Ответы на Госэкзамен с 15-17 вопросы


Вопрос №15 (1блок). 15.Технология изготовления базовых корпусных деталей.
Служебное назначение. Технические требования. Заготовки и материалы. Этапы обработки. Обработка плоских поверхностей. Обработка основных отверстий. Схемы базирования. Обработка крепежных отверстий. Особенности обработки в зависимости от типов производства. Контроль точности и качества.
Корпусные детали машин являются базовыми элементами изделий. В корпусах устанавливают различные детали, механизмы, сборочные единицы, точность взаимного положения которых должна быть обеспечена в процессе работы машин.
left0К корпусным деталям относят коробки скоростей и подач станков, блоки цилиндров двигателей и компрессоров, корпусы редукторов, насосов и других изделий. Корпусные детали должны быть выполнены с требуемой точностью, обладать необходимыми жесткостью и виброустойчивостью, чтобы обеспечить правильное относительное положение соединяемых деталей и узлов, качественную работу механизмов и изделия.Конструктивное исполнение корпусных деталей, материал, параметры точности определяют, исходя из служебного назначения деталей, требований к работе монтируемых в ней механизмов и условий эксплуатации. При этом учитывают технологические факторы получения заготовок, возможность обработки резанием и удобства сборки.
Корпусные детали могут быть разделены на детали коробчатой формы со значительным количеством обрабатываемых поверхностей (плоскости, отверстия, пазы), в том числе точных, расположенных параллельно или перпендикулярно друг к другу, призматические детали с большими приварочными поверхностями (один из размеров детали значительно меньше двух других) и детали сложной формы (кронштейны, бабки и др.). Приварочными считают обработанные поверхности обычно большой площади, на которые устанавливают присоединяемую деталь.
left0В корпусных деталях средних размеров (до 800x800x800 мм) около 10 % основных отверстий, предназначенных для монтажа валов, шпинделей, червяков, изготавливают по 6-му квалитету точности свыше 50 % отверстий — по 7-му квалитету, около 30 % — по 8, 9-му квалитетам и до 10 % — менее точными.
Диаметры основных отверстий в корпусных деталях ограничены как правило размерами 20—150 мм. Наибольшее число отверстий приходится на вспомогательные, в том числе крепежные отверстия диаметром до 20 мм.
Значительная часть корпусных деталей подвергается искусственному старению для стабилизации внутренних напряжений в отливке, уменьшения деформации после механической обработки и сохранения достигнутой точности.
Вопрос №15 (2 блок). 15.Геометрическая, динамическая, кинематическая точности станков, зависимость кинематической точности станков с ЧПУ.
Влияние качества взаимного расположения узлов станка и их взаимного перемещения на геометрическую точность. Влияние на кинематическую точность состояния кинематических цепей. Влияние на динамическую точность демпфирующих свойств узлов станка. Влияние на кинематическую точность станков с ЧПУ состояние датчиков обратной связи, интерполяторов.
В станках большую опасность представляют температурные деформации ответственных элементов, особенно таких, как шпиндельный узел, корпусные детали и др. Деформации, вызванные чрезмерным нагревом, могут снизить геометрическую точность станка. [1]
Точность станков и методы проверки этой точности даются нормами ГОСТ. Геометрическая точность станка определяется путем испытания в ненагруженном состоянии, при неподвижном положении его частей или при медленном ( от руки) их перемещении. [2]
Чем меньше действительные размеры отличаются от теоретически точных размеров, тем выше геометрическая точность станка. Показателями геометрической точности станка, определяющими точность обрабатываемой детали, являются такие данные, как параллель, ность движения револьверных головок к оси шпинделя, правильность взаимного расположения гнезд фиксаторов в шпиндельных барабанах, многошпиндельных позиционных автоматов и полуавтоматов, овальность и конусность шеек шпинделей. [3]
На нормы точности металлорежущих станков имеется ГОСТ, в котором указаны допустимые отклонения (погрешности) в работе различных типов станков и методы проверки всех основных элементов станка ( см. гл. Эти проверки характеризуют лишь геометрическую точность станка, без учета действующих усилий резания. [4]
Технологический контроль служит для выявления погрешностей, возникающих при изготовлении колес с целью подналадки технологической системы. С целью повышения точности обработки целесообразно профилактически контролировать кинематическую и геометрическую точность станка, точность режущего инструмента, заготовки и ее установки. [5]
Сопряжение нижней плоскости 2 головки блока с верхней плоскостью 1 блока цилиндров.
