Изучение конструкции и выбор подшипников качения

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

 

Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Техническая механика»

для студентов специальности 15.02.01 «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования»

(по отраслям)

 

 

Ижевск

2015

УДК 621.8

 

Рецензент Р.С. Музафаров, канд. техн. наук, профессор кафедры «Автомобили и металлообрабатывающее оборудование» ИжГТУ имени М.Т. Калашникова.

 

Рекомендовано к изданию на заседании кафедры «Автомобили и металлообрабатывающее оборудование» ИжГТУ имени М.Т. Калашникова (протокол № №10 от 30.04.2015г.), на заседании Ученого Совета Института «Современные технологии машиностроения, автомобилестроения и металлургии» ФГБОУ ВПО ИжГТУ имени М.Т. Калашникова (протокол №2 от 29.04.2015г.).

 

А.Р. Имангулов

Изучение конструкции и выбор подшипников качения. Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Техническая механика» (для студентов специальности 15.02.01 «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования» (по отраслям). – Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2015.           – 19 с.

 

 

Приведена классификация подшипников качения, их конструкция и маркировка. Также рассмотрена последовательность выбора подшипников качения по динамической грузоподъемности.

 

© Имангулов А.Р., 2015

© Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова, 2015

СОДЕРЖАНИЕ

ЦЕЛЬ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.. 4

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.. 5

КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ 7

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ И ИХ МАТЕРИАЛЫ 10

ВИДЫ РАЗРУШЕНИЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ.. 14

ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ ПО ДИНАМИЧЕСКОЙ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ 15

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ. 16

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.. 17

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 18

ЦЕЛЬ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Целью работы является ознакомление с конструкцией различных типов подшипников качения и их подбор по динамической грузоподъемности.

 

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с материалами методических указаний;

2. Изучить классификацию и конструктивно-технологические особенности подшипников качения;

3. Получить практические навыки по определению основных параметров подшипников качения;

4. Оформить отчет по лабораторной работе.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

 

Подшипники качения (рис. 1) представляют собой готовый узел, основным элементом которого являются тела качения – шарики 3 или ролики, установленные между кольцами 1 и 2 и удерживаемые на определенном расстоянии друг от друга обоймой, называемой сепаратором 4. В процессе работы тела качения катятся по дорожкам качения колец, одно из которых в большинстве случаев неподвижно. Распределение нагрузки между несущими телами качения неравномерно (рис. 2) и зависит от величины радиального зазора в подшипнике и от точности геометрической формы его деталей.

Рис. 1. Шариковый радиальный подшипник

 

Рис. 2. Схема распределения нагрузки между телами качения в подшипнике

В отдельных случаях для уменьшения радиальных размеров подшипника кольца отсутствуют (рис. 3) и тела качения катятся непосредственно по цапфе и корпусу.

Рис. 3. Блок зубчатых колес на подшипниках с игольчатыми роликами

 

Подшипники качения широко распространены во всех отраслях машиностроения. Они стандартизованы и изготовляются в массовом производстве на ряде крупных специализированных заводов.

Достоинства. 1. Сравнительно малая стоимость вследствие массового производства подшипников. 2. Малые потери на трение и незначительный нагрев (потери на трение при пуске и установившемся режиме работы практически одинаковы). 3. Высокая степень взаимозаменяемости, что облегчает монтаж и ремонт машин. 4. Малый расход смазочного материала. 5. Не требуют особого внимания и ухода. 6. Малые осевые размеры.

Недостатки. 1. Высокая чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам вследствие большой жесткости конструкции подшипника. 2. Малонадежны в высокоскоростных приводах из-за чрезмерного нагрева и опасности разрушения сепаратора от действия центробежных сил. 3. Сравнительно большие радиальные размеры. 4. Шум при больших скоростях.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что из себя представляют подшипники качения?

2. Как выглядит схема распределения нагрузки между телами качения в подшипнике?

3. Какие можно выделить достоинства и недостатки подшипников качения?

4. По каким классификационным признакам классифицируются подшипники качения? Укажите типы подшипников по данным признакам.

5. Что означает каждая цифра на маркировке подшипника?

6. Какие основные причины потери работоспособности подшипников качения?

