Во многих случаях, при работе подшипников качения, имеет место устойчивое вращение внутреннего или внешнего кольца, а иногда обоих колец одновременно. Когда частота вращения невелика, влиянием центробежных сил и гироскопических моментов на нагруженность подшипника можно пренебречь. При этом распределение внешней нагрузки между телами качения будет таким же, как и в неподвижном подшипнике [5].

      Распределение радиальной нагрузки между телами качения в радиальном однорядном шарикоподшипнике является задачей статически неопределимой и решается при следующих допущениях [5]: 1) подшипник собран без зазоров; 2) деформацией колец вследствие изгиба можно пренебречь; 3) геометрические размеры и форма тел качения и колец идеально точные, корпус жесткий.

      При вертикальном направлении радиальной нагрузки F_r последняя будет восприниматься лишь телами качения, расположенными ниже горизонтальной оси подшипника (рис. 1.5), тогда как тела качения, расположенные выше этой оси, будут незагруженными.

      Условие равновесия, например, внутреннего кольца подшипника, нагруженного радиальной нагрузкой F_r и реакциями P_i, где i – номер нагруженного тела качения от 0 до n (рис. 1.5) (отсчитывается от направления нагрузки), со стороны несущих тел качения, имеет вид:

      где γ – угловое расстояние между двумя смежными телами качения:

      z – число тел качения в подшипнике.

      Рис. 1.5. Схема распределения радиальной нагрузки

      в радиальном шарикоподшипнике с нулевым зазором

      Исследование зависимости между силами F₀, F₁, F₂…F_n с учетом контактных деформаций при условии абсолютной точности размеров тел качения и колец подшипника и отсутствии в нем радиального зазора позволило установить:

      Подсчитано, что отношение в знаменателе всегда равно 4,37 для любого числа тел качения больше 11 [5], т.е.

      Вводя поправку на радиальный зазор принимают:

      Влияние внутреннего радиального зазора подшипника выражается в том, что с его увеличением угол нагруженной зоны уменьшается, а нагрузка на наиболее нагруженное тело качения увеличивается.

      Заключение

      Подшипники качения являются универсальным узлом, который используется в различных механизмах и машинах в качестве опор для снижения сил трения.

      Особенностью подшипников качения, по сравнению с подшипниками скольжения, являются высокие контактные напряжения, компенсируемые высокой твердостью дорожек и тел качения. Это определяет особые требования к качеству изготовления деталей подшипников. В определенных условиях подшипники

---

Скачать книгу