Погрешность обработки плоскостей формируется при одновременном воздействии переменных по величине сил резания и податливости элементов ТС, а также геометрических неточностей узлов станка. Под действием сил резания в ТС возникают упругие деформации ее элементов, которые изменяют исходные параметрыгеометрической точности станка. [6]
Таким образом, точность обработки деталей определяется тщательностью установки инструментов и их держателей, геометрической точностью станка и инструмента. Высокая жесткость станка и его оснастки обеспечивает получение точности обработки деталей, определяемой установкой инструмент а игеометрической точностью станка. Высокая износостойкость инструмента создает возможность устойчиво, в течение длительного времени сохранять получаемую точность обработки. [7]
На продольно-строгальных станках можно обрабатывать одновременно две вертикальные плоскости, но при этом глубина резания и подача должны быть в 1 5 - 2 раза меньше в зависимости от того, насколько удалена вертикальная плоскость от бокового суппорта. При строгании двумя боковыми суппортами двух вертикальных плоскостей ( см. рис. 1.3, р) достигается параллельность в пределах геометрической точности станка. Возможна одновременная обработка двух вертикальных и одной горизонтальной плоскостей, что обеспечивает их перпендикулярность. [8]
Точность изготовления деталей определяется рядом факторов. Основными из них являются следующие: геометрическая, в том числе кинематическая, точность системы СПИД ( станок-приспособление - инструмент-деталь); температурные деформации системы; технологическая жесткость, характеризующая деформации системы под нагрузкой; устойчивость системы при установке, перемещениях узлов станка и при обработке; вынужденные колебания; размерный износ инструмента. Всеми этими факторами, кромегеометрической точности станка, можно частично управлять за счет изменения режимов обработки. Точность станка, зависящая от конструкции, качества изготовления и сборки его, является постоянной для данного станка и оказывает существенное влияние на точность обработки. [9]
Погрешности взаимного расположения и геометрической формы: направляющих, по которым перемещаются подвижные рабочие органы станка; опорных и посадочных поверхностей, которые служат для установки на станок обрабатываемых деталей, зажимных приспособлений и режущего инструмента. В результате этих погрешностей искажается взаимное расположение и заданная траектория относительного перемещения обрабатываемой детали и режущего инструмента. Величина погрешностей данного вида определяетсягеометрической точностью станка. [10]
Полученное уравнение показывает, что колебание давления масла в сливной полости цилиндра происходит в результате изменения не только осевой силы, но и силы трения. Она зависит от состояния стыков, отгеометрической точности станка, от точности положения штока относительно направляющих и от соотношения составляющих силы резания, определяющих давление суппорта на станину. Таким образом, информация о колебании давления масла в сливной полости цилиндра характеризует изменение составляющей Рх с определенной погрешностью. [11]
Новые или отремонтированные станки проходят испытания для проверки качества их изготовления или ремонта. С этой целью станки подвергают испытанию на геометрическую точность, на шероховатость поверхности и точность обработанных деталей. Перед испытанием станок устанавливают на фундамент, выверяют по уровню и проверяют геометрическую точность станка. Геометрическая точность станка определяется проверкой точности взаиморасположения, перемещения и соотношения движения рабочих органов, несущих обрабатываемую деталь и инструмент. Проверяемые параметры, методы контроля и нормы точности, в зависимости от конструкции станка и его точности, регламентированы соответствующими ГОСТами или специальными техническими условиями. [12]
Новые или отремонтированные станки проходят испытания для проверки качества их изготовления или ремонта. С этой целью станки подвергают испытанию на геометрическую точность, на шероховатость поверхности и точность обработанных деталей. Перед испытанием станок устанавливают на фундамент, выверяют по уровню и проверяют геометрическую точность станка. Геометрическая точность станкаопределяется проверкой точности взаиморасположения, перемещения и соотношения движения рабочих органов, несущих обрабатываемую деталь и инструмент. Проверяемые параметры, методы контроля и нормы точности, в зависимости от конструкции станка и его точности, регламентированы соответствующими ГОСТами или специальными техническими условиями. [13]
На стадии отбора факторов требуется установить их области определения. Это связано с установлением законов распределения технологических факторов. Необходимо учитывать условия изменения факторов во времени. Следует также учитывать потери первичной геометрической точности станка вследствие износа рабочих поверхностей. [14]
