Знание особенностей основных типов узлов подшипников качения позволяет правильно производить выбор подшипников и устанавливать для них подходящие условия работы. Краткие сведения о подшипниках, наиболее распространенных в подъемно-транспортных машинах, приведены ниже.

Радиальные однорядные подшипники, предназначенные в основном для радиальных нагрузок, могут воспринимать одновременно с радиальной и осевую нагрузку. Подшипники этого типа могут применяться лишь при достаточно жестких валах; прогиб валов нарушает нормальную работу радиальных подшипников. Обычно принимают отношение расстояния между парой подшипников к среднему диаметру вала не более 10.

Максимально допустимый перекос внутреннего кольца по отношению к наружному не должен превышать 0,5°.

Радиальные двухрядные сферические подшипники предназначены в основном для радиальных нагрузок, но так же, как и радиальные однорядные подшипники, могут воспринимать и осевые нагрузки.

Однако осевая нагрузка двухрядного подшипника в два-три раза меньше, чем у соответствующего однорядного подшипника.

Сферические подшипники могут допускать прогиб или перекос вала; их применение при менее жестких валах и при меньшей точности в соосности посадочных мест предпочтительнее, чем однорядных радиальных подшипников. Максимальный допустимый перекос внутреннего кольца относительно наружного кольца 2—3°.

Радиально-упорные однорядные подшипники предназначены для работы при одновременном действии радиальной и осевой нагрузок. Радиально-упорные шарикоподшипники применяются для установки .на коротких жестких валах. Допускаемый перекос вала составляет доли градуса. Радиально-упорные подшипники допускают регулирование осевого зазора по наружным или внутренним кольцам.

Конические однорядные роликоподшипники обычно применяются при одновременном действии радиальной и осевой нагрузок и могут воспринимать значительно большие нагрузки, чем соответствующие радиально-упорные подшипники, но зато имеют значительно меньшие предельные числа оборотов. Конические подшипники не допускают перекоса и поэтому требуют повышенной точности обработки посадочных мест и большой жесткости вала. Конические подшипники допускают возможность регулирования осевого зазора по наружным или внутренним кольцам.

Упорные подшипники воспринимают только осевые нагрузки и удовлетворительно работают при небольшом числе оборотов.

Регулировка подшипников качения

Чтобы работа подшипников – качения была надежной, они должны иметь некоторый радиальный люфт: конические — осевой, радиально-упорные—-радиальный и осевой. Люфт необходим для обеспечения свободного качения шариков, роликов и игл по беговым дорожкам. Наличие люфта можно установить покачиванием вала. Первыми признаками недостаточной величины люфта является перегрев подшипника, шум при работе и заклинивание при проворачивании вала. В радиальных подшипниках люфт >не регулируется и подшипники с повышенным люфтом подлежат замене.

Установка подшипников на каждом валу должна компенсировать неточности изготовления, обеспечивать возможность температурных изменений длины вала и в то же время препятствовать значительному осевому смещению вала от действия осевых нагрузок.

На рис. 7 показаны различные способы установки двух радиальных подшипников.

Рис. 1. Способы установки двух радиальных подшипников (стрелкой показано место установки регулировочных прокладок)

В общем корпусе со сквозной расточкой обоих посадочных гнезд без заплечиков и упорных колец. В этом случае внутренние кольца должны надеваться на вал с посадочным натягом, а наружные кольца — иметь свободное перемещение. Температурные изменения длины вала и отклонение при неточном изготовлении деталей узла по длине компенсируются осевыми зазорами. Такой способ установки подшипников применяется в цилиндрических редукторах.

В общем корпусе в распор со сквозной расточкой без заплечиков и упорных колец. Наружные кольца подшипников фиксируются крышками с набором регулировочных прокладок. Внутренние кольца на валу Закрепляются гайкой. Такой способ установки подшипников применяется в том случае, когда требуется жесткое крепление вала в осевом направлении. Неточность в изготовлении деталей компенсируется набором регулировочных прокладок.

На плавающих валах применяется в шевронных передачах. Внутренние кольца подшипников закрепляются на валу с посадочным натягом, а наружные кольца устанавливаются свободно с осевыми зазорами.

Со сквозной расточкой корпуса с применением стаканов с фланцами. Правый подшипник неподвижно закреплен в осевом направлении, левый — установлен свободно и образует плавающую опору. Внутренние кольца обоих подшипников закреплены гайкой и распорной втулкой или упорным разрезным кольцом (2-й вариант). Такой способ применяется, когда действует радиальная и незначительная осевая нагрузка переменного направления. Регулировка положения вала осуществляется набором регулировочных прокладок.

Рис. 2. Способы установки двух конических подшипников и двух радиальных с упорными

В конических подшипниках регулировка люфта осуществляется смещением внешней обоймы относительно внутренней за счет изменения толщины регулировочных прокладок под крышкой подшипника. Регулировка люфта может также осуществляться поворотом гайки, находящейся на валу, в результате чего внутренняя обойма смещается относительно внешней.

При недостаточной величине люфта характерно возникновение шума во время работы конической пары, перегрев и быстрый выход подшипников из строя.

На рис. 2. а и б показаны способы установки двух конических шарикоподшипников, а на рис. 8, в — способ установки на горизонтальном валу двух однорядных радиальных и двух одинарных упорных. Этот способ применяется, когда действуют радиальные и значительные осевые нагрузки переменного направления. Подобная установка подшипников применяется на валу червяка.

Внутренние кольца радиальных подшипников устанавливаются на валу с посадочным натягом. Упорные подшипники монтируются на общей втулке, причем врезающиеся кольца устанавливаются на втулку с посадочным натягом.

Регулирование положения вала относительно корпуса может быть осуществлено изменением толщины набора регулировочных прокладок.

Подшипники скольжения

В подъемно-транспортных машинах применяются разнообразные конструкции подшипников скольжения. Они делятся на глухие и разъемные. Основные элементы подшипника; корпус, закрепленный на машине или металлоконструкции, и вкладыш.

Рис. 3. Подшипник скольжения—глухой:
1 — корпус; 2 — втулка

В глухих подшипниках в цельный корпус вставляется втулка — неразъемный вкладыш. Неподвижность втулки относительно корпуса достигается посадкой ее с гарантированным натягом или фиксирующими деталями.

Рис. 4. Разъемный подшипник скольжения

Разъемный подшипник состоит из корпуса, крышки и вкладышей. Крышку с корпусом стягивают болтами. Вкладыши— верхний и нижний — представляют втулку, разрезанную по образующей на две половинки.

Вкладыши должны плотно, без зазора, прилегать друг к другу.

По мере износа вкладышей и образования зазора между ними и цапфой вкладыши в месте их касания друг с другом припиливают и вновь плотно стягивают. Для этой цели между корпусом и крышкой подшипника имеется зазор. Чтобы не производить припиловку вкладышей, между ними часто помещают набор из тонких металлических пластинок (фольги), которые вынимают по мере износа вкладышей, и тем самым устраняется излишний зазор.

Для подвода и распределения смазки по всей длине цапфы во вкладыше сверлится сквозное отверстие и по внутренней образующей делается канавка, которая не доводится до конца вкладыша, чтобы масло не вытекало наружу. Смазочные канавки надо делать только в одном вкладыше (в ненагруженной зоне подшипника) и только так, как показано на рис. 5, а.

В случае выполнения канавок, как показано на рис. 5, б, они будут перерезать масляный слой и снижать в нем давление.

Рабочие поверхности новых вкладышей подшипников скольжения должны быть пришабрены по шейке вала с плотностью шабровки не менее четырех на 1 см2 — для быстроходных валов и не менее двух пятен —для тихоходных (менее 300 об/мин).

Рис. 5. Вкладыш подшипника:
1 — отверстие; 2 — канавка

Материалами для изготовления вкладышей и втулок подшипников служат чугун, бронза, сплавы, а также пластмассы. Пластмассы дешевле и менее дефицитны, чем цветные металлы, отличаются большой износостойкостью, эластичностью, способностью гасить вибрации и толчки. Большое применение получил капрон. Капроновые втулки изготовляют методом литья под давлением в прессформах. Учитывая низкую теплопроводность, высокий коэффициент линейного расширения, наиболее целесообразно применять металлокапроновые втулки, в которых капрон наносится слоем толщиной 0,3—0,6 мм.

Подшипники скольжения в кранах работают, как правило, в режиме полусухого или полужидкого трения.

Уход за подшипниками качения и скольжения заключается в их осмотре, проверке и регулировке зазоров между валами и вкладышами (в подшипниках скольжения) и люфтов (в подшипниках качения), а также в периодической смазке.

Увеличение зазора в результате изнашивания приводит к снижению работоспособности машин, так как нарушается нормальная посадка, повышается нагрев подшипников, появляются стуки; все это вызывает преждевременный износ других деталей узла. Исправно работающие подшипники обеспечивают легкое вращение валов от руки; температура -нагрева при этом не превышает 30—50° С.