Біліктер мен өсьтер

Қазіргі кезде жеңіл және орташа сериялы, енді домалау подшипниктері кеңінен  таралған.

Домалау подшипниктері каталогтар мен әріптерден тұратын шартты белгілермен белгіленеді.

Домалау подшипниктерінің шариктері, роликтері  және шығыршықтары көбінесі ШХ6, ШХ9,ШХ15 және ШХ15СГ сияқты жоғары көміртекті хромды болаттардан жасалады. ШХ15СГ болатының  құрамында 0,5% кремний және шамамен 1% - тей марганец бар.

Хромды  болаттармен бірге домалау подшипниктерінің шариктері, роликтері және шығыршықтары аз көміртекті қоспалы шынықтырылған  және цементтелген болаттардан да жасалады.

Соңғы кезде  домалау подшипниктерінің шариктері  мен роликтерін пластмассалардан жасай  бастады, бұл жағдайда подшипниктердің  шусыз, бірқалыпты жұмыс істеуі қамтамасыз етіледі.

 

Домалау подшипниктерінің конструкциясы мен  атқаратын қызметі

Жоғарыда  домалау подшипниктерінің көптеген конструкциялық түрлерінің бар екенін байқадық. Енді неғұрлым көп таралған домалау подшипниктерінің конструкциясы  мен олардың міндетін қарастыралық.

Ең  шарикті подшипниктердің негізгі  түрлеріне назар аударайық. Радиалды бір қатарлы шарикті подшипник  – МЕСТ 8338 – 75 бойынша стандартталған. Олар сыртқы және ішкі шығыршықтардан, бірқатар шариктер мен сепаратордан тұрады. Бұл подшипниктер көбінесе радиалды күштер кезінде пайдаланылады. Сондай – ақ кейбір жағдайда радиалды күшпен бір мезгілде осы күштің пайдаланылмаған  бөлігінің 70 % - нен аспайтын осьтік күштер әсер еткенде де қолдануы мүмкін.

Бұл подшипниктер өзінің жинақтылығы, жеткілікті жүк  көтергіштігі, шыдамдылығы, осьтік күштерді қабылдай алатындығымен кеңінен  таралған. Сфералық подшипниктің өздігінен  орнығуын қамтамасыз ету, оның сыртқы шығыршығының науашасы подшипник центрінен  сызылған сфералық бет бойынша жасалады. Мұндай подшипник негізінде білік 2 – 3⁰ – қа қиғашталуы мүмкін болған кездегі радиалды күштерде жұмыс істейді, сонымен бірге бір мезетте осы күштің пайдаланылмаған бөлігінің 20% - нен аспайтын осьтік күштерді де қабылдай алады.

Мұнадай подшипник болаттан және штампталған  сепаратордан жасалады. Біліктің жылдамдығы 15 м/с болған кезде көлемді сепаратор  қолданылады. Бұл подшипник біршама  иілген біліктер үшін және подшипниктерді отырғызу орындарының осьтері дәлме  – дәл келмеген кездерде қолданылады.

Домалау подшипниктердің ішкі диаметрлері 3...10 мм аралығында әрбір 1 мм – ден кейін, 10 ... 20 мм аралығында 2-3 мм – ден кейін, 20 – 110 мм аралығында әрбір 5 мм ден, 110 – 200 мм аралығында 10 мм ден, ал 500 мм – ден жоғары 20 мм ден кейін стандартталған.

