспособность и долговечность машины.
Рисунок 1 - Подшипники выполняют функции опор осей и валов
Рисунок 2- Подшипник линейного перемещения
Основные типы подшипников (1)
По принципу работы все подшипники можно разделить на несколько типов:
· подшипники качения;
· подшипники скольжения;
К подшипникам скольжения также относят:
· газостатические подшипники;
· газодинамические подшипники;
· гидростатические подшипники;
· гидродинамические подшипники;
· магнитные подшипники.
Основные типы, которые применяются в машиностроении - это подшипники качения и подшипники скольжения.
Подшипник скольжения
Подшипник скольжения представляет собой корпус, имеющий цилиндрическое отверстие, в которое вставляется вкладыш или втулка из антифрикционного материала (часто используются цветные металлы), и смазывающее устройство. Между валом и отверстием втулки подшипника имеется зазор, который позволяет свободно вращаться валу. Для успешной работы подшипника зазор предварительно рассчитывается. (2)
Рисунок 3 - Принципиальная схема опоры с подшипником скольжения
Расчёт зазора подшипника, работающего в режиме разделения поверхностей трения смазочным слоем, производится на основе гидродинамической теории смазки. (1)
При расчёте определяются: минимальная толщина смазочного слоя (измеряемая в мкм), давления в смазочном слое, температура и расход смазочных материалов. В зависимости от конструкции, окружной скорости цапфы, условий эксплуатации трение скольжения бывает сухим, граничным, жидкостным и газодинамическим. Однако даже подшипники с жидкостным трением при пуске проходят этап с граничным трением. (1)
Смазка является одним из основных условий надёжной работы подшипника и обеспечивает низкое трение, разделение подвижных частей, теплоотвод, защиту от вредного воздействия окружающей среды. (1)
Виды смазки:
· Жидкая
· Пластичная
· Твёрдая
· Газообразная
Рисунок 4 - Примеры смазочных канавок в подшипниках скольжения
Наилучшие эксплуатационные свойства демонстрируют пористые самосмазывающиеся подшипники, изготовленные методом порошковой металлургии. При работе пористый самосмазывающийся подшипник, пропитанный маслом, нагревается и выделяет смазку из пор на рабочую скользящую поверхность, а в состоянии покоя остывает и впитывает смазку обратно в поры. (1)
Классификация
Подшипники скольжения разделяют:
Ш в зависимости от формы подшипникового отверстия:
· одно- или многоповерхностные,
· со смещением поверхностей (по направлению вращения) или без (для сохранения возможности обратного вращения),
· со смещением или без смещения центра (для конечной установки валов после монтажа);
Ш по направлению восприятия нагрузки:
· радиальные
· осевые (упорные, подпятники),
· радиально-упорные;
Ш по конструкции:
· неразъемные (втулочные; в основном, для I-1),
· разъемные (состоящие из корпуса и крышки; в основном, для всех, кроме I-1),
· встроенные (рамовые, составляющие одно целое с картером, рамой или станиной машины);
Ш по количеству масляных клапанов:
· с одним клапаном,
· с несколькими клапанами;
Ш по возможности регулирования:
· нерегулируемые,
· регулируемые.
2. Виды (типы) подшипников скольжения (5;6)
Виды (типы) подшипников скольжения для подвижных соединений
Ш - подшипник без отверстий и канавок для смазки;
ШЛ - подшипник без отверстий и канавок для смазки и с разломом наружного кольца в продольном направлении;
ШЛТ - подшипник без отверстий и канавок для смазки и с разломом наружного кольца в продольном направлении, с поверхностью скольжения сталь/органоволокнит;
ШП - подшипник без отверстий и канавок для смазки и с прорезью на наружном кольце;
ШН - подшипник неразъемный без отверстий и канавок для смазки, с поверхностью скольжения сталь/металлофторопласт;
ШС - подшипник с отверстиями и канавками для смазки во внутреннем кольце;
ШСЛ - подшипник с отверстиями и канавками для смазки во внутреннем кольце и с разломом наружного кольца в поперечном направлении;
Подшипник ШСПШСП - подшипник с отверстиями и канавками для смазки во внутреннем кольце и с прорезью на наружном кольце (см. фото). Этот и предыдущий вид подшипников скольжения - наиболее распространены в настоящее время и именно их Вам предложат купить при совпадении по размерам;
ШСР - подшипник с отверстиями и канавками для смазки во внутреннем кольце и с разъемом наружного кольца в поперечном направлении;
ШСШ - подшипник с отверстиями и канавками для смазки во внутреннем кольце и с широким внутренним кольцом;
ШВХ - подшипник с хвостовиком.