7. Приведите алгоритм подбора подшипников качения по динамической грузоподъемности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Олофинская В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и текстовых заданий: учебное пособие/В.П. Олофинская. – 3-е изд., испр. – М.: ФОРУМ, 2012. – 352с.: ил.

2. Олофинская В.П. Детали машин. Краткий курс и тестовые задания: учеб. пособие / В.П. Олофинская. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: ИНФРА-М, 2010. – 208с.

 

 

Учебное издание

 

 

Имангулов Айдар Равилевич

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

 

Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Техническая механика»

для студентов специальности 15.02.01 «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования»

(по отраслям)

 

 

Ижевск

2015

УДК 621.8

 

Рецензент Р.С. Музафаров, канд. техн. наук, профессор кафедры «Автомобили и металлообрабатывающее оборудование» ИжГТУ имени М.Т. Калашникова.

 

Рекомендовано к изданию на заседании кафедры «Автомобили и металлообрабатывающее оборудование» ИжГТУ имени М.Т. Калашникова (протокол № №10 от 30.04.2015г.), на заседании Ученого Совета Института «Современные технологии машиностроения, автомобилестроения и металлургии» ФГБОУ ВПО ИжГТУ имени М.Т. Калашникова (протокол №2 от 29.04.2015г.).

 

А.Р. Имангулов

Изучение конструкции и выбор подшипников качения. Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Техническая механика» (для студентов специальности 15.02.01 «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования» (по отраслям). – Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2015.           – 19 с.

 

 

Приведена классификация подшипников качения, их конструкция и маркировка. Также рассмотрена последовательность выбора подшипников качения по динамической грузоподъемности.

 

© Имангулов А.Р., 2015

© Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова, 2015

СОДЕРЖАНИЕ

ЦЕЛЬ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.. 4

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.. 5

КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ 7

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ И ИХ МАТЕРИАЛЫ 10

ВИДЫ РАЗРУШЕНИЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ.. 14

ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ ПО ДИНАМИЧЕСКОЙ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ 15

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ. 16

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.. 17

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 18

ЦЕЛЬ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Целью работы является ознакомление с конструкцией различных типов подшипников качения и их подбор по динамической грузоподъемности.

 

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с материалами методических указаний;

2. Изучить классификацию и конструктивно-технологические особенности подшипников качения;

3. Получить практические навыки по определению основных параметров подшипников качения;

4. Оформить отчет по лабораторной работе.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

 

Подшипники качения (рис. 1) представляют собой готовый узел, основным элементом которого являются тела качения – шарики 3 или ролики, установленные между кольцами 1 и 2 и удерживаемые на определенном расстоянии друг от друга обоймой, называемой сепаратором 4. В процессе работы тела качения катятся по дорожкам качения колец, одно из которых в большинстве случаев неподвижно. Распределение нагрузки между несущими телами качения неравномерно (рис. 2) и зависит от величины радиального зазора в подшипнике и от точности геометрической формы его деталей.

Рис. 1. Шариковый радиальный подшипник

 

Рис. 2. Схема распределения нагрузки между телами качения в подшипнике

В отдельных случаях для уменьшения радиальных размеров подшипника кольца отсутствуют (рис. 3) и тела качения катятся непосредственно по цапфе и корпусу.

Рис. 3. Блок зубчатых колес на подшипниках с игольчатыми роликами

 

Подшипники качения широко распространены во всех отраслях машиностроения. Они стандартизованы и изготовляются в массовом производстве на ряде крупных специализированных заводов.

Достоинства. 1. Сравнительно малая стоимость вследствие массового производства подшипников. 2. Малые потери на трение и незначительный нагрев (потери на трение при пуске и установившемся режиме работы практически одинаковы). 3. Высокая степень взаимозаменяемости, что облегчает монтаж и ремонт машин. 4. Малый расход смазочного материала. 5. Не требуют особого внимания и ухода. 6. Малые осевые размеры.

Недостатки. 1. Высокая чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам вследствие большой жесткости конструкции подшипника. 2. Малонадежны в высокоскоростных приводах из-за чрезмерного нагрева и опасности разрушения сепаратора от действия центробежных сил. 3. Сравнительно большие радиальные размеры. 4. Шум при больших скоростях.