Научная статья на тему 'Факторы, влияющие на обеспечение взаимозаменяемости в посадках колец подшипников качения'

Факторы, влияющие на обеспечение взаимозаменяемости в посадках колец подшипников качения Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
128
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВИБРАЦИИ / АГРЕССИВНЫЕ ПРИМЕСИ / УСТАЛОСТНОЕ ВЫКРАШИВАНИЕ / АБРАЗИВНОЕ ИЗНАШИВАНИЕ / ПЛАСТИЧЕСКИЕ ДЕФОРМАЦИИ / VIBRATIONS / AGGRESSIVE IMPURITIES / FATIGUE CHIPPING / ABRASIVE WEAR / PLASTIC DEFORMATIONS

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Сапожников Иван Иванович

В данной статье рассматриваются факторы, влияющие на обеспечение взаимозаменяемости в посадках колец подшипников качения, степень влияния каждого из них. Рассмотрены основные виды и причины поверхностных повреждений элементов подшипника, а также неустранимые дефекты, при наличии которых подшипники заменяют новыми.I

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Сапожников Иван Иванович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

n this article the factors influencing interchangeability ensuring in rolling bearings rings fits and each of them influence degree are considered. The bearing elements surface damage main types and causes and also irreparable defects, in which presence the bearings are replaced with new ones were considered too.

Текст научной работы на тему «Факторы, влияющие на обеспечение взаимозаменяемости в посадках колец подшипников качения»

Одним из эффективных способов удаления остатков тяжелых углеводородов из масел считается применение активных углей, которые из-за высокой маслоемкости (60% и более) не используются на практике индивидуально [3].

Учитывая это нами на основе КБА-2 были созданы новые композиции, в состав которых в качестве третьего компонента введен углещелочной адсорбент марки 2БПК. Соотношение компонентов в КБУА-1 равно 70:30 (%), в КБУА-5 равно 60:40 (%).

Результаты адсорбционной очистки экстракционного хлопкового масла (с цветностью 18кр. и 4синих ед. при 35желтых и кислотным числом 1,5

мг мг КОН/г) созданными полиминеральными композициями КБУА-1 и КБУА-2 представлены в табл. 6.

Из табл.6. видно, что введение в состав композиций КБУА-1 третьего компонента-углещелоч-ного адсорбента марки 2БПК в количестве 30% от массы композиции позволило удалить остатки тяжелых углеводородов из экстракционного хлопкового масла. Кроме того значительно снижаются цветность отбеливаемого масла, его кислотное и перекисное числа, что положительно влияет при их длительном хранении.

Наименование показателей масла КБА-2 (контроль) КБУА-1 КБУА-2

Цветность, ед при 35 желтых: -красных ед -синих ед 8,5 0,6 7,8 0,0 8,2 0,2

Перекисное число, мг-экв 02/кг 2,35 1,79 1,82

Кислотное число, мг КОН/г 0,98 0,3 0,5

Остаточное содержание углеводородов, % 0,031 0,006 0,008

Таблица 6. Физико-химические показатели экстракционных хлопковых масел, отбеленных предлагаемыми трехкомпонентным композициями КБУА-1 и КБУА-2

Таким образом, наиболее максимальное удаление госсипола, каратиноидов и их производных (1,989) из хлопкового масла достигается на полиминеральной композиции адсорбентов КБА-2, которая состоит из Султан-Увайский каолин (30%) и и бентонит «Жахон» (70%). Эта же композиция способствует максимальному удалению хлорофилла и их производных из хлопкового масла.

Кроме того, введение в состав КБУА-1 третьего компонента углещелочного адсорбента марки 2БПК в количестве 30% от массы композиции позволило удалить остатки тяжелых углеводородов и канцерогенного 3,4-бензоперина из экстракционного хлопкового масла.

Использованная литература 1. Разработка технологии получения направленно-активированных глинистых адсорбентов с использованием СВЧ-излучения // Дисс на соискание канд техн. наук., Ташкент, 1999г, С.6-9.

2. Т.В. Пилипенко, Л.П. Нилова, Н.И. Пили-пенко Экологические проблемы биохимии и технологии // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии», 2014, №2,41-49.

3. Дубинин М.М., Плаченов Т.Г. Адсорбенты, их получение, свойства и применение-Л.: Наука, 1971, С.203-208.

4. Салиханова Д.С., Собиров Б.Т., Агзамходжаев А.А. Термоактивированные глинистые адсорбенты для отбелки хлопковых масел // Журнал «Химическая промышленность» Рос-сия.,2014, Т.91, №4. С.211-214.

5.Salihanova D.S, Eshmetov I.D, Ergashev S.A, Bukhorov S.B, Agzamhodjaev A.A. Carbon adsorbents for cleaning of cotton oil // Inter. Conf. «International Scientific Review of the Problems and Prospects of Modern Science and Education» - Boston (USA), 2016., - pp 127-130

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ В ПОСАДКАХ

КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ_

Сапожников Иван Иванович

доцент кафедры метрологии, стандартизации и управления качеством Российский государственный аграрный университет Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева

г. Москва

АННОТАЦИЯ.

В данной статье рассматриваются факторы, влияющие на обеспечение взаимозаменяемости в посадках колец подшипников качения, степень влияния каждого из них. Рассмотрены основные виды и причины поверхностных повреждений элементов подшипника, а также неустранимые дефекты, при наличии которых подшипники заменяют новыми.

ABSTRACT.

In this article the factors influencing interchangeability ensuring in rolling bearings rings fits and each of them influence degree are considered. The bearing elements surface damage main types and causes and also irreparable defects, in which presence the bearings are replaced with new ones were considered too.

Ключевые слова: вибрации, агрессивные примеси, усталостное выкрашивание, абразивное изнашивание, пластические деформации.

Keywords: vibrations, aggressive impurities, fatigue chipping, abrasive wear, plastic deformations.

Надежность работы и срок службы подшипников качения в процессе эксплуатации в значительной степени зависят от следующих факторов:

- вибрации;

- качества сборки подшипникового узла;

- влажность;

- наличия агрессивных примесей в окружающей среде;

- температуры подшипников;

- типа применяемой смазки и периодичности ее замены;

- стратегии технического обслуживания и соблюдения технологии ремонта [1].

Подшипники качения выходят из строя вследствие повреждения рабочих поверхностей элементов подшипника.

При правильном монтаже и нормальной эксплуатации размеры элементов стандартных подшипников обеспечивают прочность. При перегрузке, как правило, выходит из строя наружное кольцо, плоскость излома кольца шарикоподшипника обычно проходит вдоль желоба перпендикулярно оси подшипника.

При перекосах подшипников нагрузка, приходящаяся на некоторые тела качения, резко увеличивается, в результате чего они могут оказаться раздавленными [2].

Чаще других элементов выходит из строя сепаратор. Тонкостенные штампованные сепараторы разрушаются по сечению, ослабленному отверстиями под заклепки, а массивные — по перемычкам между элементами качения.

Основной причиной разрушения сепараторов является большое давление со стороны тел качения в результате центробежных сил, которые тем больше, чем выше окружная скорость. По этой причине сепараторы быстроходных подшипников изготовляют из материалов, обладающих большой прочностью и малым удельным весом (текстолит, алюминиевые сплавы и др.).

В подавляющем большинстве случаев выход из строя подшипников качения происходит вследствие повреждения рабочих поверхностей их деталей [3]. Основные виды поверхностных повреждений деталей подшипника следующие:

- усталостное выкрашивание;

- абразивное изнашивание при попадании пыли;

- пластические деформации при перегрузках.

Усталостное выкрашивание рабочих поверхностей деталей подшипника в результате циклического контактного нагружения является наиболее распространенным видом разрушения подшипников качения при длительной работе и основной

причиной выхода подшипниковых узлов из строя. Механизм контактного выкрашивания беговых дорожек колец и тел качения такай же, как у зубчатых колес.

Абразивное изнашивание происходит при работе плохо защищенного подшипника в среде, загрязненной абразивной пылью. В результате возникают большие зазоры между кольцами и телами качения. Интенсивность абразивного изнашивания можно уменьшить за счет применения совершенных уплотнителей и надлежащей очистки масла.

Образование вмятин (бринеллирование) вследствие превышения предела текучести материала на опорной поверхности тела качения с кольцом обычно происходит при динамических и больших статических нагрузках без вращения. Наблюдается также разрушение сепараторов от центробежных сил и действия тел качения. Раскалывание колец и тел качения происходит при их работе с сильными ударами, при перекосах [4].

Иногда у подшипника качения оказываются поврежденными поверхности шариков или роликов и дорожек качения. Износ последних вызывается абразивным истиранием вследствие попадания в подшипник мелких твердых частиц. Рабочая поверхность такого подшипника принимает характерный матовый оттенок.

Наиболее частой причиной преждевременного износа и выхода из строя подшипников качения является их перегрузка.

Лабораторными испытаниями установлено, что при дополнительном увеличении нагрузки на подшипник на 50 % срок его службы сокращается в 3 раза, а на 100 % — в 8...10 раз [5]. Степень износа подшипников качения определяют, измеряя их радиальные и аксиальные зазоры на несложных приспособлениях, изготовляемых в мастерских электроцеха предприятия.

Подшипники заменяют новыми при следующих неустранимых дефектах, определяемых внешним осмотром:

- трещинах или сколах на кольцах, сепараторах или шариках (роликах);

- вмятинах или забоинах на поверхностях дорожек качения;

- признаках шелушения или выкрашивания поверхностей дорожек качения;

- царапинах или глубоких рисках, расположенных поперек пути качения шариков (роликов);

- повреждениях посадочных поверхностей, препятствующих посадке подшипника на вал или в корпусе двигателя или ухудшающих ее;

- стуке, не устраняемом после промывки, повышенном шуме в подшипнике;

- забоинах или вмятинах на поверхности сепаратора;

- четких отпечатков шариков (роликов) на дорожках качения.

После осмотра подшипника замеряют радиальный зазор и проверяют его осевой люфт. Радиальный зазор подшипников проверяют при нагрузке 150 Н. Для измерения зазора пластину пластинчатого щупа заводят между телом качения и поверхностью внутреннего кольца и нижней его части. Осевой люфт шарикоподшипника проверяют перемещением наружного кольца в осевом направлении [6].

Если зазоры в подшипниках соответствуют допустимым и люфт незначителен, то подшипник пригоден к дальнейшей эксплуатации. Если зазоры превышают допустимые или имеет место большой осевой люфт, то подшипник необходимо заменить. Непригодный подшипник снимают с помощью съемника. Если подшипник не снимается, то его подогревают горелкой.

После снятия подшипника осматривают посадочное место вала. Оно не должно иметь задиров или блестящей полированной поверхности, что свидетельствует о недостаточности натяга. Натяг можно восстановить путем установки втулки, электродуговой наплавки вала или электроискровым методом.

После восстановления натяга и механической обработки вала проверяют индикатором бой заплечиков. При диаметре вала 50...120 мм бой заплечиков должен быть не более 25 мкм, а при 120...250 мм — не более 30 мкм. Заплечики валов, а также галтели обрабатывают с чистотой поверхности, соответствующей чистоте посадочных мест вала. Высота заплечиков должна быть равна половине толщины внутреннего кольца подшипника, а радиус

галтели — несколько меньшим, чем радиус фаски подшипника.

Овальность и конусность посадочной поверхности не должны превышать 1/2 допуска на диаметр. Шероховатость посадочных поверхностей и заплечиков должна быть не ниже Ra = 1,25; 2,5. После снятия замеров посадочные места смазывают минеральным маслом или консистентной смазкой.

Список литературы

1. Сапожников И.И. Анализ посадок местно-нагруженных колец подшипников качения сельскохозяйственной техники // Доклады Тимирязевской сельскохозяйственной академии: Сборник статей, № 288-2. М.: Изд-во РГАУ-МСХА, 2016. С. 108110.

2. Сапожников И.И. Теоретические условия выбора допусков, влияющих на качество изделий // Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2006, № 8. С. 48-50.

3. Сапожников И.И., Девянин С.Н. Технический уровень качества типажа двигателей для средств малой механизации // Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2013, № 9. С. 38-41.

4. Сапожников И.И., Рославцев А.В. Сертификационное сопровождение качества продукции агроинженерии на основе теории движения тягово-транспортных средств // Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2012, № 2. С. 36-40.

5. Сапожников И.И. Основные принципы и подходы к повышению качества продукции машиностроения // Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2007, № 4. С. 49-52.

6. Сапожников И.И. Модернизация технологии сертификационного сопровождения качества // Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2011, № 8. С. 37-38.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦИФРОВОГО ФИЛЬТРА, КОРРЕКТИРУЮЩЕГО ТРЕБУЕМЫМ ОБРАЗОМ АЧХ ИЗМЕРЯЕМОГО СИГНАЛА

Узенгер Алексей Андреевич

к.т.н.

ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»

DOI: 10.31618/ESU.2413-9335.2019.2.61.16

АННОТАЦИЯ.

В статье рассматривается вопрос проектирования цифрового фильтра, выполняющий коррекцию амплитудно-частотной характеристики сигнала требуемом образом. Предполагается что фильтр будет работать в устройствах с ограниченным вычислительным ресурсом.

ABSTRACT.

The article discusses the issue of designing a digital filter that performs correction of the amplitude-frequency characteristic of a signal as required. It is assumed that the filter will work in devices with limited computing resources.

Ключевые слова: цифровой фильтр, коррекция АЧХ, ФНЧ, КИХ фильтр.

Keywords: digital filter, correction of frequency response, low-pass filter, FIR filter.

Введение

При рассмотрении типового измерительного канала регистрации значений с датчика можно выделить следующие основные блоки (рис. 1). Собственно, сам датчик, как правило линейный только в определенном диапазоне значений и в определен-

ном частотном диапазоне. Далее стоит усилительный каскад с необходимым аналоговым фильтром (А.ФНЧ), который ограничивает полосу частот сигнала, подаваемого на аналого-цифровой преобразователь (АЦП). После АЦП сигнал обрабатывается цифровым фильтром (ЦФ) и передается для потребителей. Наиболее часто ЦФ реализуется в виде

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.