Справочник конструктораполезный сайт для инженера-машиностроителя

   Температура подшипника зависит от величины v²/∆ . При ее определении можно для упрощения расчета исходить из условия центрального расположения цапфы в подшипнике. При таком предположении температура подшипника (со смазкой без принудительного давления) может быть оценена по графику (рис.1) в зависимости от величины v²/∆, где ∆ - диаметральный зазор в мм.

2. Допустимые режимы работы подшипников
 

Рис. 1. Коэффициент теплоотдачи К, 
отнесенный к единице площади проекции шейки вала;
 для подшипников, расположенных в коробках скоростей и обдуваемых, 
принято К = 837,3 Вт/(м2 -С), для отдельно расположенных подшипников
 К = 293,1 Вт/(м² °С)

Для шпиндельных подшипников нормальной точности можно принимать ∆ = 0,015 ÷ 0,020 мм. Для подшипников прецизионных станков расчетные значения ∆   несколько меньше.
Рабочая температура подшипников не должна превышать 75 °С.
Для подшипников скольжения с принудительной подачей смазки (например, в шлифовальных станках) следует учитывать теплоотдачу в масло.

Конструктивные размеры бронзового или чугунного вкладыша (рис. 2) ориентировочно таковы:

Н≈ (1,1÷1,3)S₁ + 5 мм; h ≈ 0,5Н;

S₁≈ 5 мм   для d = 35 ÷ 60 мм;

S₁≈ 7,5 мм   для d = 65 ÷ 100 мм;

S₁≈ 10 мм   для d = 120 ÷ 200 мм;

Рис. 2. Конструктивные размеры вкладыша

Целесообразно брать l/d ³ 1   В практике l/d = 0,5÷ 1,5

С увеличением d отношение l/d уменьшается: чем длиннее цапфа, тем вероятнее неравномерность распределения нагрузки по ее длине и повышение местного износа вкладыша в его краях. Подшипник с  l/d>1
можно применять для увеличения жесткости валов, а также в опорах подшипников вертикальных валов, где обычно кромочные давления, вызываемые изгибом вала, менее опасны.

Ориентировочные значения l/d : в подъемных механизмах 1,2—2, в металлорежущих станках 1,1—2, в редукторах 0,8—1,2.
Закрепление подшипниковых втулок винтами приведено в табл. 5. Применение закрепительных штифтов для втулок дано в табл. 10.

Расчет упорного подшипника (рис.3)

Расчет плоской пяты. При хорошем смазывании P £ pd2pj /4

где р - удельная нагрузка, МПа; φ = 0,9 ÷ 0,95 - коэффициент, учитывающий уменьшение рабочей поверхности пяты из-за наличия смазочных канавок.
Для проверки на нагревание берут критерий ру, но под V подразумевают скорость точки, находящейся от оси вращения на расстоянии 2/3 радиуса пяты; тогда (МПа  м/с)

где Р - осевая сила, Н; n - частота вращения, мин^-1; d - диаметр пяты, см; V - скорость, м/с.
   Для пяты принимают [pv] = 2 ÷ 4 МПа  м/с, а значения р берут в зависимости от материала (табл. 3).

Рис. 3. Упорные подшипники

3. Значение р

За. Канавки упорных подшипников и колец 
Размеры, мм
 

	d	До 60	60-80	80-90	90-110	110-140	140-180
	r	3	4	5	6	7	8

Если проверка на нагревание дает неудовлетворительный результат, то диаметр пяты, см, d = 4Pn/90000pv

Расчет кольцевой пяты

Наружный диаметр d пяты выбирают по конструктивным соображениям; обычно   d = d₀ - (0,5 ÷ 2,0 см);
 d₁ - из расчета на удельную нагрузку;

P £ p /4 (d₂ - d₁²)p

и проверяют на нагревание   pv = Pn/60000b
где Р - осевая сила, Н; n - частота вращения, мин^-1;

b = d/2 - d₁/2; d и d₁ - в см