20.3. Конструкции подшипников скольжения

Конструкция подшипников скольжения во многом зависит от конструкции машины. Часто подшипники не имеют специального корпуса: вкладыши размещают непосредственно в станине или раме машины (подшипники двигателей, турбин, станков, редукторов и т.д.). Подшипники с отдельными корпусами устанавливают в основном в таких устройствах как конвейеры, грузоподъемные машины, трансмиссии и т.д. В этих случаях опоры подшипников крепят на фермах, стенах, колоннах.

Корпус и вкладыш подшипников изготавливают разъемными и неразъемными. Разъемная конструкция позволяет легко устанавливать вал и ремонтировать подшипник повторными расточками вкладышей при их износе. Разъем вкладыша рекомендуется выполнять перпендикулярно радиальной нагрузке (). Неразъемные подшипники дешевле. Вкладыши в данных подшипниках обычно запрессовывают в корпус. При больших деформациях валов или неточном монтаже рекомендуется применять самоустанавливающиеся подшипники (рис. 20.2, а).

В подпятниках жидкостного трения условие образования клинового зазора достигается выполнением клиновых смазочных канавок в форме сегмента (рис. 20.2, б), либо подпятник выполняется с качающимися сегментами (рис. 20.2, в). В последнем случае подпятник имеет несколько сегментов, расположенных по окружности. Опорой сегмента служит сфера, смещенная с оси симметрии сегмента так, чтобы он находился в равновесии при неравномерном давлении масла в зазоре. При неподвижной пяте сегменты с ней полностью соприкасаются. При вращении пяты вследствие затягивания масла он поворачивается на угол , который увеличивается с увеличением частоты вращения пяты. Этим достигается автоматическое регулирование клинового зазора, что, в свою очередь, обеспечивает режим жидкостного трения.

Снимок

Рис.


20.2. Конструкции подшипников скольжения

В радиальных подшипниках скольжения смазка в подшипник подводится по ходу вращения цапфы в месте, где отсутствует гидродинамическое давление (), т.е. сверху или сбоку, поскольку подвод смазки в зону давления уменьшает несущую способность подшипника, так как давление в подводящем канале меньше давления в зазоре подшипника (рис. 20.3, а). По длине цапфы масло распределяется с помощью смазочных канавок, сообщающихся с подводным каналом (рис. 20.3, б). Смазку подают в подшипник самотеком (фитильные или капельные масленки, смазочные кольца и другие устройства) или под давлением с помощью плунжерных, шестеренчатых и других насосов.

Снимок

Рис. 20.3. Подвод смазки в радиальные подшипники скольжения

Для тихоходных тяжелонагруженных валов, от которых требуется малое сопротивление вращению, а режим гидродинамического трения обеспечить не удается, применяют гидростатические подшипники, в которых несущий масляный слой образуется подводом масла под давлением под цапфу вала с помощью насоса. Давление насоса подбирается таким образом, чтобы цапфа всплывала в масле. Гидростатические подшипники используют также для повышения точности центровки валов в прецизионных машинах, уменьшения износа тяжелонагруженных подшипников в период разгона (неустановившегося движения) до момента, пока не возникнет гидродинамический режим смазки.

Подшипники с воздушной смазкой применяют для быстроходных валов (п > 10000 об/мин) при относительно малых нагрузках, а также при работе в условиях высоких температур. Различают аэростатические подшипники, в которых цапфа поддерживается воздушной подушкой в результате подвода сжатого воздуха, и аэродинамические подшипники, в которых воздушная подушка образуется вследствие самозатягивания воздуха в клиновой зазор так же, как вгидродинамических подшипниках.