Кинематические погрешности влияют также на точность некоторых амплитудных датчиков. Кроме того, кинематические погрешности датчиков влияют на точность измерительных систем, обладающих плавной характеристикой. Так, например, кинематические погрешности индуктивных или емкостных датчиков могут существенно влиять на точность измерения, если в цепь датчиков включены шкальные приборы. [1]
Кинематическая погрешность непосредственно выявляется при комплексном однопрофильном контроле. Он заключается в непрерывном сопоставлении положения точной рейки или измери тельного колеса, ведомого контролируемым колесом, при зацеплении полевым или правым профилям, с положением, занимаемым при отсутствии погрешностей колеса. [2]
Кинематические погрешности влияют на точность некоторых амплитудных датчиков. [3]
Кинематическая погрешность возникает в зубчатом колесе в результате радиальных ошибок обработки - непостоянства радиального положения оси заготовки и инструмента, а также тангенциальных ошибок - погрешности обката зу-бообрабатывающего станка. Это дает возможность выявлять кинематическую погрешность колеса раздельным контролем геометрической составляющей, нормируемой в стандарте радиальным биением зубчатого венца во или колебанием измерительного межцентрового расстояния за оборот колеса при комплексной двухпрофильной проверке Да0 и тангенциальной составляющей, выясняемой определением погрешности обката & У % или же колебанием длины общей нормали в колесе Д0 L. Поскольку контролем этих двух составляющих выясняется полная кинематическая погрешность колеса, стандарт разрешает компенсацию одной погрешности за счет другой. Например, тщательная установка колеса на станке позволяет не полностью использовать допустимое отклонение на геометрическую составляющую и вместо этого допустить некоторое превышение погрешности, возникающей от станка. [4]
Жесткость несущей системы координатно-расточного станка. / - суммарные перемещения. 2 - перемещения шпиндельного узла. 3 - перемещения станины и стола.
Кинематические погрешности складываются вследствие ошибок в передаточных числах зубчатых, червячных и винтовых передач кинематической цепи, вследствие неточности изготовления элементов привода и переменной жесткости станка. [5]
Кинематическая погрешность также уменьшается с увеличением числа z режущих лезвий. [6]
К определению ошибок в зубча - v.
Кинематическая погрешность является результирующей нескольких погрешностей, из которых одни, доминирующие, имеют характер периодических функций с периодом, равным одному обороту колеса ( геометрический и кинематический эксцентриситеты), а другие, более слабо влияющие, многократно повторяются за время одного оборота. [7]
График дискретизации временного процесса.
Кинематические погрешности изготовления или монтажа влияют на глубину модуляции колебательных процессов, что также может быть использовано в качестве диагностического признака состояния механизма. [8]
Кинематическая погрешность резьбы суммарно включает в себя погрешность хода, колебание отклонений среднего диаметра и угла наклона боковой стороны. В многозаходной резьбе контролируется по каждому заходу отдельно. [9]
Кинематические погрешности изготовления или монтажа влияют на глубину модуляции колебательных процессов, что также может быть использовано в качестве диагностического признака состояния механизма. [10]
Одним из наиболее эффективных средств на пути совершенствования технологического оборудования является улучшение динамического качества конструкции отдельных узлов, в частности, опорных систем - направляющих подвижных узлов и подшипников.
Направляющие являются опорами, обеспечивающими требуемое взаиморасположение и возможность относительных перемещений узлов, несущих инструмент и заготовку. Конструкции направляющих подвижных узлов современных станков отличаются большим разнообразием. Требования к направляющим определяются общими тенденциями повышения производительности и точности обработки, основными из которых являются точность перемещения подвижного узла (ПУ) по заданной траектории; плавность перемещения, особенно на малых подачах; высокая жесткость и демпфирующая способность; износостойкость и долговечность; простота изготовления.
В современных станках применяют направляющие с различными видами соединения между подвижным и неподвижным узлами: непосредственного трения скольжения различных пар материалов; трения качения; жидкостного, газового и комбинированного трения [28].
Направляющие трения скольжения по сравнению с направляющими качения имеют больший коэффициент трения и пониженную износостойкость, особенно при неизбежном попадании в стык сопряженных направляющих поверхностей продуктов обработки.
Широкое применение направляющих качения ограничивается наличием таких существенных недостатков, как сложность обеспечения требуемого режима настройки (натяга), нестабильность настройки из-за износа тел качения и погрешностей базовых деталей, низкая демпфирующая способность, высокая стоимость направляющих.
