Подшипники скольжения закрытого типа

Подшипники скольжения закрытого типа, или жидкостного трения (ПЖТ), получили широкое распространение. При всех условиях работы (малые скорости вращения шейки валка в подшипнике, большие усилия) между телом шейки dш и материалом подшипников dп всегда сохраняется масляная пленка, благодаря чему шейка валка как бы плавает в масляном слое подшипника. Состояние жидкостного трения обеспечивается герметичностью конструкции подшипникового узла с весьма тщательно обработанными (до зеркального блеска) поверхностями трущихся деталей. Коэффициент трения в этих подшипниках весьма мал (0,001-0,005), а износа трущихся поверхностей практически нет, срок эксплуатации ПЖТ - 10-20 лет. Указанные показатели значительно выше, чем для роликовых подшипников, кроме этого, подшипники жидкостного трения способны воспринимать большие удельные давления и сохранять высокую точность при высоких скоростях прокатки.

Рассмотрим основы теории гидродинамического эффекта (эффекта масляного клина), на котором основан принцип работы ПЖТ. Трение возникает при взаимном перемещении соприкасающихся тел в месте контакта и вызывает износ трущихся поверхностей. Различают три основных вида трения скольжения: сухое, жидкостное и граничное (полусухое). Сухое трение возникает при зацеплении неровностей трущихся поверхностей при отсутствии смазки. При сухом трении наблюдается большой износ трущихся поверхностей. На основании многочисленных экспериментов установлено, что при сухом трении коэффициент трения м = 0,2 ч 0,4. Трение этого вида недопустимо в подшипниках.

Жидкостное трение возникает при полном разделении трущихся поверхностей. Поверхности тщательно обрабатываются, смазка прилипает к ним и, скорость перемещения ее горизонтальных слоев будет переменной по толщине слоя смазки: наибольшая - у движущейся поверхности и равна нулю у неподвижной поверхности.

В реальных условиях, даже при самой тщательной (по 10-12 классу чистоты) обработке поверхностей, чтобы обеспечить жидкостное трение, толщина слоя смазки должна быть больше суммарной высоты шероховатостей трущихся поверхностей.

Граничное трение возникает тогда, когда шероховатости трущихся поверхностей контактируют в некоторых точках. Если число точек мало, то такое трение называют полужидкостным, если их много, а толщина слоя смазки незначительна, то возникает полусухое трение.

Подшипник состоит из двух основных частей:

1.Сменной втулки-цапфы, насаженной (на шпонке) на коническую шейку

валка и вращающейся вместе с ним. Наружный диаметр цапфы является номинальным диаметром подшипника. Согласно ГОСТ 7999-70 предусмотрено изго-товление подшипников диаметром 0,14-1,18 м при / / d = 0,6 и 0,75.

2.Втулки-вкладыша с заливкой слоя (центробежным способом) толщиной 3-5 мм из высокооловянистого баббита марки Б83. Номинальный внутренний диаметр втулки dB = dn + 25, где 8 - радиальный зазор, 8 = 100ч 200 мкм.

Шейки валков изготавливают коническими (см. рис. 1.13, д), чтобы можно было легко снять подшипники, кроме того, коническая шейка в сечении около бочки прочнее цилиндрической, так как ее диаметр больше.