Ъглов сачмен лагер. Голяма енциклопедия на нефта и газа

Страница 1

Ъгловият контактен лагер се състои от направляващ лагер и пета. Втулката на водещия лагер е изработена от въглеродна стомана с повърхностна наварка с бабит марка B-83. Петата, заедно с вала, лежи с опорната си повърхност върху опорния лагер, който се състои от осем блока, които възприемат товара, насочен надолу, както и осем блока, които възприемат товара, насочен нагоре. Саморегулиращите се подложки с ребрата си лежат на пружини, които допринасят за по-равномерното разпределение на натоварването върху подложките. Работните повърхности на подложките са заварени с бабит B-83. Системата за смазване на ъгловия контактен лагер е циркулираща с маслена филтрация и охлаждане.

Двустранните двойни ъглови контактни лагери (GOST 832 - 57) имат вътрешно предварително натоварване; те могат да бъдат монтирани в три различни позиции (фиг.

Лагерите с ъглов контакт в подреждане на интерферентни двойки осигуряват центриране на почти без хлабина и аксиална фиксация на вала.

Ъгловите контактни лагери се различават от радиалните лагери с голям брой сачми, които могат да бъдат поставени в лагера поради скосяването на външния пръстен, така че тяхната твърдост и товароносимост са по-високи.

Ъгловите контактни лагери заемат междинно положение.

Ъгловите контактни лагери трябва да бъдат монтирани в неподвижни кормилни възли с аксиална хлабина, което осигурява свободното им въртене и предотвратява прищипването на търкалящите се елементи при работа под въздействието на термично разширение на вала.

Ъгловите контактни лагери възприемат комбинирано натоварване, тяхната аксиална товароносимост се увеличава с увеличаване на контактния ъгъл. Двуредовите, двуредните и многоредовите конусовидни лагери могат да поемат аксиални натоварвания, действащи в двете посоки. Сачмените лагери поемат само аксиално натоварване. Двойните сачмени лагери (38000) носят товари в двете посоки. Ролковите аксиални лагери с цилиндрични ролки поемат само аксиално натоварване. Аксиалните радиални сачмени и сферично-коничните лагери, заедно с аксиалните натоварвания, могат да поемат и радиални натоварвания.

Те имат канали на вътрешния и външния пръстен, изместени един спрямо друг по протежение на оста на лагера. Тази конструкция позволява на лагера да поема комбинирани натоварвания, т.е. натоварвания, действащи в радиална и аксиална посока. Ъгловият контактен лагер може да издържи само аксиално натоварване и да работи при високи скорости.

Капацитетът на аксиално натоварване на сачмен лагер с ъглов контакт се увеличава с увеличаване на контактния ъгъл. Контактният ъгъл е ъгълът между линията, свързваща контактните точки на топката с каналите, по които се прехвърля натоварването от един канал към друг, и линията, перпендикулярна на оста на лагера (фиг. 1).

Фиг.1 Контактен ъгъл

На фиг. 2 показва най-често срещаните видове сачмени лагери с ъглов контакт са:

• едноредови сачмени лагери с ъглов контакт (възприемат аксиални натоварвания, действащи в една посока);
• двуредови сачмени лагери с ъглов контакт (по дизайн двуредният лагер с ъглов контакт е подобен на два едноредови лагера с ъглов контакт, разположени заедно);
• сачмени лагери с четириточков контакт (те ви позволяват да поемате аксиални натоварвания в двете посоки). Аксиалният сачмен лагер с четириточков контакт заема по-малко аксиално пространство, а вътрешният пръстен може да се отдели. Това ви позволява да поставите голям брой топки и да имате голяма товароносимост.

Фиг.2 Видове ъглови контакти лагери

Дуплексни лагери

Дуплекссе нарича комплект от два двойни лагера, които равномерно възприемат натоварването и могат да работят като един лагер. Всяка двойка такива лагери има свой уникален номер, посочен заедно със стрелки, показващи посоката на дуплексиране, върху външния пръстен (фиг. 3). Всеки лагер в комплекта може да се използва като единичен лагер, но два недуплексирани единични лагера не могат да се използват като дуплексни лагери. Високопрецизните се използват например в шпиндели на металорежещи машини.

Фиг.3 Дуплексен лагер

Лагери, сглобени от два радиални опорни лагерипри еднакви контактни ъгли имат три варианта на конфигурационна схема (дуплекс) (фиг. 4). Това е схемата "O" (пример: ), схема "X" (пример: ) и схемата „Т“ („тандем“; пример: ). В схемата "О" линиите на действие на товара пресичат централната линия в две относително отдалечени точки. В схемата "X" точките на пресичане на линиите на действие на товара и централната линия са близо една до друга (понякога линиите на действие на товара се пресичат, преди да достигнат линията на оста). При схемата "Т" (тандем) линиите на действие на товара са успоредни една на друга.

Фиг.4 Дуплексни схеми

Буквите DB, DF, DT означават двустранен печат.

По принцип сачмените лагери са най-често срещаните и се използват в голямо разнообразие от механизми от всякакъв размер. Принципът на тяхното действие е, че търкалящите се елементи се търкалят по специални бягащи пътеки - жлебове, които са разположени на повърхността на външните скоби (пръстени). Цялата конструкция е затворена в сепаратор.

Ъглов сачмен лагер

Изработени са от метал чрез машинна обработка или щамповане. AT последно време, Ъгловите сачмени лагери стават все по-често срещани., чиито основни работни сепаратори от самото начало са изработени от полимерни и синтетични материали. Характеристика на такива лагери е, че моментът на триене между жлеба и топките е минимален. Това се дължи на точковия контакт между тях. Благодарение на това условие е възможно да се постигне висока скорост на въртене. Според тази характеристика, ъглови контактни лагерине е много по-нисък от радиалния. Но в някои версии (прецизност) дори ги превъзхождат. Този тип лагери поемат аксиални и радиални натоварвания. Чрез увеличаване или намаляване на размера на контактния ъгъл е възможно значително да се промени допустимата скорост на въртене, както и стойностите на аксиалното и радиалното натоварване. Контактният ъгъл се изчислява по следната формула:

Формула за изчисляване на контактния ъгъл

Между другото, в случай на увеличаване на този показател, допустимите скорости намаляват, но аксиалната товароносимост тук, напротив, се увеличава. Когато контактният ъгъл намалее, всичко се случва точно обратното.

Елементи в сачмен ъглов лагер

Основните сачмени лагери се състоят от следните елементи:

1. Разделител
2. вътрешен пръстен
3. външен пръстен
4. Търкалящи тела (топки)

Устройство за сачмени лагери

Според техните конструктивни характеристики ъгловите сачмени лагери служат за няколко вида. Между другото, трябва да обърнете внимание на факта, че всеки от горните видове е специален по свой собствен начин и включва огромен брой различни нюанси, които трябва да се вземат предвид. Въпреки това, когато подменяте тази резервна част, е важно да имате предвид, че продуктът трябва да бъде закупен изключително от доверени и надеждни центрове и магазини. Трябва също да се отбележи, че различните видове лагери и техните размери се управляват от различни стандарти. Например едноредовите сачмени лагери се регулират от GOST 8338-75

GOSTs и маркировка

Сачмените лагери, по-специално лагерите с ъглов контакт, в момента могат да се произвеждат в широка гама и се различават по външен и вътрешен диаметър, ширина, тегло, клас на точност, изисквания за смазочни материали, както и конструктивните характеристики, описани по-горе. Основните параметри на тези продукти включват:

1. Максимални аксиални и радиални натоварвания (статични и динамични)
2. Размери за кацане
3. Максимална скорост на въртене
4. Ресурс
5. Вибрации и шумове
6. Изисквания за смазване
7. Клас на точност

Всички лагери, произведени в Русия, отговарят на ГОСТ 3189-89, както и на ГОСТ 831-705, който се отнася за едноредови, разделени и еднокомпонентни ъглови контактни сачмени лагери.

GOST 837-78 регулира производството на сачмени лагери с двоен ъглов контакт. Такива продукти се използват за фиксиране на корпуса, както и на вала в основната аксиална, някаква радиална посока. GOST 8995-75 за единични ъглови контактни сачмени лагери с един разделен пръстен и предназначени за използване в механизми са комбинирани натоварвания с променлива посока - аксиална и радиална. GOST 29241-91 се прилага за единични опорни радиални лагери с контактен ъгъл 60 градуса. GOST 4252-75 за пълноценни двуредови лагери на така наречените ъглови контактни сачмени лагери с предварително натоварване. Използват се в продукти, където са подложени на аксиални и радиални натоварвания в различни посоки на сили и моменти. Тяхната маркировка се състои от 7 цифри, които съставляват основната символ. В някои случаи може да се съкрати до две цифри с нулеви стойности за определени параметри. В допълнение към основната цел, маркировката на лагера съдържа и допълнителна - тя може да бъде разположена както преди основното обогатяване, така и след него. В първия случай се разделя със знак "-" - тире. Ако е след основното обозначение, винаги започва с главна буква. Нека да разгледаме конкретен пример: B7005S.TPA.P4UL.

Буквата B означава серия от лагери на шпиндела. 7005 - размер на продукта, отговаря на (25x47x12). Буквата C означава контактен ъгъл от 15 градуса. Буквите TPA показват материала, от който е направен текстолитът. P4 - клас на точност. UL - означава универсален дизайн и леко предварително натоварване (за X и 0-образни монтажни схеми).

Характеристики на употреба

Повечето лагери от този тип са оборудвани с доста масивни клетки с прозорци. Най-често те са изработени от стъкло, напълнено с полиамид. Благодарение на това сачмените лагери с ъглов контакт могат да издържат на продължителна работа при повишени температури (до 120 градуса по Целзий). Това обяснява защо към смазочните материали могат да се прилагат специални изисквания. Тъй като добавките, съдържащи се в маслото, могат значително да намалят живота на сепаратора. Използването на старо масло или неспазването на условията за неговата подмяна също може да доведе до същия ефект.

Двуредов сачмен лагер

Ъгловите сачмени лагери се произвеждат напълно готови за монтаж. Могат да се използват заедно с вече монтиран, като трябва да се спазва само едно условие - монтажът им да се извършва близо до вече монтирания лагер при спазване на препоръчителната стойност аксиална хлабина(вътрешен). В този случай при условие равномерно разпределениенатоварвания и не е необходимо допълнително оборудване.

Много е важно да се поддържа подравняване при инсталиране на такива лагери. В противен случай може да възникнат изкривявания, както се вижда от нарастващите вибрации и шумове.

В едноредов сачмен ъглов контактен лагер вътрешната хлабина зависи от местоположението му спрямо местоположението на друг лагер, с помощта на който този лагер е фиксиран в комплекта в диаметрално противоположна посока. За правилната и задоволителна работа на ъглов контактен сачмен лагер е необходимо той постоянно да е под минимално натоварване. Спазването на това условие е особено важно, когато лагерът работи на високи обороти. Това се дължи на факта, че триенето и инерционната сила могат да имат отрицателно въздействиеи карат сачмите (самите търкалящи се елементи) да се плъзгат по пистата.

Едноредови сачмени лагери с дълбок канал(фиг. 7.10) са предназначени главно за възприемане на радиални натоварвания, но могат да поемат и аксиални натоварвания в двете посоки. Сепараторът обикновено е щампован, закрепен от две части с нитове, центрирани върху търкалящите тела. По-скъпите масивни клетки се използват при по-високи скорости и големи лагери. Допустимо взаимно разминаване на осите на пръстените до 8".

Ролкови радиални лагерис къси цилиндрични ролки (фиг. 7.11) са предназначени да поемат радиални натоварвания. Те имат по-голяма товароносимост от сачмените лагери с дълбок канал поради по-голямата си контактна площ, но се движат по-малко бързо. Ролковите лагери са много чувствителни към относително разместване на пръстените, което причинява концентрация на контактни напрежения в краищата на ролките. За да се намали концентрацията на напрежение, се използват лагери с модифициран контакт: ролките или пистите са направени с лека издутина (бомба), което води до увеличаване на допустимия ъгъл на несъответствие от 2 "до 6" и ресурса с 1,5 .. . 2 пъти. Лагерите с фланци на двата пръстена (типове 12000, 32000, 42000 и др.) Могат да поемат едностранно аксиално натоварване, при условие че не е повече от 0,2 ... 0,4 радиално, в зависимост от серията лагери. Те произвеждат лагери с прикрепени страни. Сепараторите на тези лагери са щамповани или масивни.

Ролкови радиални иглени лагери(Фиг. 7.12) се използват с ограничени радиални размери, както и с люлеещо движение. За да се увеличи товароносимостта на лагера, иглите често се монтират без клетка, което прави възможно увеличаването на броя на иглите. За намаляване на радиалните размери широко се използват иглени лагери без вътрешен пръстен. Тези лагери не поемат аксиални натоварвания. Допустим ъгъл на взаимно разместване на пръстените 1¢.

Сачмени и ролкови радиални двуредни сферични лагери(Фиг. 7.13) позволяват работа в условия на взаимно несъответствие на осите на пръстените до 4 ° поради сферичната повърхност на външния пръстен и могат да възприемат аксиални сили в двете посоки. Разделителите най-често са щамповани. Сферичните ролкови лагери се различават от радиалните лагери по по-високата си товароносимост, но по-ниската скорост.

Ъглови контактни сачмени лагери(фиг. 7.14) са проектирани да поемат комбинирано натоварване: радиално и едностранно аксиално. Товароносимостта на тези лагери е по-висока от тази на сачмените лагери с дълбоки канали поради Повече ▼търкалящи елементи, които могат да бъдат поставени в лагера поради наличието на скосяване на външния или вътрешния пръстен. Способността на лагера да носи аксиално натоварване зависи от номиналния контактен ъгъл (ъгълът между нормалата към контактната зона на външния пръстен с търкалящия елемент и равнината на въртене на лагера). С нарастването аксиалната товароносимост на лагера се увеличава, а ограничаващата скорост и допустимото радиално натоварване намаляват. Лагерите са изработени с номинални контактни ъгли = 12; 26; 36°. Понастоящем се произвеждат лагери с контактни ъгли от 15, 25 и 36° със скосяване на вътрешния пръстен (фиг. 7.14). b) и центриране на клетката върху външния пръстен. Това позволява значително увеличаване на ограничаващата скорост поради по-благоприятни условия на смазване. Клетките за тези лагери обикновено са масивни. Допустимо взаимно разминаване на пръстени 4...6".

Ъглови контактни сачмени лагери с разделен вътрешен пръстен (фиг. 7.14 Ж) в зависимост от формата на каналите, те имат три- или четириточков контакт на топката с пръстените и са проектирани да поемат радиални и аксиални натоварвания в двете посоки. Има подобни лагери с разцепен външен пръстен (фиг. 7.14 в).

Ролкови ъглови контактни конусни лагери(Фиг. 7.15 а) са проектирани да поемат съвместно действащи радиални и аксиални натоварвания. Обикновено ъгълът на конус на външния пръстен е a = 10...18°. Като двойни лагери се използват лагери с големи ъгли на конусност a = 25...30°. Товароносимостта на ролковите лагери с ъглов контакт е по-висока от тази на сачмените лагери с ъглов контакт, но ограничаващата честота и точността на движение са по-ниски. За да поемат значителни натоварвания с ограничени радиални размери, тези лагери се удвояват или използват многоредови конусни лагери. Сепараторът обикновено е щампована или стругована стомана. Допустимият ъгъл на взаимно разместване на пръстените е 2", а с модифициран контакт - 4 ... 8". С изключение едноредови лагерисе произвеждат две- (фиг. 7.15 b) и четириредов (фиг. 7.15 в).

Аксиални лагери(фиг. 7.16) са проектирани да поемат аксиални натоварвания. Използват се като единични лагери - за поемане на натоварването в една посока (фиг. 7.16 а), и двойно - за възприемане на натоварването в двете посоки (фиг. 7.16 b). Аксиалните лагери се характеризират с ниска скорост, но висока товароносимост поради едновременната работа на всички търкалящи се елементи при липса на изкривявания. За да се компенсират изкривяванията, един от пръстените може да бъде направен със сферична повърхност за самоподравняване (фиг. 7.16). в). Обхват на аксиални лагери: крикове, закачалки за куки, маси за металорежещи машини, тласкачи и др.

Аксиални радиални лагери(фиг. 7.17) са предназначени да поемат аксиални и радиални натоварвания. Използват се вместо опорни лагери при високи скорости.

Ориз. 7.18. Комбиниран лагер

Комбинирани лагери(фиг. 7.18) са предназначени да поемат аксиални и радиални натоварвания, те се използват рядко. Те са два лагера, комбинирани в един дизайн. Иглените ролки обикновено се използват като търкалящи тела, работещи в радиална посока.