Всех указанных недостатков лишены гидростатические направляющие -направляющие жидкостного трения, в которых наличие масляного слоя между сопрягаемыми подвижным и неподвижным узлами обеспечивается системой регулирования подачи масла под давлением.
По характеру восприятия нагрузки гидростатические направляющие делятся на две группы: незамкнутые, предназначенные воспринимать прижимающие нагрузки, и замкнутые направляющие, способные выдерживать значительные опрокидывающие моменты, а также разные виды нагрузки (например, знакопеременные), и обладающие повышенной жесткостью.
Гидростатические направляющие характеризуются также способом подачи смазочной жидкости в опоры. Наиболее часто применяются следующие системы управления масляным слоем (зазором) в направляющих: система питания типа «насос-карман», дроссельная система и системы, оснащенные автоматическими регуляторами. Однако система с дросселями имеет наибольшее распространение вследствие своей простоты и надежности. Ее применяют как для незамкнутых, так и для замкнутых направляющих.
Одним из важнейших элементов любого MPC является шпиндельный узел (ШУ). Улучшение качества конструкций ШУ неразрывно связано с совершенствованием шпиндельных опор - гидродинамических, гидростатических, аэрогидродинамических подшипников и подшипников качения. Тенденция к расширению диапазонов воспринимаемых нагрузок и частот вращения ШУ, связанная с переходом к созданию гибких производственных систем и необходимостью полной реализации возможностей современных режущих инструментов, порождает существенные технические трудности при использовании в опорах ШУ традиционных типов подшипников качения. Эти трудности связаны с необходимостью регулировки подшипников как для работы на черновых режимах резания, происходящих при низких оборотах и не требующих высокой точности, так и для чистовой обработки на максимально возможных частотах вращения, с высокой точностью.
Идеальное решение указанной проблемы заключается в достижении широких диапазонов нагрузок и скоростей резания, при одновременной высокой точности обработки.
Как показывает опыт мирового станкостроения, реализация этих качеств в конструкции ШУ является одной из самых сложных проблем при конструировании, производстве и эксплуатации ШУ [28, 32, 81, 89, 93, 94], и во многом не является решенной.
Для определения предпочтительной области использования различных типов опор немецкой фирмой FAG и ЛСПО проведены сравнительные испытания ШУ с различными вариантами опор [92]. Анализ результатов испытаний различных конструкций ШУ показывает заметное преимущество гидростатических подшипников (ГСП): отсутствие трения контакта подвижных элементов соединения; отсутствие износа; высокая нагрузочная способность и жесткость, высокое демпфирование, надежность и т.д.
Превосходство ШУ на ГСП перед другими вариантами по статическим и динамическим свойствам обеспечивает, в конечном итоге, в значительной степени повышение качества и производительности обработки, что является основным направлением развития современного машиностроения. Таким образом, в настоящее время актуальным является рассмотрение вопроса о широком использовании ГСП в средних и тяжелых MPC.
Вопрос №16 (2 блок). Станочный модуль, состав и эксплуатация в условиях "безлюдной технологии". Состав станочного модуля, обеспечение его жизнедеятельности. Роль технической диагностики контуров управления станком, зоной обработки, состояние станка и станочной периферии.
Вопрос №17 (2 блок) .Основные характеристики шариковых винтовых пар, порядок расчета.
Понятие "угол контакта" и его влияние на работоспособность. Влияние на несущую способность диаметра и количества шариков. Роль натяга в ШВП. Влияние структурной схемы на выбор диаметра винта ШВП. Проверка по тяговому усилию, определение ресурса, роль натяга на ресурс ШВП.
Угол контактаУгол между радиальным направлением и прямой линией, проходящей через точки контакта тел качения с дорожками качения колец подшипника в осевом сечении подшипника; для дорожки качения с прямолинейной образующей - угол между радиальным направлением и линией, перпендикулярной к образующей дорожки качения наружного кольца.
НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ~ тк°Только отклонения вала и подшипника от правильной цилиндрической формы, вызванные неточностями обработки и упругой деформацией вала и подшипника под действием нагрузки, шероховатость поверхностей вала и подшипника, а также присутствие металлической пыли и других твердых частиц в масле ограничивают величину наибольшего сближения вала и подшипника, а следовательно, и несущую способность его.
Отрицательное влияние шероховатости на несущую способность.
Влияние шероховатости на несущую способность подшипника
У подшипников, выполненных из мягких и пластичных материалов (баббиты), несущая способность ограничивается наступающим при повышенных температурах размягчением материала и разрушением его под действием высоких давлений в масляном слое еще до возникновения полусухого трения.
Это выражение показывает, что при прочих равных условиях (одинаковые г\, п, т и l/d) несущая способность подшипника пропорциональна кубу диаметра.
Увеличение диаметра не только повышает несущую способность, но при данном значении h^f снижает критическую характеристику режима Хкр и, следовательно, увеличивает надежность работы подшипника.
Согласно формуле (132) несущая способность подшипника пропорциональна квадрату отношения l/d.
Несущая способность подшипников с малым отношением l/d понижена вследствие облегченного вытекания масла с торцов.
Это в значительной степени компенсирует пониженную несущую способность подшипников с малым l/d.
Учитывая положительное и отрицательное влияние l/d на несущую способность, чаще всего придерживаются средних значений l/d = 0,8 4-1,2 (рис.Малые отношения l/d применяют также для подшипников больших диаметров (d > 100 мм), отличающихся высокой несущей способностью.
Это объясняется их способностью приспосабливаться к различным условиям работы благодаря свойству смазочных масел менять вязкость с температурой.
Рабочая температура подшипников с большим зазором меньше; повышенная благодаря этому вязкость масла компенсирует их малую несущую способность.
Этим объясняется способность подшипников скольжения работать даже при довольно значительных износах.
Аналогичную способность саморегулирования подшипник- проявляет и при колебаниях рабочего режима.
недостаточны, то задаются другими значениями J, d/l, v|/ и т|, руководствуясь закономерностями влияния этих параметров на несущую способность, и повторяют расчет до получения удовлетворительного результата.
Повышение несушей способности подшипника в результате периодического сближения вала и подшипника под действием переменной нагрузки наблюдается и при нестационарном погружении,.Действительная несущая способность зависит от конструкции подшипника, его жесткости, способа нанесения антифрикционного слоя, 1еометрнческнх параметров (зазор, отношение //Действительную несущую способность подшипников можно резко повысить, уменьшая толщину слоя заливки, увеличивая жесткость вкладышей и постелен, правильно выбрав зазор и отношение //
Несушая способность пластиковых подшипников определяется не столько их прочностью на сжатие, сколько ползучестью (возникновением остаточных деформаций при напряжениях, значительно меньших предела прочности на сжатие), температуростойкостью, коэффициентом линейного расширения, а главным образом конструкцией подшипника и колеблется в зависимости от этих факторов в очень широких пределах (к = 5 4- 50 кгс/см-).
В результате несущая способность подшипника при вязком масле может быть меньше, чем при менее вязком.Несущая способность подшипника резко возрастает с уменьшением критической толщины масляного слоя (уменьшение шероховатости обработанных поверхностей вала и подшипника, повышение поверхностной твердости вала с целью уменьшения износа, увеличение жесткости системы вал-подшипник, применение самоустанавливающихся подшипников, тщательная очистка масла от механических примесей).
Наиболее эффективный способ повышения несущей способности — увеличение диаметра подшипника, так как несущая способность при прочих равных условиях пропорциональна кубу диаметра [формула (132)].
Следует иметь в виду, что кольцевые канавки резко снижают несущую способность, превращая подшипник в два коротких подшипника.
Нагруженная область подшипника жидкостного трения должна быть свободна от канавок и выборок, нарушающих гладкость несущей поверхности и ослабляющих несущую способность подшипника.
В конструкции г несущая способность увеличена удлиненной опорой.
Наиболее высокой несущей способностью при наименьших осевых размерах обладает целый подшипник (вид д) с диаметром, развитым до предела, допускаемого конструкцией зубчатого колеса.
Поскольку в этих подшипниках отсутствует принужденная масляная пленка с присущими ei't зонами высокого и низкого давлений, канавки ослабляют несущую способность подшипника незначительно — в меру уменьшения площади несущей поверхности, выполняя в то же время полезную роль накопительных резервуаров, обеспечивающих питание подшипника смазкой при перерывах подачи смазки.
Чем больше теплопроводность материала, тем лучше отводится тепло, образующееся в масляном слое, поэтому подшипники, изготовленные из малотеплопроводных материалов (например, пластиков), обладают, как правило, меньшей несущей способностью, чем подшипники из теплопроводных металлов.
