20041

Опоры вращения с трением качения. Опоры с малым моментом трения

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Опоры с малым моментом трения. Опоры на ножах Опора состоит из ножа 1 контактирующего с подшипником подушкой 2. В любом варианте опоры этого типа представляют собой контакт двух цилиндрических поверхностей максимальный угол поворота 10 момент трения минимальный. Опоры на кернах Опора на керне состоит из цапфы конической формы на конце которой выполнена сферическая полированная поверхность радиусом 01 015 мм и подшипника с вогнутой сферической поверхностью с радиусом =4 12 .

Русский

2013-07-25

1.29 MB

16 чел.

Опоры вращения с трением качения. Опоры с малым моментом трения.

Опоры на ножах

Опора состоит из ножа 1, контактирующего с подшипником – подушкой 2. Рабочая поверхность ножа представляет собой цилиндрический сегмент радиуса . Используются ножи с грушевидным (1), треугольным (2), прямоугольным (3) и пятиугольным (4) профилями поперечного сечения. Выбор профиля определяется необходимой точностью и нагрузками, действующими на такую опору.

Форма подушки может быть с плоской (1), призматической (2), цилиндрической (3) рабочими поверхностями.

Плоская подушка имеет минимальный момент трения, но требует дополнительных устройств центрирования. Наиболее распространены призматические подушки (2), обеспечивающие требуемый момент трения качения и необходимое центрирование. В любом варианте опоры этого типа представляют собой контакт двух цилиндрических поверхностей, максимальный угол поворота 10, момент трения минимальный. Расчёт производится на контактную прочность и на момент трения. В качестве материалов применяются инструментальные стали или минералы.

Примеры конструкций:

Нож может запрессовываться в несущую конструкцию (рис. 1) или устанавливаться в ней посредством крепления. Второй вариант предпочтительнее, так как при трёхточечном креплении положение ножа может быть отрегулировано с весьма высокой точностью. Для установки подушки также может быть применена посадка с натягом или механические крепёжные элементы.

Опоры на кернах

Опора на керне состоит из цапфы конической формы, на конце которой выполнена сферическая полированная поверхность радиусом (0,1 – 0,15 мм) и подшипника с вогнутой сферической поверхностью с радиусом =(4 – 12) .

Контакт керна и подшипника точечный и поэтому такие опоры имеют малый момент трения. Их используют на малых частотах вращения и небольших нагрузках. Могут использоваться при любом пространственном положении вала. В любом случае требуется зазор между рабочими поверхностями для температурной компенсации. А поэтому точность центрирования невысока. Керны и подшипники стандартизованы ГОСТ 8898 – 92. В большинстве случаев керны выполняются из углеродистых сталей, а подшипники из минералов или специальных видов стёкол. Расчёт производится на момент трения и контактную прочность.

Сферические опоры

Сферические опоры обеспечивают поворот вала относительно трёх взаимно перпендикулярных осей. Их используют в случае, когда в процессе эксплуатации или регулировки подвижная система прибора кроме вращения должна поворачиваться относительно опорного узла. Цапфа вала выполнена в виде сферы с диаметром . А подшипник имеет коническую рабочую поверхность с углом ( обычно 120). Из–за малого радиуса пояска контакта момент трения мал и весьма стабилен. Точность центрирования до 10 мкм. Опора работоспособна на малых частотах вращения и небольших нагрузках. Такие опоры могут работать в любом пространственном положении. Цапфа может выполняться со сферической законцовкой или может содержать дополнительный вставной шарик. Подшипник выполняется из бронзы, иногда из керамики и минералов. В качестве материала цапфы используется хромистая сталь ШХ10, ШХ15 или углеродистые стали.

Опоры на центрах

В опорах этого типа подшипник обычно выполняют с цилиндрическим отверстием, имеющим коническую зенковку с углом =90, а цапфу вала конической формы с углом =60. При этом диаметр отверстия d обычно не превышает 1,5-2 мм. Момент трения мал, опоры имеют низкую чувствительность к перекосам и изменениям температуры. Опоры устанавливают с двух сторон вала, они могут воспринимать радиальную и осевую нагрузку. Применяются на низких частотах вращения, при малых нагрузках из-за больших контактных напряжений на рабочих поверхностях. Износостойкость, как правило, невысока. При изготовлении используются материалы, не подверженные коррозии, для цапф применяются хромистые и углеродистые стали с твёрдостью до , для подшипников – фосфористую бронзу или латунь.

Смазка в опорах этого типа служит в качестве защитной среды, так как на рабочих поверхностях из-за большого давления она, как правило, не удерживается.

Расчёт производится на контактную прочность и момент трения.

Достижимая точность центрирования 1 – 1, 5 мкм.