Механизм — это система функциональных элементов, где детали, двигаясь относительно друг друга, обеспечивают необходимое действие. Подшипники являются важными компонентами различных механизмов. Подшипники обеспечивают свободное вращательное движение и поддержку для движущихся запчастей машины (например, валов и осей). При неправильной эксплуатации или неверных расчётах даже самый качественный подшипник может прийти в негодность.
Вращение и перемещения внутри механизма вызывают разнообразные нагрузки, на которые проектируются и подбираются подшипники. Нагрузка на подшипник представлена различными типами сил, векторами воздействий. Она активно влияет на процесс изнашивания и преждевременного выхода из строя техники. Эти нагрузки на подшипник стоит рассмотреть для проведения анализа механизмов.
Виды нагрузок
Радиальные нагрузки. Данный тип нагрузки связан с воздействием перпендикулярно оси движения подшипников. Из-за своего влияния на узлы механизма такие нагрузки часто представляются одной из самых частых причин выхода подшипников из строя. Происходит это именно вследствие концентрирования такого силового воздействия на оси вращения подшипника.
Осевые нагрузки. Этот вид нагрузки производится вдоль оси вращения. Такие ситуации часто возникают, когда ось подшипника подвержена смещению. Например, этот эффект может появиться в результате ошибок монтажа компонентов системы или при возможных перекосах поверхностей сопряжения.
Сложные нагрузки. Такой тип объединяет в себе проявления радиальных и осевых воздействий. Комбинированная нагрузка обладает свойствами обоих описанных пунктов. Так как комплексные силовые эффекты часто проявляются в структурах используемых узлов, акцент для обеспечения оптимальной производительности оборудования правильней делать на сопротивление сложному типу нагрузок.
Следует отметить, что определённые типы подшипников индивидуально проявляют разную устойчивость. К примеру, шариковым подшипникам свойственно стабильно воспринимать радиальные распределения силы, тогда как роликовые лучше адаптированы к противодействию осевым нагрузкам.
Особенности учёта нагрузок
Проектировочно-монтажным отделам важно интерпретировать следующие аспекты при всестороннем изучении нагрузок на конструкцию подшипников.
Важно определить природу и направленность влияния нагрузок. Идентифицировать, каковы характеристики сил (радиальные, осевые, комбинированные). Уникальность конкретной оси может потребовать специфических типов и выбирать соответствующие структуры. Размещение разных деталей уязвимо к разнообразным типам нагрузки.