Выступающие, на поверхность участки стальной матрицы увеличивают несущую способность подшипника.
Особенностью мсталлокерамических материалов является микропористость (объем нор 20 — 40%) и способность впитывать большие количества масла.
Иссушая способность пористых подшипников, работающих в гидродинамическом режиме (обильная смазка, высокая частота вращения), снижена по сравнению с массивными подшипниками.
Несущая способность их незначительна (к = 1 -~ 2 кгс/см2).
Увеличение шероховатости уменьшает несущую способность вследствие возрастания утечки масла через впадины между микронеровностями.
Уменьшение шероховатости снижает маслоудерживающую способность поверхности и повышает склонность к е) ж) з) и)
Таким образом, номинальная шероховатость поверхности, определенная на основе величин Ra, увеличивается по сравнению с обычно рекомендуемыми значениями (формально до Ra — — 0,63 4- 2,5 мкм), несмотря на то, что несущая способность поверхности возрастает.
Замкнутые ячеистые углубления (вид д) обладают тем преимуществом, что не сообщают зоны высокого и низкого давления подшипника и, следовательно, не снижают его гидродинамическую несущую способность.
Маслоудерживающую способность электролитических покрытий можно увеличить путем пористого осаждения (с периодическим изменением направления тока).
При повышенных осевых нагрузках увеличивают диаметр сферы и длину подшипника, в результате чего опорные поверхности размещаются ближе к краям подшипника (вид в), средний угол их наклона к оси подшипника возрастает, а следовательно, увеличивается и способность нести осевые нагрузки.
При увеличении нагрузки передняя (по направлению движения вала) кромка отходит к периферии, а задняя приближается к валу, вследствие чего зазор в этой точке уменьшается и несущая способность сегмента возрастает.
Несущая способность максимальна, а коэффициент трения 'минимален, если шарнир установлен на расстоянии /' = 0,58 / (где /• — длина сегмента) от передней (по направлению движения) кромки сегмента (36),
Несущая способность торцовых опор
Несущая способность подшипника (в предположении равномерного распределения нагрузки между дисками)
Несущая способность таких подшипников определяется величиной контактного напряжения по Герцу, которое зависит от формы соприкасающихся поверхностей.
Подпятники со сферическими упорными поверхностями пятой отличается более высокой несущей способностью.
Несущая способность гидравлических подпятников зависит от давления подачи масла и площади сечения вала.
При давлениях 30 — 40 кгс/см2 нагружаемость сравнима с несущей способностью механических подпятников тех же радиальных размеров.
Если диаметр d = 50 мм; давление подачи р = 30 кгс/см2, то несущая способность Р = = 0,785d-p = 0,785- 5-• 30 = 600 кгс.
Как показывает теория, несущая способность определяется безразмерным фактором (число Гюмбеля)
Несущая способность подшипника согласно уравнению (150)
Значение Gu (а следовательно, и несущая способность подшипника) максимально (Gu = 0,07) при /i0/t = = 0,8 и L/B = 1.
Суммарная несущая способность опоры согласно уравнению (151) или = 0,017 где г| — вязкость масла, сП; F — несущая площадь подшипника, см2; /;0 - минимальный зазор, мкм, п — частота вращения вала, об/мин.
Остальные геометрические соотношения, несущая способность, а также порядок расчета сегментов с плоскими площадками такие же, как для наклонных сегментов.
Несущая способность их прибли-зительно в 2 раза меньше, чем сегментов с односторонним скосолК Коэффициент трения выше, чем у одноклиновых опор I/ = 5,2
Реверсивные подшипники синусоидального профиля (вид г) при одинаковом /j0/t обладают несколько большей несущей способностью, чем подшипники с двухсторонними скосами.
Главным образом этим и объясняется давно замеченная, но не находившая объяснения повышенная несущая способность шайб на сферических опорах.
7; h0/t = 0,8-=-1) несущая способность ступенчатых подшипников примерно такая же, как клиновых.Повышенной несущей способностью обладают ступенчатые подшипники с запорными кромками (виды 6, в), ограничивающими истечение масла в радиальных направлениях.
Как видно из графика, несущая способность ступенчатых подшипников с запорными кромками в 2 — 2,3 раза выше, чем клиновых.
Несущая способность возрастает с увеличением отношения L/B свыше 1, тогда как у клиновых подшипников несущая способность имеет максимум при IJB = I (см.несущая способность подшипника падает
Несущая способность таких подшипников значительно меньше, чем подшипников с оптимальным расположением шарниров.
трения, хотя и с пониженной (вследствие снижения давления в остальных карманах) несущей способностью.
Несущая способность.
Несущая способность гидростатических подшипников максимальна, а потери на трение близки к минимуму при d/D = 0,5 (приемлемые пределы d/D = 0,4 -г 0,6).
Несущая способность подшипника = 0,785 дЛф, а при d/D = 0,5
Обычно применяют капилляры, так как отверстия их больше, чем в диафрагме (проще изготовление, меньше опасность засорения), и пропускная способность легче поддается регулированию (путем изменения длины капилляра).
В качестве регулируемых дросселей применяют резьбовые отверстия с ввертывающимся в них стержнем, пропускную способность которых можно менять путем завинчивания стержня на большую или меньшую глубину.
При больших нагрузках, когда Л невелико и пропускная способность щели соизмерима с пропускной способностью дросселя, последний, не влияет на жесткость подшипника, которая остается высокой.
Подшипники качения имеют следующие преимущества по сравнению с подшипниками скольжения: _ более точное центрирование вала; низкий коэффициент трения; малую зависимость коэффициента трения от режима; небольшие моменты сопротивления в пусковые периоды; небольшие осевые размеры; способность работать при малой подаче масла; способность работать в широком температурном диапазоне — от темпе^ ратур, близких к абсолютному нулю, до 500-600° С (при изготовлении подшипников из специальных сплавов и применении специальных смазок); способность работать в глубоком вакууме.
Подшипники этого типа обладают повышенной, радиальной несущей способностью.
Двухрядные радиальные ш а р и-к о в ы е подшипники (3, 4) отличаются повышенной несущей способностью, но более чувствительны к перекосам.
Форма беговой дорожки наружной'обоймы позволяет увеличить число шариков, что повышает несущую способность подшипника.
Повышенная несущая способность роликовых подшипников (в 1,5—2 раза большая, чем одинаковых по размерам шариковых подшипников) обусдовг лена -линейным контактом 'между роликами и беговыми дорожками, а также увеличенным числом роликов (которые в обоймы устанавливаются без затруднений).
с длинными роликами (19) отличаются повышенной несущей способностью и меньшими радиальными размерами.
Несущая способность их значительно меньше, чем у подшипников с массивными роликами.
Двухрядные роликовые самоустанавливающиеся подшипники с бочкообразными роликами (26) выгодно отличаются от сферических шариковых подшипников повышенной радиальной и осевой несущей способностью.
НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ
Подшипники качения нормальной точности рассчитывают на долговечность и несущую способность по эмпирической формуле ' где /I - долговечность, ч; и - частота вращения, об/мин; Q - приведенная нагрузка на подшипник, кгс; С — коэффициент работоспособности подшипника (приводи гея в какиюшх).
Для того, чтобы шариковая пара отслужила весь свой расчетный срок с сохранением всех, в т.ч. точностных, параметров, необходимо уделить большое внимание чистоте и защите рабочего пространства, избегать попадания на пару пыли, стружки и прочих абразивных частиц. Обычно это решается путем установки гофрозащиты на пару, полимерной, резиновой или кожаной, что исключает попадание посторонних частиц в рабочую область. Другой метод состоит в использовании компрессора - подачи фильтрованного воздуха под давлением на винт, установленный открыто. Шарико-винтовые передачи благодаря использованию трения качения могут иметь определенный преднатяг, который убирает люфт передачи - определенный "зазор" между вращательным и поступательным движением, который имеет место при смене направления вращения. Устранить люфт особенно важно в системах с программным управлением, поэтому ШВП с преднатягом используются в станках с ЧПУ особенно часто.
Исторически, первый точный шариковый винт был произведен из достаточно малой точности обычного винта, на который была установлена конструкция из нескольких гаек, натянутых пружиной, а затем притерта по всей длине винта. Путем перераспределения гаек и смены направления натяга, погрешности шага винта и гайки могли быть усреднены. Затем, полученный шаг пары, определенный с высокой повторяемостью замерялся и фиксировался в качестве паспортного. Схожий процесс и в настоящее время периодически используется для производства ШВП.

Приложенные файлы

  • docx 15549634
    Размер файла: 174 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий