Конический подшипник

Конический подшипник

Любой механизм, в котором усилие, передаваемое или преобразуемое за счёт вращения деталей, имеет вал, или ось, воспринимающие нагрузки, связанные с деформацией кручения. Но, кроме того, указанные валы и оси, в силу конструкции или своего предназначения, воспринимают также нагрузки другого рода – сдвиг деталей, прогиб вала, перекос оси вращения.

Для того, чтобы указанный механизм мог выдерживать рабочие нагрузки (в т.ч. и «посторонние»), его тела вращения (шестерни, шкивы и т.п.) должны быть жёстко зафиксированы на валу. Исключение могут составлять шестерни вторичных валов автомобильных коробок передач, так как жёсткая продольная (вдоль оси вала) фиксация этих элементов сделает невозможной работу механизма (КПП) – вследствие невозможности зацепления с разными шестернями первичного вала. Тем самым, изменения характеристик передачи крутящего момента – угловой скорости выходного вала и усилия, передаваемого им на другие детали трансмиссии.

В большинстве случаев именно жёсткая фиксация детали на валу обеспечивает её износостойкость. Так, например, точное соблюдение взаимного расположения шестерен тяжело нагруженных редукторов, используемых в тяжёлой промышленности, обеспечивает «правильное» зацепление шестерен, которое характеризуется так называемым «пятном контакта» зубьев.

Увеличение пятна контакта, или, напротив, его уменьшение, приводит либо к повышенному трению между деталями, либо к поломке зубьев шестерен, вследствие ударных нагрузок, воздействующих на эти детали из-за чрезмерного зазора.

Всё это говорится здесь для того, чтобы подчеркнуть важность того, чтобы при проектировании механизма и при изготовлении подшипников, на которых, по сути, и опирается вал, соблюдалась высокая точность изготовления деталей. Изготовление подшипников, их типоразмеры, максимальные нагрузки на которые они рассчитаны, регламентируются соответствующими ГОСТами.

Проточки вала, предназначенные для его опор, называются шипами, именно благодаря этому сама вращающаяся опора приобрела название подшипника. Валы, имеющие осевую (торцевую) нагрузку с торцов устанавливаются в «подпятники», так как именно торец вала, рассчитанный на восприятие осевой нагрузки, называется «пятой». Но название «подпятник» гораздо реже встречается в технической терминологии, гораздо чаще опору принято назвать опорным (или упорным) подшипником, который в большей степени предназначен для восприятия осевых нагрузок, передаваемым на него торцом вала.

Окончание вала или оси, поддерживаемое подшипником, принято называть цапфой. При этом цапфы одной оси могут не соединяться между собой валом напрямую, то есть соосно. Примером тому служат независимые подвески колёс автомобилей. Оси цапф, на которых крепятся ступичные подшипники, а, следовательно, и сами колёса, не имеют общего «видимого» вала, но, тем не менее, их соосность обеспечивается другими деталями – подвеска, подрамник, сам кузов авто.

Выбор передаточного числа и оборотов на выходе из редуктора

n₁ – количество оборотов на входе в редуктор, об/мин
количество оборотов на входе редуктора в зависимости от выбранного типа привода или электродвигателя.
n₂ – количество оборотов на выходе из редуктора, об/мин
Эта величина определяется требуемым количеством оборотов для данного механизма или устройства.
i – передаточное число редуктора.
Величина, полученная от деления количества зубьев червячного колеса на количество заходов червячного вала. Определяется отношением: (формула 1)
i = n₁ / n₂ (1)

Разборка редуктора лодочного мотора для ремонта

Разборку и сборку редуктора лодочного мотора обязательно проводить с отсоединенной аккумуляторной батареей, дабы избежать случайного пуска мотора. Последовательность разборки редуктора:

• Датчик положение Механизма Переключения Передач должен находится в том же положении как и при установке редуктора на свое место.
• Рекомендуем слить масло из поддона дабы не потерять его при съема редуктора, а это около 1 литра.
• Зафиксировать мотор в крайнем верхнем положении (для буксировки).
• Снять гребной винт с вала. Снимаем и отворачиваем все по порядку (a, b, c, d, e, f).

• Снимаем резиновую заглушку на торсионном валу. Снимаем анодную пластину, отвернув болт 13мм., который ее крепит.

• Как только пластина будет снята, внутри кармана откручиваем болт на 14.

• Снимаем боковую панель, откручивая 4 винта.

• Отсоединяем спидометр (при наличии).
• Ослабляем боковые крепежные контргайки. Перед снятием редуктора ВСЕ гайки должны быть ослаблены иначе не исключен вариант повреждения редуктора.

• Стягиваем редуктор с торсионного вала на длину ослабленных гаек, а затем уже отварачиваем их, поддерживая редуктор. Осторожно, не уроните его.

Проверка масла в редукторе

Для этого нужно закрепить редуктор так, чтобы торсионный вал стоял вертикально. После этого подставляем под редуктор чистую емкость и отворачиваем заправочную пробку и вентиляционную пробку. Как только все масло вытечет, необходимо проверить его состояние на наличие металлических частиц. Если эти частицы имеют порошкообразную форму (металлическая пленка на масле), то это свидетельствует о нормальном износе. Если же есть крупные частицы, то тут потребуется разбирать редуктор и проверять все его узлы. Также обратите внимание на цвет этого масла. Если оно светлое, кремовое и т.п., то это скорее всего свидетельствует на водную эмульсию, т.е. в редуктор попадает вода. В таком случае нужно проверить все масляные сальники. Только что слитое масло имеет цвет шоколада, а отстоявшееся – прозрачное, желто-коричневого цвета.

Вал гребного винта

Как можно проверить вал гребного винта. Для этого на редукторе крепим индикатор биения и начинаем проворачивать вал. Если индикатор показывает отклонения более чем на 0,22 мм, то значит вал погнут.

Также проверяем люфт на конце вала, его не должно быть. При наличии люфта нужно также разбирать весь редуктор, т.к. это свидетельствует о большом износе.

Замена сальников лодочного мотора

При техобслуживании, замене масла в редукторе настоятельно рекомендуется провести замену всех сальников и уплотнительных колец вне зависимости от их текущего состояния. Все поверхности перед установкой сальников необходимо очистить и просушить. Если сальник или кольцо туго заходит или вообще не желает заходить на свое место, то можно воспользоваться смазкой с тефлоновой присадкой. Также такую смазку можно нанести на внутренние поверхности сальников для уменьшения их износа.

Для того, чтобы добраться до внутренностей редуктора снимаем крышку (та, что со стороны гребного винта), которая крепится зачастую на двух болтах. Для снятия крышки, возможно, понадобится съемник, но может хватить и двух плоских отверток.

Сняв крышку вы увидите резиновое уплотнительное кольцо, которое “сидит” в канавке. Проверьте его состояние, оно должно быть без повреждений. А лучше его заменить. Далее съемником (или аккуратно выбиваем) снимаем подшипник и видим сальник гребного вала. Если в масле была эмульсия, то это первый “подозреваемый”, которого следует проверить. Он может износится сам собой из-за сроков эксплуатации или “благодаря” леске, которая очень часто наматывается на винт и на вал соответственно. Этот сальник прижимается к валу с помощью пружины, которая находится внутри него. Зачастую она ослабевает и сальник “перестает держать”. Можно конечно поставить новую пружину или поджать ее на несколько витков, но по хорошему сальник лучше заменить.

По тому же принципу осматриваем и сальник приводного вала. Благо он изнашивается гораздо медленнее, леске до него не добраться. При заметном износе меняем.

После ревизии сальников осматриваем шестерни редуктора на предмет повреждений. Очищаем их от возможного мусора и смазываем.

Собираем все в обратном порядке, строго следуя последовательности. На масле не экономим, заливаем качественное, купленное в надежном источнике. Смазываем гребной вал и ставим на место гребной винт.

Варианты исполнения компактных волновых редукторов

За время, прошедшее с момента изобретения волнового редуктора, было придумано много вариантов его конструкции. И вариант, когда шарикоподшипник эллиптической формы используется как генератор волны, не исчерпывает всех возможных вариантов конструкции. Существуют и другие варианты. Например, генератор волны может быть выполнен в виде коромысла с роликами на его концах. Или в виде планетарных шестерён, установленных на водило, которые зацепляются с зубьями, сделанными с внутренней стороны гибкого колеса. Помимо этого, генератор волны может быть выполнен в виде детали более сложной формы, создающей на гибком кольце 3 или 4 зоны зацепления (вместо двух зон в самом простом случае).

Гибкое колесо также может иметь разную форму. На практике чаще всего встречаются три формы: «кастрюля», «шляпа» и цилиндр. Отличия между ними заключаются в удобстве использования.

		/>
Гибкое колесо типа «кастрюля»	Гибкое колесо типа «цилиндр»	Гибкое колесо типа «шляпа»

Как предотвратить поломку редуктора

Правильные правила эксплуатации помогут продлить срок работы редуктора. Одна из частых причин неисправностей – превышение нагрузки. Существуют редукторы с разным передаточным числом, чем выше число – тем для больших нагрузок приспособлен редуктор. Например, для среднетоннажных автомобилей подойдут редукторы с ПЧ от 5.43 до 6.33.

Несвоевременное ТО также влияет на срок и качество работы редуктора. Необходимо следить за количеством масла: низкий или высокий уровень приводят к нестабильной работе.

Также важна регулировка: уровень натяга подшипников ведомой и ведущей шестерни, дифференциал, боковой зазор.

Последовательность сборки редуктора

Процесс сборки редуктора на производстве включает в себя несколько последовательных этапов. В ходе работы специалист завода-изготовителя должен:

1. Проверить целостность корпуса изделия.
2. Убедиться в том, что на внутреннюю поверхность корпуса нанесена маслостойкая краска. Если такая краска отсутствует, то рабочей обязан нанести ее, предварительно очистив участок, подлежащий окраске. Описанные манипуляции позволяют существенно увеличить срок эксплуатации готового изделия.
3. Осмотреть вал, подлежащий вставке в корпус, и установить, есть ли на нем шестерни. Обнаружив эти конструктивные элементы, мастер должен в первую очередь насадить на вал мазеудерживающие кольца, и лишь после этого оснастить устройство подшипниками.
4. Перед установкой подшипников на вал нагреть их в горячем масле до температуры от 80 до 100 градусов по Цельсию. Этот этап работы позволяет добиться максимально прочного сцепления подшипников с валами.

Использовать рекомендуется только качественные подшипники bosch rexroth или подобные. Устанавливать валы в корпус можно только после проведения мероприятий, описанных в приведенном перечне.

Обработка крышки корпуса

После установки всех элементов конструкции в корпус остается только правильно зафиксировать крышку изделия. Для этого необходимо покрыть все места стыковки корпуса и крышки спиртовым лаком. Это позволяет:

• придать изделию влагоустойчивость;
• воспрепятствовать появлению и последующему распространению коррозии на деталях редуктора.

В случаях, когда крышка корпуса фиксируется при помощи обычных болтов, для центровки необходимо применять штифты конической формы, позволяющие стабилизировать сборку.

Секреты сборки редукторов вертикального типа

При сборке вертикальных редукторов также следует учитывать ряд правил. Так, установка вала с шестернями в корпус должна начинаться с его фиксации на крышке редуктора с использованием подшипниковых гнезд. Если собираемая модель предусматривает наличие таких конструктивных элементов, как стаканы, то мастерам необходимо использовать чертежи, специально разработанные инженерами. Подобная документация позволяет избежать распространенных ошибок при сборке.

Конечным этапом работы должна становиться проверка работоспособности изделия. Выполнить ее несложно. Для этого достаточно попытаться вручную провернуть вал готового изделия. Если он проворачивается без усилий и не заклинивает, то можно делать вывод о том, что редуктор собрано правильно.

Правила монтажа и регулировки

Если присутствуют навыки работы с трубами, то установкой РДВ можно заняться самостоятельно. Новичкам экспериментировать не стоит, лучше для ответственно работы пригласить сантехника.

Монтаж производится в следующем порядке:

1. Приобретаем пару изделий – для холодной и горячей воды, лучше мембранного типа. Также готовим инструменты и расходный материал для герметизации – фум-ленту или паклю, смазку. Потребуются ключи и инструмент для нарезки резьбы.
2. Отключаем воду в стояках, заранее оповестив соседей.
3. Устанавливаем на трубу входной вентиль после счетчика перед запорным краном. Используем резьбовой способ.
4. Сначала фиксируем фильтр грубой очистки, затем редуктор.
5. Герметизируем места соединения.
6. При необходимости устанавливаем манометр. Располагаем его так, чтобы циферблат был хорошо виден.
7. Подключаем регулятор к шаровому крану, герметизируем.

После установки подключаем воду, отворачиваем шаровые краны и тестируем оборудование.

Последовательность установки регулятора в доме такая же, как при квартирном монтаже.

Большая часть регуляторов давления производится и продается с заводскими настойками. Нормой давления считается значение 3 бара. Если требуется уменьшить или увеличить заданные параметры, регулировку можно произвести самостоятельно.

Пример регулировки своими руками. Первоначально на редукторе с манометром установлено давление 6 бар, необходимо изменить на 3 бара.