Подшипники скольжения путевых машин

Подшипники скольжения применяются в качестве опор вращающихся деталей, работающих в условиях относительного скольжения поверхности цапфы и втулки (вкладыша), разделенных слоем смазки. Форма рабочей поверхности подшипника скольжения должна быть такой же, как и форма цапфы вала (цилиндрической, плоской и др.). Нормальная работа подшипников достигается заданным режимом нагружения и введением между трущимися поверхностями слоя смазки достаточной толщины. Смазка не только уменьшает трение, но и амортизирует динамические толчки, способствует отводу продуктов износа и увеличивает теплоотдачу. Перегрев подшипника приводит к преждевременному выходу его из строя. Для того чтобы между трущимися поверхностями мог длительно существовать масляный слой, в нем должно быть избыточное давление. Это давление может быть гидродинамическим, создаваемым при вращении цапфы, или гидростатическим, создаваемым насосом. Сущность гидродинамической теории смазки заключается в следующем. В состоянии покоя монтажные зазоры между трущимися поверхностями заполнены смазкой (рис. 22,а). При вращении вал увлекает за собой смазочную жидкость. В точке А русло суживается и образует раструб, в который нагнетается жидкость. Вследствие накопления жидкости в клинообразном раструбе возникают гидродинамические усилия, которые поднимают вал и уравновешивают нагрузку, действующую на него (рис. 22,6). В тот момент, когда поверхности вала и вкладыша разделены слоем смазки, работа происходит при жидкостном трении. Неровности поверхности вала и вкладыша не касаются друг друга. Увеличение нагрузки или уменьшение скорости скольжения приводит к контактированию неровностей и образованию полужидкостного трения.

Рис. 22. Образование жидкостного трения в подшипнике скольжения
а — состояние покоя; б — уравновешенное состояние под нагрузкой; 1 — клиновой зазор (русло); 2 — масло; 3 — эпюра давлений

Разъемные подшипники (рис. 24) не имеют этих недостатков. На них можно легко укладывать вал и ремонтировать (при износе) путем повторных .расточек вкладышей в местах прилегания друг к другу, для чего между корпусом и крышкой имеется зазор. При действии поперечной силы вал испытывает большую деформацию изгиба, при этом концы его поворачиваются на некоторый угол. Перекос вызывает быстрый износ вкладыша у его торцов. Для устранения вредного влияния перекоса осей и валов их помещают на шарнирных (рис. 25,а) или самоустанавливающихся вкладышах (рис. 25,6), которые имеют шаровые опоры и могут занимать положение в своих гнездах соответственно прогибу осей и валов.