Производство и поставки промышленных и специальных электродвигателей, насосов, редукторов и компрессоров

Подшипники скольжения, комплектующие подшипников скольжения

Комплектующие подшипников скольжения

У нас вы можете заказать:

  • Подшипники скольжения;
  • Литьевые стойки подшипников скольжения;
  • Крышки подшипников скольжения;
  • Баббитовые вкладыши для подшипников скольжения

Производство литьевых стоек подшипников скольжения

Подшипники скольжения — это элементы опор валов и осей, поверхность цапфы которых взаимодействует через слой смазки с охватывающей неподвижной поверхностью подшипника. Работа подшипников скольжения без срабатывания поверхностей цапфы вала и подшипника возможна лишь при разделении этих поверхностей слоем смазки достаточной толщины. Наличие слоя смазки между рабочими поверхностями позволяет выдерживать избыточное давление, которое бывает гидродинамическим, которое создается при вращении цапфы, или гидростатическим, возникающим в результате подачи смазки помпой. Основное практическое применение имеют подшипники с гидродинамической смазкой.

Подшипники скольжения в машиностроении применяются реже, чем подшипники качения. Однако, благодаря некоторым своим положительным характеристикам, они в ряде случаев имеют приоритетное использование по сравнению с подшипниками качения.

Подшипники скольжения применяют в таких случаях:

  • для опор валов (ω> 500 рад / с), в режимах работы которых долговечность подшипников качения достаточно низкая;
  • для валов и осей, к которым ставят высокие требования к точности монтажа и обеспечения постоянного положения оси вращения;
  • для валов большого диаметра из-за отсутствия стандартных подшипников качения;
  • в случаях, когда подшипники машины должны быть разъёмными (например, для опор коленчатых валов)
  • при работе подшипников в воде или агрессивной среде, где подшипники качения неработоспособны;
  • при необходимости малых диаметральных размеров, например для близко расположенных параллельных валов;
  • для тихоходных валов и осей неответственных механизмов, где подшипники скольжения проще по конструкции и дешевле, чем подшипники качения.

Подшипники скольжения требуют систематического осмотра и регулярной смазки, имеют более высокие потери на трение при малых скоростях вращения валов и требуют повышенных пусковых моментов во время пуска машины. Кроме этого, цапфы валов и осей, работающих в подшипниках скольжения, должны иметь высокое качество поверхности для того, чтобы предотвратить ускоренный износ подшипника и цапфы.

Конструкции и материалы подшипников скольжения

В простейшем виде (рис. 12, а) подшипник скольжения состоит из корпуса 1 и баббитового вкладыша 2, который размещается и фиксируется в корпусе. Взаимодействие опорной цапфы вала с подшипником происходит через вкладыш и слой смазки между их поверхностями. Для подачи смазки в корпусе и во вкладыше подшипника предназначено специальное отверстие.

Конструкция разъемного подшипника скольжения рис. 12, б

Разъемный подшипник скольжения состоит из корпуса 1, крышки 2 и баббитового вкладыша С. Крышка к корпусу крепитесь с помощью болтов. Разъемные подшипники удобны при монтаже валов и осей и допускаются регулировки зазоров в подшипнике между крышкой и корпусом. Поэтому преимущественное применение имеют разъемные подшипники скольжения. Для правильной работы подшипника плоскость его разъема должна быть выполнена перпендикулярно направлению нагрузки, которую воспринимает подшипник. Чтобы устранить боковые смещения крышки относительно корпуса, плоскости разъема частей подшипника выполняют ступенчатыми.

Если возникают значительные прогибы валов или невозможно выполнить точный монтаж, то используют самоустанавливающиеся подшипники скольжения (рис. 13, в). Корпус такого подшипника имеет сферическую опорную поверхность, которая позволяет самоустанавливаться подшипнику в пределах угла γ = 7 … 8 °.

Рис. 13

Применение самоустанавливающихся подшипников позволяет обеспечить равномерную нагрузку на вкладыш по его длине. Конструкции подшипников скольжения способны принимать только радиальные нагрузки. Существуют также подшипники скольжения, которые предназначены для восприятия осевой или осевой и радиальной нагрузки одновременно. Подшипники скольжения, воспринимающие осевые нагрузки, именуют подпятниками, а элементы валов, работающих в таких подшипниках, именуют «пять». На рис 1, г подпятник 1 воспринимает осевую нагрузку со стороны вала и должен быть зафиксирован от вращения в корпусе 2 подшипника. Вкладыш 3 воспринимает только радиальные нагрузки.

Основными размерами подшипников скольжения является посадочный диаметр подшипника d и его длина l. В основном подшипники скольжения изготовляют с соотношением l / d = 0,5 … 1 Узкие подшипники (l / d <0,5) имеют низкую грузоподъемность и слабо удерживает смазку. Длинные подшипники (l / d> 1) требуют повышенной жесткости валов и точности их монтажа. Толщина стенки сплошного вкладыша Δ = (0,1 ··· 0,2) d.

Согласно с гидродинамической теорией смазки жидкостное трение в подшипнике скольжения может развиваться только в зазоре, который сужается в направлении относительной скорости цапфы вала. Такой зазор именуют клиновидным.

В радиальных подшипниках скольжения клиновая форма зазора присуща самой конструкции подшипника. Она образуется за счет смещения центров цапфы вала и вкладыша. Однако здесь центровка вала может быть недостаточной, а при высоких скоростях вращения возможно возникновение вибраций вала.

Преимущества и особенности баббитовых вкладышей для подшипников скольжения

В подшипниках скольжения быстроходных нагруженных валов, а также в подшипниках с большой несущей способностью для предотвращения вибраций валов используют самоустанавливающиеся сегментные вкладыши, которые благодаря образованию в подшипнике нескольких зазоров клиновидной формы обеспечивают устойчивую работу подшипников. Наряду с безвибрационной работой преимуществом подшипников с сегментными вкладышами является возможность самоустанавливаться, что предотвращает появление кромочного контакта цапфы и подшипника.

Ответственной деталью в подшипнике скольжения является вкладыш, который непосредственно воспринимает нагрузку. Материал вкладышей должен быть устойчивым против износа и заедания, иметь достаточную пластичность, чтобы, не разрушаясь, воспринимать ударные нагрузки, а коэффициент трения пары цапфа — вкладыш должен быть минимальным. Баббитовые вкладыши имеют высокую теплопроводность для лучшего отвода теплоты от поверхностей трения в подшипнике.

По технико-экономическими соображениями более целесообразно, чтобы в паре цапфа — вкладыш более устойчивой против износа была поверхность цапфы. С этой целью цапфы валов подвергают поверхностной закалке, которая обеспечивает высокую твердость рабочей поверхности.

Вкладыши подшипников скольжения изготавливают из разных материалов: чугуна, сплавов цветных металлов, испеченных материалов, графита и синтетических материалов.

Баббиты используют для нанесения на рабочие поверхности чугунных или бронзовых вкладышей. Высокооловянные баббиты, (Б83), используют при очень высоких скоростях и давлениях. По антифрикционными свойствам баббит превосходит все другие сплавы, но по механической прочности значительно уступает чугуну и бронзе. Отрицательным свойством баббита является хрупкость и его высокая стоимость.

Испеченные материалы имеют в своей основе медный или железный порошок. Вкладыши баббитовые, которые изготавливают прессованием и спеканием при высокой температуре порошка с добавлением графита, имеют пористую структуру и могут работать дольше без подачи смазки за счет их предварительной жидкой смазки.