Домалау подшипниктердің нөмерлері төменгі  шартты белгілерді көрсетеді. Ең соңғы  цифрын 5 – ке көбейтсек подшипниктердің  диаметрі 20 – 495 мм аралығында анықталады. Соңынан немесе оңнан санағанда үшінші цифр олардың сериясын, ал төртінші цифр подшипниктердің түрлетін төменгіше анықтайды. Үшінші цифр: өте жеңіл серия – 1, жеңіл – 2, орта – 3, ауыр – 4, ең жеңіл – 5, енді орта ж. с. с. Төртінші цифр: радиалды бір қатарлыф шарикті подшипниктер – 0, радиалды екі қатарлы сфералық шарикті – 1, радиалды кеспек роликті – 2, радиалды сфералық екі қатарлы роликті – 3, ұзын роликті және инелі – 4, бұрмалы роликті подшипниктер – 5, радиалды сүйеніш шарикті подшипниктер – 6, конус рроликті – 7, шарикті сүйеніш – 8, роликті сүйеніш подшипниктер – 9 цифрларымен белгіленеді. Ал соңынан санағанда бесінші және алтыншы цифрлар подшипниктердің конструкциялық ерекшеліктері.

Енді  роликті подшипниктердің негізгі  түрлерін қарастырайық. Радиалды қысқа  цилиндрлі роликті подшипник  үлкен радиалды күштер кезінде қолданылады. Оның жүк көтерімділігі радиалды бір қатарлы шарикті  подшипникке  қарағанда шамамен 1,7 есе артық.

Подшипник осьтік бағытта оңай бөлшектенеді және мұнда шығыршықтардың өзара жылжуына мүмкіндік туғызылған. Бұл қасиет біліктің осі бойына өздігінен орналасуын қамтамасыз етеді. Радиалды қысқа цилиндрі роликті подшипниктің сегіз конструкциялық түрі бар. Бұлардың ішінде сыртқы немесе ішкі шығыршығы жиексіз подшипник  негізгі подшипник болып табылады. Білікті бір бағытта әсер ететін күштерді қабылдайтын жиек  жасалынады. Ал білікті осьтік екі бағытта  да жылжымайтын ету қажет болса, шығыршықтың екеуіне де жиек жасалынады немесе екі ілмек шайбалы подшипник  қолданылады.

Үлкен радиалды күштер кезінде ұзын цилиндрлі  роликті подшипникті қолданған  жөн. Бұл подшипниктің радиалды габариттік өлшемдері жоғары болады және машина жасауда аз қолданылады.

 

Домалау подшипниктерін есептеу және оларды таңдау.

Көптеген  жағдайда домалау подшипниктерінің істен шығу себептеріне мыналар  жатады: айнымалы кернеулер әсерінен өз ара түйісу бөлшектернің қажудан  үгілуі; динамикалық күштер мен жай  жай жүретін подшипниктердегі үлкен  статикалық күштер әсерінен шығыршық жолдарында жаншылудың пайда болуы; подшипниктердің абразивті ортада жұмыс істеуінен және абразивті  кішкене бөлшектердің дұрыс қорғалмауынан  шығыршықтар мен айналу бөлшектерінің  тозуы; соққылы және тербелмелі шамадан  тыс күштер әсерінен немесе дұрыс  құрастырылмауынан шығыршықтардың қисаюы, домалау бөлшектерінің қысылып қалуы әсерінен шығыршықтар мен домалау бөлшектерінің жарылуы, сепараторға әсер етуші центрден тепкіш күштердің әсерінен сепаратордың бұзылуы. Егер домалау подшипниктері баяу айналатын болса, олар статикалық жуық көтеру қабілетіне есептелінеді. Басқа жағдайларда домалау подшипниктері төзімділікке немесе жұмыс істеу мерзіміне есептелінеді.

 

Домалау подшипниктерін есептеу

Домалау подшипниктері жұмыс істеу мерзіміне  есептелінеді, былайша айтқанда, көптеген тәжірибелі тексеру жүргізілінеді, соның нәтижесінде әсер ететін күш  пен оларда қанша айналымнан кейін  қажу пайда  болатынын төменгі  қатынас арқылы жазуға болады.

L = ^p

L –  подшипникте қажу пайда болғанға  немесе жұмыс істеу мерзіміне  дейінгі олардың миллионмен алынған  айналу саны; Ғ – подшипниктерге  әсер ететін күш; С – подшипниктердің  динамикалық жүк көтергіш қабілеттілігі;  р – дәреже көрсеткіші.