Дополнительная буква К справа от номера указывает на то, что отверстия и канавки для смазки имеются на обоих кольцах (например, в номере ШСП25К).
Виды (типы) подшипников скольжения для неподвижных соединений
ШМ - подшипник без отверстий и канавок для смазки;
ШМП - подшипник без отверстий и канавок для смазки с прорезью на наружном кольце;
ШМЛ - подшипник без отверстий и канавок для смазки и с разломом наружного кольца в продольном направлении.
Все указанные виды подшипников скольжения - радиальные. Значительно реже используются радиально-упорные шарнирные подшипники, имеющие дополнительное обозначение "У". Пример: ШУ20. Третья разновидность - упорные шарнирные подшипники (подпятники) - отечественная промышленность не выпускала и не выпускает и если в них возникнет потребность, то приобрести можно только импортные изделия (SKF, FAG и других марок. Также следует иметь в виду, что такие виды как ШСЛ и ШСП - имеют более современную конструкцию для монтажа и эксплуатации и часто купить можно только их. В большинстве же старых каталогов они не указаны вовсе (зато указаны многие изделия типов Ш, ШС, ШП, большая часть из которых сейчас уже не выпускаются).
3. Рабочие характеристики подшипников (3)
Основными рабочими характеристиками подшипника в процессе эксплуатации являются шумы подшипника, вибрации, температура и состояние смазочного материала.
1. Шумы подшипника
В процессе эксплуатации для исследования уровня и
характеристик шумов при вращении подшипников могут быть использованы звукоулавливающие приборы (стетоскоп, прибор Bearing Monitor компании NSK и т.д.). По характерным аномальным шумам возможно различить такие повреждения подшипников, как небольшое усталостное выкрашивание.
2. Вибрации подшипников
Неисправности подшипников можно проанализировать посредством измерения вибраций работающей машины. Для измерения величины и частотного распределения вибраций применяется анализатор частотного спектра. Результаты тестов дают возможность определять вероятные причины неисправностей подшипников.
Данные измерений различаются в зависимости от условий работы подшипника и размещения датчика вибраций. Вследствие этого, данный метод требует разработки способов измерений для каждой конкретной исследуемой машины.
Полезно уметь определять неисправность по характеру вибраций подшипников в процессе работы. Обратитесь за справкой к техническому руководству компании NSK Pr. No.410 (Bearing Monitor) для более детальной информации об этом методе.
3. Температура подшипников
Как правило, температура подшипников может быть оценена по температуре наружной поверхности корпуса, однако предпочтительным способом является непосредственное измерение температуры наружного кольца подшипника с помощью измерительного зонда через отверстие для масла.
Обычно, после начала работы машины температура подшипников постепенно повышается в течение около 12 часов до достижения установившегося режима. Температура подшипника в установившемся режиме зависит от нагрузки, частоты вращения и характеристик теплопроводности машины. Недостаточная смазка или некачественный монтаж могут стать причиной быстрого повышения температуры подшипников. В таком случае, необходимо приостановить работу машины и провести соответствующие профилактические мероприятия.
4. Влияние смазки
Две основные цели использования смазки заключаются
в минимизации трения и сокращении износа подшипников, которые могут привести к преждевременному выходу подшипников из строя. Смазка обеспечивает следующие преимущества:
· Уменьшение степени трения и износа
Непосредственный контакт между кольцами подшипника, элементами качения и сепаратором, которые являются основными компонентами подшипника, устраняется благодаря слою смазки, которая уменьшает трение и сокращает износ на поверхностях контакта.
· Продление усталостной долговечности
Усталостная долговечность качения подшипников
в значительной мере зависит от вязкости и толщины смазочного слоя между поверхностями контакта качения. Большая толщина слоя смазки продлевает усталостную долговечность, и наоборот, долговечность уменьшается, если вязкость масла слишком мала, вследствие чего толщина смазочного слоя недостаточна.
· Рассеяние теплоты трения и охлаждение
подшипник скольжение соединение смазка
Циркуляционная смазка может быть использована как для отвода теплоты трения, так и теплоты, поступающей извне, с целью не допустить перегрева подшипника и порчи масла.
· Уплотнение и защита от коррозии
Соответствующая смазка также препятствует
попаданию инородных частиц в подшипники и защищает
от коррозии и ржавления.
5. Выбор способа смазки
Способы смазки подшипников подразделяются на две основные категории: пластичная смазка и смазка жидким смазочным материалом. Применяют тот способ смазки, который отвечает условиям эксплуатации и назначению, для того, чтобы достигнуть наилучших рабочих характеристик подшипника.
