Контрольная работа на тему Подшипники качения и скольжения

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 3

1. Подшипники
скольжения и качения. 4

1.1. Основные
типы подшипников. 4

1.2.
Подшипники скольжения. 5

1.3.
Подшипники качения. 7

1.4.
Обозначения подшипников. 12

1.5.
Сравнительная характеристика подшипников скольжения. 14

и качения. 14

1.6. Дефекты
подшипников. 15

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 18

СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 19

Введение:

Подшипники используются с
древних времён. В зависимости от условий эксплуатации механизмов и машин
(скорость движения, нагрузки, температура окружающей среды, фин. затраты) выбираются
при помощи расчета определённые типы п/ш которые изготавливаются из различных
материалов.

Назначение подшипника –
уменьшение трения между движущейся и неподвижной частями механизма, т.к. с
трением связаны износ, нагрев и потеря энергии.

Подшипники поддерживают
вращающиеся оси и валы, воспринимают от них радиальные и осевые нагрузки и
сохраняют заданное положение оси вращения вала.

Подшипник – изделие,
являющееся частью опоры, которое поддерживает вал, ось или иную конструкцию,
фиксирует положение в пространстве, обеспечивает вращение, качение или линейное
перемещение (для линейных подшипников) с наименьшим сопротивлением,
воспринимает и передаёт нагрузку на другие части конструкции.

Объект
исследования: подшипники. Предмет исследования:
характеристики подшипников скольжения и качения.

Цели исследования:
сравнить характеристики двух видов подшипников.

Задача исследования:

— изучить назначение
подшипников.

— изучить характеристики
и принцип строения подшипников скольжения.

— изучить характеристики и
строение подшипников качения.

— изучить их преимущества
и недостатки.

Заключение:

Подшипники — это
технические устройства, которые поддерживают вращающиеся оси и валы. Они
воспринимают радиальные и осевые нагрузки, действующие на вал или ось, и
передают их на раму, корпус или другие части конструкции.

В то же время они должны
поддерживать вал в пространстве и обеспечивать его вращение, колебание или
линейное перемещение с минимально возможными потерями. Качество подшипников в
значительной степени определяет производительность, функциональность и срок
службы машины.

Подшипник скольжения представляет
собой корпус с цилиндрическим отверстием, в котором находится втулка или втулка
из материала с низким коэффициентом трения (часто из цветных металлов) и
смазочное устройство.

Подшипники качения
работают в основном на трении качения и состоят из двух колец — тел качения,
сепаратора, который разделяет тела качения, удерживает их на одинаковом
расстоянии и направляет их движение.

На наружной поверхности
внутреннего кольца и внутренней поверхности наружного кольца (на торцах колец
упорных подшипников качения) имеются углубления — дорожки качения, по которым
тела качения катятся во время работы подшипника.

Разница между подшипником
качения и подшипником скольжения заключается в условиях эксплуатации.
Подшипники скольжения можно использовать в воде и других жидкостях (при
условии, что конструкция подшипника герметична). Подшипники качения, с другой
стороны, чувствительны к влаге, но могут использоваться при высоких
температурах.

Фрагмент текста работы:

1.5. Сравнительная
характеристика подшипников скольжения

и качения Конструктивно обе
разновидности подшипников схожи, но в работе используют принципиально разные
силы [2]. Если коротко ответить на вопрос, в чем разница между подшипником
качения и скольжения, то это будет снижение силы трения при контакте подшипника
с валом вращения. В сравнении с подшипниками скольжения, подшипники качения
работают с более высоким КПД и не приводят к сильному трению соприкасающихся
поверхностей. Кроме того, разница подшипника качения и скольжения заключается в
условиях эксплуатации. Подшипники скольжения можно использовать в воде и других
жидких рабочих средах (при условии, что конструкция подшипника закрытая).
Подшипники качения, напротив, чувствительны ко влажности, зато они могут
эксплуатироваться при высоких температурах.

1.6. Дефекты подшипников Из всех механических
деталей, используемых в наши дни, к подшипникам качения при изготовлении
предъявляются наиболее высокие требования. Поэтому, если работа детали проходит
в идеальных условиях, она может служить долгие годы и не вызывать у владельца
техники никаких опасений. К сожалению, такое условие эксплуатации возможно лишь
с теоретической точки зрения, так как опора качения почти никогда не работает в
оптимальном режиме и без негативных воздействий извне [2]. Срок службы опорного
узла определяют также соблюдение технологии его производства, условий хранения
и транспортировки, качество монтажа и, разумеется, то, как производится его
смазка. Но чаще всего проблемы возникают именно в процессе работы, из-за
действия внешних факторов и нарушения условий эксплуатации. Перечислим лишь
некоторые причины выхода из строя подшипников, которые являются наиболее
распространенными.

1. Разрушения
поверхности, вызванные усталостью материала. Дефект поверхностей такого типа
развиваются постепенно и, очень часто, незаметно. Сначала металл покрывается
патиной в отельных местах, а затем появляются расслаивания и небольшие трещины.
При работе узел вращения начинает издавать типичный шум, а также нагреваться
значительно выше нормы. Основная причина этого неприятного явления –
некачественная смазка. Она может быть неправильно подобрана, не соответствовать
требованиям или иметь загрязнения. Способствую усталостным изменениям также
перегрузки и загрязнение поверхностей детали.

2.
Выкрашивания поверхности. Этот распространенный дефект подшипника
имеет ту же природу, что и разрушения от усталости материала, но происходит
более очевидно. На поверхности опоры появляются расслаивания и трещины большой
глубины и выпадением участков металла. Проблема также сопровождается изменением звука при работе устройства и повышением
температуры. Выкрашивание и растрескивание чаще всего связано с
некачественным монтажом опоры – неправильной ее посадкой на вал, его
искривлением или перекосом детали на месте посадки в корпус.

3. Абразивный износ. Под
абразивным износом в механике понимают нарушение целостности поверхности из-за
истирания. В этом случае возможны два варианта: поверхность становится
шероховатой, поверхность полируется до зеркального блеска. Абразивный износ вызывает
выход из строя детали по причине изменения ее геометрии [2]. Обычно причина
этой поломки – пыль и грязь, попавшая на элементы, обеспечивающие качение.
Грязная смазка, отсутствие уплотнений или их плохое качество – вот основной
набор причин этого негативного явления. Содержание подшипника и смазки в
чистоте – основа профилактики износа такого типа.

4. Коррозия атмосферного
типа. Влага, попадающая в деталь из атмосферы – главная причина такой коррозии.
Это может быть не только дождь или снег, но и конденсат, образовавшийся на
поверхности металла. Вода разрывает смазочную пленку там, где происходит
плотный контакт элементов детали и в этом месте поверхность окисляется и
постепенно разрушается. Качественная смазка с использованием консистентных
материалов, а также использование сальников и уплотнений помогают решить проблему
частично или полностью.

5.
Фреттинг-коррозия. Только опытный глаз способен определять места где
повреждение стало следствием фреттинг-коррозии, а не обычной, атмосферной.
Причины фреттинга при этом совсем иные и связаны с особым видом нагрузок,
возникающих на посадочных местах и других участках, где присутствует плотное
сопряжение. Опасность дефекта в том, что он способен ослабить посадку опорного
узла на валу, что очень опасно, особенно если рассматривать ступичный
подшипник. Наиболее тяжелым последствием фреттинговой коррозии считается полное
разрушение кольца, выражающееся в его разламывании в месте поражения металла.
Такая поломка может быть предотвращена лишь путем тщательного соблюдения всех
заявленных для опорного узла допусков.

6.
Блиннелирование. Этот тип повреждений подшипника имеет вид выемок,
расположенных на кольцах одна за другой. Явление связано с серьезными
пластическими деформациями металла, которые
связаны с его предельным перенапряжением. Причины блиннелирования довольно
многочисленны. В первую очередь, причина дефекта может быть связана с
неправильной посадкой опоры на вал. Так бывает, когда вместо плавного давления
кольцо «насаживают» ударами. Также такая поломка подшипников может появиться
вследствие вибраций или падений агрегата с высоты, даже не слишком большой.
Специалисты рекомендуют аккуратнее обращаться с подшипниками и обязательно
закреплять валы и оси при транспортировке оборудования [2].

7.
Задиры поверхности. Образование задиров связано с абразивным износом
поверхности. Выражается этот дефект появление глубоких борозд на дорожках
качения. Но, в отличие от обычного износа мелкими абразивными частицами, задиры
появляются вследствие попадания в подшипник крупных твердых частиц – камешков,
кусочков металла или металлических стружек. Избежать этого повреждения можно
содержа вал, опору и смазку в чистоте.

8.
Перегрев. Часто неисправность подшипника, следствием которой стал отказ
механизма, вызывает повышение температуры в узле. Причины перегрева опоры –
отсутствие смазки, контакт наружного кольца и вала или превышение допустимой
для детали частоты вращения. Нельзя исключать и внешние источники тепла – печи,
расположенные поблизости, двигатели внутреннего сгорания и т.д. За
температурным режимом узла нужно следить, вовремя устраняя проблемы. Чаще всего
вернуть в строй «перегретый» подшипник не удается, даже путем замены его
деталей.