Подшипниктердің динамикалық жүк көтергіш қабілеттілігі  ретінде олардың 1 миллиондай айналым  жасай көтере алатын тұрақты күш  шамасын айтады. Подшипниктердің  динамикалық жүк көтергіш қабілеттілігі  домалау денелеріндегі шарик  пен роликтің өлшемдері мен манына байланысты анықталынады.

d_ш< 25,4 мм кезінде

C= K (i cos α) ^0,7 z ^2/3 d _ш^1,8

Ал d_ш>25,4 мм кезінде

C = 3,647 K (i cos α) ^0,7 z ^2/3 d _ш^1,4

Роликтер  үшін

C = K (il_p cos α) ^7/9 z ^3/4 d ^29/27

Мұндағы i- домалау денелерінің қатар саны; z – домалау денелерінің саны;  α – номиналды жанасу бұрышы; l_p – ролик ұзындығы; К – пропоционоалдық коэффицент, бұл коэффицент мына қатынастар арқылы анықталады. Шарикті подшипниктер үшін  K= ; ал роликті подшипниктер үшін K= .

Подшипниктердің жұмыс істеу мерзімі ретінде  бір топ подшипниктердің бірдей жағдайда 90% - нің жұмыс істеу мерзімі  алынады. Іс жүзінде көптеген подшипниктердің  жұмыс істеу мерзімі есептегіден  бірнеше рет асуы мүмкін.

 

2.4 Подшипниктерді  таңдап алу

Келтірілген күшті анықтаған соң, подшипниктердің  жұмыс істеу мерзімін (L) анықтаймыз. L дегеніміз қажау пайда болғанға дейін немесе жұмыс істеу мерзіміне  байланысты миллионмен алынған подшипниктердің  айналу саны, олай болса олардың  жұмыс істеу мерзімін уақыт өлшеміне айналдырайық ( сағ )

L =

L_h – подшипниктердің сағат өлшемінде алынған жұмыс істеу мерзімі (L_h ≈ 2500 ... 10000сағ ); n - подшипниктердің бір минуттағы айналу саны.

Подшипниктердің динамикалық жүк көтергіш қабілеттілігі  былай анықталады:

C= L^1/pF

Дәреже  көрсеткіші р шарикті подшипниктер үшін 3 – ке, ал роликті подшипниктер үшін 3,33 – ке тең. Табылған динамикалық  жүк көтергіш қабілеттілігі бойынша  каталогтан керекті подшипниктер үшін таңдап алынады. Кейбір жағдайда подшипниктер машиналардың конструкциялық ерекшеліктеріне  байланысты бірден алынуы мүмкін, бұл  жағдайда олардың жұмыс істеу  мерзімі анықталуы қажет:

L_h =

Подшипниктер  тұрақсыз режимде жұмыс істеу  кезінде оларды эквиваленттік күш  арқылы таңдайды.

Эквиваленттік күш деп, подшипниктер қажалып, оны  жұмыс істеу қабілеттілігінен айыруға  дейін жеткізетін күштерді айтады.

Ғ_экв =

Ғ₁ – подшипниктердің L₁миллион айналым жасауында әсер ететін тұрақты күш; Ғ₂ – подшипниктердің L₂ миллион айналым жасауында әсер ететін күш; Ғ_n- подшипниктердің L_n миллион айналым жасауында әсер ететін күш; L - Ғ₁ Ғ₂ және Ғ_n күштері әсер ететін айналу сандарының жиынтығы.

Егер подшипникке  әсер ететін күш пен – ге дейін  түзу сызық заңы бойынша өзгеретін  болса, онда эквиваленттік күш

F _экв =

Қауіпсіздік коэфиценті

Подшипникке түсетін күш	КҚ	Мысалдар
Біркелкі күш, күш шамасы өзгермейді	1	Үйкеліс негізінде жасалған берілісте қолданылатын подшипниктер.белдікті фрикциялық ж. т. б. берілістерде.
Кей кездерде қысқа уақыт  арасында күш шамасының аздап  өзгеруі күштен 125% - ке асуы мүмкін	1 1,2	Бірқалыпты жеңіл күш  әсер ететін берілістерде, электроқозғалтқыш  подшипниктері, конвейер мен транспортерде  алынатын подшипниктер
Күш шамасының өзгеруі  негізгі күштің 15% - не дейіне өзгеруі  мүмкін, аздаған соққы күштері  әсер етеді.	1,3 - 1,8	Темір жол вагондар подшипниктері, автомобиль, трактор қораптарындағы және олардың дөңгелектеріндегі  подшипниктер, редукторлар, КҚ =1, 3...1,5
Күшті соққы күштері әсер етеді ( 300% - ке дейін)	2 3	Соққы машиналары: соғу балға, ұнтақтағыштар, рольгангалар және стандар

 

Домалау подшипниктерін орналастыру

Домалау подшипниктері дайындау және жинау  тазалығы мен дәлдігіне байланысты, МЕСТ 520 – 71 бес класс дәлдігіне  бөлінеді;0 – қалыпты, 6 – жоғарлатылған, 5 – жоғары, 4 - өте жоғары, 2 – тым  жоғары. Жалпы машина тораптарында қалыпты класс дәлдікпен (0) дайындалғанподшипниктер  пайдаланылады. әлбетте олардың  дәлдік класы жоғарылаған сайын  бағасы да қымбаттайды.

Домалау подшипниктерін орналастыру үшін шамасы мен бағытына жұмыс істеу жағдайларына, радиалды және осьтік саңылауларын реттеу тәсілдеріне, жиналуына байланысты алынады. Көбінесе олардың ішкі шығыршықтары білікке қозғалмайтындай етіп отырғызылады, ал сыртқы шығыршығы ауыспалы қондыру  әдісімен немесе аздаған саңылауымен  жылжымалы етіп орналастырылады.

Подшипниктерге  түсетін күштің өзгеруіне байланысты оларды білік пен корпусқа қалай  қондыруды таңдау, олрадың дәлдік шегінің аумағы және іс жүзінде алынатын қондыру кестелерде көрсетілген.

Сыртқы  шығыршықтың жылжымалы етіп қондырылуы подшипниктердің бір қалыпты  тозуына жағдай туғызады. Подшипниктердің  ұзақ уақыт жұмыс істеуіне олардың  бет бедерлерінің тазалығы өте көп  әсер етеді,сондықтан олардың шамасы 0,4 ... 0,8 мкм ( МЕСТ 2789 – 73 ).

Домалау подшипниктерін білік пен корпусқа отырғызуда қабылданатын дәлдік шегінің  аумағы

Шығыршыққы түсетін күш	Дәлдік шегінің аумағы
	біліктер	Тесіктер, корпус
	Күштің түсуі
	Ішкі шығыршыққа	Сыртқы шығыршыққа
Жергілікті Айнымалы Тербелмелі	h6, j6, j5 k6, m6, n6, k5 j6, j5	H7,H8, I6,I7 K7, M7, N7, K8 I7, I6

Подшипниктерді  білік пен корпусқа қондыруда  қабылданатын дәлдік шегінің аумағы

Қондыру түрлері	Подшипниктердің дәлдік класына  байланысты біліктер мен тесіктер үшін алынатындәлдәк шегінің аумағы		Қондыру түрлері	Подшипниктердің дәлдік класына  байланысты біліктер мен тесіктер үшін алынатындәлдәк шегінің аумағы
Керіп қондыру Ауыспалы	5,4 және 2	0 және 6	Саңылау мен қондыру	5,4 және 2	0 және 6
	n5,N6 m5,M6 k5,K6 j5,I6	P7 n6 N7 m6M7 k6K7 j6,I7		h5,H6 g6,G6	h6,H7 ,h6,H7 h8,H6 g6, H7 f7, F8