Плюсы и минусы подшипников скольжения (4)
Подшипники скольжения проще в производстве, чем подшипники качения, бесшумны, владеют неизменной строгостью и возможностью трудиться буквально без износа в режиме газовой и жидкостной смазки, - отлично устраняют шатания.
К минусам подшипников скольжения возможно отнести сложность смазочной системы для обеспечения жидкостного трения, надобность использования цветных металлов, увеличенные пусковые факторы и повышенные габариты в осевой направленности. При работе с водянистыми и пластичными материалами для смазки температура подшипника не имеет возможность превосходить 150°С. Впрочем, кое-какие самосмазывающиеся материалы вполне могут работать при температурах до 700°С.
4. Критерии работоспособности. Условный расчет подшипников скольжения (6)
Основным критерием работоспособности опор скольжения является износостойкость - сопротивление изнашиванию и заеданию.
Для оценки работоспособности и надежности подшипников, работающих в режиме несовершенной смазки служат среднее давление на трущихся поверхностях pm, удельная работа сил трения pm*, где - окружная скорость поверхности цапфы.
Расчет по среднему давлению гарантирует невыдавливаемость смазки, а расчет по удельной работе сил трения - нормальный тепловой режим и отсутствие заедания.
При этом должны соблюдаться условия:
Рисунок 5 - формула расчета подшипников
где Rk - радиальная нагрузка на подшипник;
А - площадь проекции цапфы на диаметральную плоскость (для шипа или шейки A=dl) где d и l - диаметр и длина шипа (шейки), которые определяют при расчете и конструировании вала.
Заключение
Подшипники скольжения следует применять там, где нельзя применить подшипники качения, а именно:
a) когда подшипник должен быть разъемным по оси (например, подшипники средних шеек коленчатого вала);
b) для очень больших нагрузок, когда подходящих стандартных подшипников качения подобрать нельзя;
c) для сверхбыстроходных валов, где центробежные силы инерции не допускают применения подшипников качения;
d) для работы в сильно загрязненной среде или воде.
e) когда нужен подшипник очень маленького размера
Подшипники скольжения делают из качественных материалов. Они находятся почти во всех устройствах, где присутствует вращение. Их использование помогло сократить силу трения и значительно уменьшить износ механизмов. Итак, рассуждать о подшипниках можно очень долго, но важно помнить, что их значение очень велико во всей конструкции автомобиля.
Список литературы
1. Виды подшипников скольжения (5) [В Интернете] // Подшипники в России. - http://samip.ru/2012/11/vidy-podshipnikov-skolzheniya/.
2. Подшипник (1) [В Интернете] // Википедия. - https: // ru. wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B4%D1%88%D0%B8%D0%BF%D0%BD%D0%B8%D0%BA.
3. Подшипник скольжения (4) [В Интернете] // Автофор. - http://www.avtofor.ru/podshipnik-skolzheniya/.
4. Рабочие характеристики подшипников (3) [В Интернете] // Подшипники. - http://podshipneek.ru/podshipniki-nsk/rabochie-harakteristiki-podshipnikov.html.
5. Сведения о подшипниках (2) [В Интернете] // Подшипники, инструмент, электроника и сервис. - http://www.prompk.ru/ntn-snr/e/about_bearings/about_bearing. htm.
6. Тема 11. Опоры. Подшипники скольжения (6) [В Интернете] // ГОУ СПО " Волгоградский технологический колледж". - http://vtk34. narod.ru/detalimashin_lek/book/book101. htm.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Обмен веществам между сервовитной пленкой и смазочным материалом. Эксплуатационные свойства смазочных масел. Окисление масла кислородом воздуха. Основные причины обводнения масла в смазочных системах. Антифрикционные свойства подшипников скольжения.
реферат [310,4 K], добавлен 03.11.2017Классификация подшипников по виду трения и воспринимаемой нагрузке. Устройство и область применения подшипников скольжения, их достоинства и недостатки. Назначение и виды фрикционных муфт, материал для их изготовления. Конструкция фрикционного диска.
контрольная работа [2,2 M], добавлен 28.12.2013Назначение и принцип работы подшипников скольжения. Свойства политетрафторэтилена. Технология сборки подшипников скольжения. Определение зависимости предела прочности композита от амплитуды колебаний. Прочностные характеристики от амплитуды колебаний.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 17.05.2015Классификация подшипников по направлению силовой нагрузки. Достоинства и недостатки подшипников скольжения. Виды трения в зависимости от количества смазочного материала в подшипнике. Виды изнашивания: абразивный, перегрев и усталостное выкрашивание.
презентация [471,3 K], добавлен 25.08.2013Понятие и функциональные особенности подшипников качения, их отличительные признаки от подшипников скольжения. Основные типы подшипников качения: шарикоподшипники радиальные однорядные, с одной и двумя защитными шайбами, с канавкой на наружном кольце.
реферат [22,9 K], добавлен 15.05.2012Понятие и функциональные особенности подшипников, оценка их роли и значения в общем механизме машины. Основные типы и спецификация подшипников: качения и скольжения, их классификация, механика, условное обозначение в России, преимущества и недостатки.
реферат [857,0 K], добавлен 23.11.2013Анализ влияния технологических режимов формирования на структуру, физико-механические свойства композиционных гальванических покрытий. Разработка технологического процесса восстановления вкладышей подшипников скольжения коленчатого вала дизеля Д100.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 08.12.2012Расчет опоры, выбор ее геометрии, материала подшипника, сорта смазки и способа ее подвода в деталь. Условие обеспечения жидкостного трения. Расчет радиального подшипника с цилиндрической расточкой. Определение параметра его динамической устойчивости.
курсовая работа [546,3 K], добавлен 28.12.2012Подшипник как техническое устройство, являющееся частью опоры. Производство в соответствии с требованиями подшипников качения, а именно шарикоподшипников радиальных однорядных. Трение скольжения подшипников качения. Структура однорядного шарикоподшипника.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 26.11.2010Расчет и выбор посадок подшипников скольжения, с натягом для соединения зубчатого венца со ступицей, переходных посадок для соединения червячного колеса с валом. Материал зубчатого венца. Диапазон и число членов параметрического ряда механизма.
курсовая работа [458,4 K], добавлен 20.11.2010Общие сведения о подшипниках скольжения, их классификация и типы, функциональные особенности и сферы применения. Особенности работы и методика расчета, конструкции и материалы деталей. Статическая и динамическая грузоподъемность подшипников, их оценка.
презентация [374,9 K], добавлен 24.02.2014Опорами или подшипниками называют устройства, поддерживающие вращающиеся валы и оси в требуемом положении. Опоры механизмов должны обеспечить наибольшую точность перемещения, минимальные потери на трение. Существуют подшипники скольжения и качения.
реферат [1,4 M], добавлен 18.01.2009Исследование общих сведений, условий работы и критериев работоспособности подшипника качения, работающего по принципу трения качения. Изучение особенностей подбора, посадки, крепления и смазки подшипников. Материалы для изготовления подшипников качения.
презентация [172,0 K], добавлен 25.08.2013Проектирование винтового механизма подъемника авиационных устройств как механизма аэродромного обслуживания. Назначение передачи винт-гайка. Расчет упорных шариковых однорядных подшипников, рукоятки и корпуса. Анализ КПД винтовой пары скольжения.
курсовая работа [224,4 K], добавлен 11.10.2015Разработка проекта модернизации привода литейного конвейера и подшипников натяжной станции. Замена устаревших редукторов, которые сняты с производства - новыми, более технологичными. Замена подшипников скольжения натяжной станции подшипниками качения.
курсовая работа [4,1 M], добавлен 31.10.2010Выбор электродвигателя и кинематический расчёт. Ожидаемая скорость скольжения в зацеплении. Определение допускаемых напряжений. Межосевое расстояние червячной передачи. Геометрические размеры колеса. Выбор подшипников качения. Расчет шпоночных соединений.
курсовая работа [304,7 K], добавлен 18.10.2011Выбор электродвигателя, расчет крутящих моментов на валах, механизмов винтовой передачи с гайкой скольжения, шпоночных и шлицевых соединений, подшипников и муфт с целью проектирования автоматической коробки подач горизонтально-фрезерного станка.
курсовая работа [252,9 K], добавлен 22.09.2010Проект механического привода, состоящего из одноступенчатого редуктора и открытой передачи. Подбор и расчёт шпоночных соединений. Проверочные (уточненные) расчёты валов на сопротивление усталости. Выбор способа и типа смазки подшипников и передач.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 25.03.2013Отклонения и поля допусков отверстия и вала. Определение оптимального зазора с учётом шероховатости и температурных деформаций. Расчет калибров для деталей шестерня и втулки гладкого цилиндрического соединения. Расчёт посадки для подшипников скольжения.
курсовая работа [221,8 K], добавлен 19.12.2013Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет. Муфта упругая с резиновым элементом. Подбор подшипников качения по долговечности. Расчет валов на выносливость, шлицевых и шпоночных соединений. Выбор типа смазки для передач и подшипников.
курсовая работа [710,4 K], добавлен 27.06.2011
