Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Ковалев М.П. -> "Расчет высокоточных шарикоподшипников" -> 60

Расчет высокоточных шарикоподшипников - Ковалев М.П.

Ковалев М.П. , Народецкий М.З. Расчет высокоточных шарикоподшипников — M.: Машиностроение, 1975. — 280 c.
Скачать (прямая ссылка): raschetvisshar1975.djvu
Предыдущая << 1 .. 54 55 56 57 58 59 < 60 > 61 62 63 64 65 66 .. 81 >> Следующая

14*
211
По характеру нагружения подшипников и по принятым допущениям рассмотренные задачи относятся все же к числу простейших. В частности, в указанных задачах не учитываются силы трения, действующие в зонах соприкасания (за исключением сил трения от гироскопических моментов), не учитывается влияние гидродинамической пленки, деформация ротора, силы взаимодействия шариков с сепаратором и др. Перечисленные задачи требуют специального изучения, и не исключено, что изложенный здесь приближенный метод окажется для этой цели весьма полезным.
Глава 6
СТАТИЧЕСКАЯ И ДИНАМИЧЕСКАЯ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ ПОДШИПНИКОВ. НАДЕЖНОСТЬ
6.1. ОСТАТОЧНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ
Многие конструкционные стали при достижении определенных напряжений под действием внешних нагрузок не восстанавливают свою первоначальную форму после снятия нагрузки. Подобным образом ведет себя подшипниковая сталь, работающая в подшипниках качения на сжатие. Шарик подшипника, сильно зажатый между дорожками качения колец, может оставить на них остаточные деформации в виде лунок, а сам может оказаться сплюснутым в зонах контакта. Если остаточные деформации велики, они могут вызвать чрезмерную вибрацию, повышенную шумность подшипника и значительную концентрацию напряжений. Однако, чтобы разрушить какую-нибудь деталь подшипника, остаточные деформации должны быть весьма значительными. В подшипниках такие деформации очень редки.
Небольшие остаточные деформации возникают даже при малых нагрузках, так как рабочие поверхности деталей подшипников не являются идеально гладкими. Несмотря на то что рабочие поверхности деталей подшипников подвергаются шлифованию с последующей финишной обработкой, на них всегда остаются выступы и углубления. Очевидно, что до распределения по всей контактной поверхности микроскопические выступы первыми воспримут нагрузку и будут сплющиваться даже при относительно небольшой нагрузке, так как опорная поверхность их незначительна. Сглаживание выступов незначительно влияет на работу подшипников и может быть обнаружено только по некоторому изменению характера отражения света от поверхности.
Сближения шарика с кольцами определяют по формуле (1.69). В начале сближения общая деформация сжатия остается почти полностью упругой и возрастает в соответствии с теорией Герца пропорционально нагрузке в степени 2Z3. Постепенно влияние остаточных деформаций повышается, вызывая отклонения от теории Герца, однако эти отклонения сначала не являются резкими. На рис. 6.1, а показан в увеличенном масштабе рост остаточных деформаций в зависимости от P2/3, где P — сжимающая нагрузка. Более отчетливо рост остаточных деформаций виден из рис. 6.1, б, на котором представлена зависимость остаточных деформаций от нагрузки Р.
Остаточные деформации, очевидно, не могут быть подсчитаны по формуле Герца, так как она применима лишь для нагрузок, не пре-
213
Рис. 6.1. Сближения в зависимости от нагрузки при точечном контакте:
а — в зависимости от р2/3 . ^ — в зависимости от P
восходящих предел упругости материала. Позднейшие исследования показали, что в каждом отдельном случае можно вывести сравнительно простую формулу, позволяющую найти величину и характер изменения остаточных деформаций внутри определенного диапазона нагрузок. Применительно к подшипникам качения с точечным контактом. Пальмгрен [38] предложил следующую формулу:
р2
8„ = 1,25-Ю-8 -JL (ри + р21) (р12 + р22), (6.1)
где 8q — суммарная остаточная деформация шарика и дорожки качения кольца, см; P0 — нормальная нагрузка, действующая на поверхности контакта, кгс; Dw ¦—диаметр шарика, см; (р1х + р21) и (Ріг + Р22) — суммы главных кривизн соприкасающихся тел в начальной точке касания, см-1.
В тех случаях, когда частота вращения подшипника сравнительно невелика и требования к высотам неровностей не слишком жесткие, допускаются значительно большие остаточные деформации. Там, где к высотам неровностей и к моменту трения предъявляются чрезвычайные требования, допускаются значительно меньшие остаточные деформации по сравнению с вычисленными по формуле (6.1).
В формуле (6.1), как и в формулах^ (1.63), кривизна р положительная, если центр ее лежит внутри* соприкасающегося тела, и, наоборот, отрицательная, если — вне этого тела. Напомним, что первый индекс у кривизны р указывает, к какой детали относится данная кривизна, а второй — в какой главной плоскости она измеряется.
Формула (6.1) применима для стали твердостью HRC 63,5—65,5, при этом одна треть общей остаточной деформации, рассчитанной по данной формуле, падает на шарики две третьих на кольцо.
214
Необходимо отметить, что до того как й одной из двух сжатых деталей подшипника образуется трещина, остаточная деформация должна стать весьма значительной, во много раз превосходящей Ьа, вычисленную по формуле (6.1). Значит, с опасностью разрушения вследствие непосредственного, сжатия деталей подшипников качения приходится считаться лишь в исключительных случаях.
В случае касания шарика с дорожкой качения внутреннего кольца, приписав шарику индекс 1, а кольцу индекс 2, имеем
Предыдущая << 1 .. 54 55 56 57 58 59 < 60 > 61 62 63 64 65 66 .. 81 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed