Подшипники скольжения. (Лекция 9)

1. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Лекция 9
ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
Подшипники, работающие по принципу трения скольжения,
называются подшипниками скольжения.
Достоинства подшипников скольжения:
а) малые габариты в радиальном направлении;
б) хорошая восприимчивость ударных и вибрационных
нагрузок;
в) возможность применения при очень высоких частотах
вращения вала и в прецизионных машинах;
г) большая долговечность в условиях жидкостного трения;
д) возможность использования при работе в воде или
агрессивной
среде.
1
Подшипники скольжения

2. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Лекция 9
ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
Недостатки подшипников скольжения:
а) большие габариты в осевом направлении;
б) значительный расход смазочного материала и
необходимость систематического наблюдения за процессом
смазывания;
в) необходимость применения дорогостоящих и дефицитных
антифрикционных материалов для вкладышей.
Вышеперечисленные достоинства и недостатки определяют
применение подшипников скольжения, например, в поршневых
машинах, турбинах, центрифугах, координатно-расточных
станках, для валов очень больших диаметров, а также для валов
тихоходных машин. КПД подшипников скольжения =
0,95...0,99.
2
Подшипники скольжения

3. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Лекция 9
ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
Классификация
По воспринимаемой нагрузке различают
подшипники:
а) радиальные – воспринимают радиальные
нагрузки;
б) радиально-упорные – воспринимают радиальные
и осевые нагрузки;
в) упорные – воспринимают упорные нагрузки.
3
Подшипники скольжения

4. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Лекция 9
ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
Конструкция подшипников скольжения
Условно подшипники скольжения можно разделить на
следующие виды:
а) разъемные и неразъемные, в зависимости от
конструкции их корпуса;
б) присоединенные и встроенные, в зависимости от
особенностей их установки;
в) вкладышные и безвкладышные, в зависимости от
наличия вкладышей;
г) несамоустанавливающиеся и самоустанавливающиеся,
в зависимости от способности вкладышей подшипника к
самоустанавливанию.
4
Подшипники скольжения

5. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Лекция 9
ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
Принципиальные конструктивные различия подшипников скольжения:
Рисунок 1 – Подшипники скольжения:
а) вкладыш непосредственно в станине; б) вкладыш непосредственно раме
5
Подшипники скольжения

6. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Лекция 9
ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
1 – корпус;
2 – втулка.
Рисунок 2 - Неразъемный подшипник
6
Подшипники скольжения

7. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Лекция 9
ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
1 – корпус;
2 – вкладыш;
3 – крышка;
4 – масленка.
Рисунок 3 –Разъемный подшипник (нагрузка во вкладыше).
Разъем вкладыша рекомендуют выполнять перпендикулярно
нагрузке Fr или близко к этому положению (рис. 3). При этом
не нарушается непрерывность несущего масляного слоя.
7
Подшипники скольжения

8. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Лекция 9
ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
Материалы деталей подшипников
Корпус и крышку подшипника отливают из серого
чугуна, обладающего хорошими литейными свойствами.
Шейки валов подвергают термической и химикотермической обработке для получения высокой твердости
(HRC 55...60), что уменьшает их изнашивание. Последнее
очень важно, так как стоимость валов выше стоимости
вкладышей.
8
Подшипники скольжения

9. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Лекция 9
ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
Вкладыши (втулки подшипников) изготовляют
металлическими (ГОСТ 1978—81), биметаллическими
(ГОСТ 24832—81) и из порошковых материалов (ГОСТ
24833—81). Для металлических вкладышей применяют
бронзы и антифрикционные чугуны; для
биметаллических вкладышей сталь или чугун
покрывают баббитом; для вкладышей из порошковых
материалов используют порошки железа или бронзы.
Вкладыши также изготовляют из пластмасс,
древеснослоистых пластиков и т. д.
9
Подшипники скольжения

10. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Лекция 9
ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
Расчет подшипников скольжения
Рисунок 4 - Диаметральное сечение цапфы.
10
Подшипники скольжения

11. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Лекция 9
ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
11
Подшипники скольжения

12. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Лекция 9
ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
12
Подшипники скольжения

13. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Лекция 9
ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
13
Подшипники скольжения

14. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ Смазывание подшипников скольжения

Лекция 9
Смазочные материалы бывают:
а) твердые (графит, слюда);
б) пластичные (литол, солидол, консталин);
в) жидкие (органические и минеральные масла);
д) газообразные (воздух, газы).
Наиболее распространены жидкие и пластичные смазочные
материалы. Нередко к смазочному материалу для придания ему
новых свойств добавляют другие вещества, называемые
присадками, например, противозадирные, противоизносные,
антикоррозионные и другие присадки.
Различают смазочные масла индустриальные, моторные,
компрессорные, трансмиссионные, турбинные, приборные,
часовые и др.
14
Подшипники скольжения

15. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Лекция 9
ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
В зависимости от периодичности и способа подведения
смазочного материала к подшипникам различают
следующие методы смазывания (ГОСТ 23.002—78):
а) непрерывное;
б) периодическое;
в) капельное;
г) ресурсное;
д) под давлением;
е) погружением;
ж) масляным туманом;
з) фитильное;
и) кольцом;
к) циркуляционное.
15
Подшипники скольжения

16. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Лекция 9
ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
Жидкостная и граничная смазка. Жидкостной
называется смазка, при которой поверхность трения деталей,
находящихся в относительном движении, полностью
разделены жидким смазочным материалом. При жидкостной
смазке толщина слоя масла больше суммарной высоты
неровностей профиля рабочих поверхностей цапфы и
вкладыша, поэтому всю нагрузку несет масляный слой и
значительно снижается трение и изнашивание рабочих
поверхностей.
Если жидкостная смазка осуществляется частично, то она
называется полужидкостной.
16
Подшипники скольжения

17. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Лекция 9
ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
Благодаря маслянистости, смазочный материал способен
образовывать на сопряженных поверхностях тонкие пленки,
называемые граничными слоями. Свойства масла в граничном
слое резко отличаются от его объемных свойств. Граничный
слой обладает высокой прочностью и может выдерживать
давление до 3000 МПа и более.
Граничной называется смазка, при которой трение и износ
между поверхностями, находящимися в относительном
движении, определяются свойствами этих поверхностей и
свойствами смазочного материала, отличными от объемных.
17
Подшипники скольжения

18. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ Понятие о гидростатической и гидродинамической смазке.

Лекция 9
ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
Понятие о гидростатической и гидродинамической смазке.
Гидростатической называется жидкостная смазка, при
которой полное разделение поверхностей трения
осуществляется в результате поступления жидкости в зазор
между ними под внешним давлением (например, от насоса).
Гидродинамической называется жидкостная смазка, при
которой полное разделение поверхностей трения
осуществляется в результате давления, самовозникающего в
слое жидкости при относительном движении поверхностей.
18
Подшипники скольжения

19. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Лекция 9
ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
После пуска машины благодаря
маслянистости и вязкости масло будет
увлекаться вращающимся валом и
нагнетаться в клиновидный зазор, в
результате чего в масляном слое
возникнет избыточное давление,
возрастающее с увеличением угловой
скорости вала. Избыточное давление
создает гидродинамическую
подъемную силу. После достижения
кр цапфа вала всплывает в масле.
Рисунок 5 – Смазка валов: а) невращающийся вал; б)
вращающийся вал
19
Подшипники скольжения