- •Лекция № 7 Конструирование и расчёт вертлюгов
- •1. Конструирование вертлюгов и их элементов
- •1.1 Общие вопросы конструирования
- •1.2. Конструирование элементов вертлюга
- •1). Корпус вертлюга
- •2). Ствол вертлюга
- •3). Штроп.
- •4). Опоры ствола вертлюга
- •5). Уплотнительные устройства.
- •2. Расчет вертлюгов на прочность и долговечность
- •1). Ствол вертлюга
- •4). Корпус вертлюга
- •Лекция № 8
- •1. Выбор двигателей и расчёт силовых передач
- •6). Определение передаточных отношений
- •2. Динамика привода
4). Опоры ствола вертлюга
В качестве главной опоры в вертлюгах применяют подшипники упорные или упорно-радиальные (рис. 7.2).
Лучшие из подшипников – с бочкообразными роликами (рис. 7.2, г). Из-за сложности изготовления применяют ограниченно.
В вертлюгах, рассчитанных на большие нагрузки, применяют роликовые подшипники с коническими роликами (рис. 7.2, б и в).
Рисунок 7.2 – Подшипники главных опор вертлюгов
С цилиндрическими роликами (рис. 7.2, д) применяют редко из-за их проскальзывания, большого износа.
Упорно-радиальные подшипники (рис. 7.2, а) – одни из лучших для быстроходных вертлюгов при небольшой нагрузке.
Конструкции вспомогательных упорных и радиальных опор ствола приведены на рис. 3.
1 – ствол; 2 – радиальный подшипник; 3 – вспомогательная опора; 4 – крышка; 5 – корпус
Рисунок 7.3 – Конструкции вспомогательных упорных и радиальных опор ствола
Для вспомогательных опор применяют упорные шариковые или роликовые подшипники.
В качестве радиальных опор используют однорядные радиальные роликоподшипники.
Весьма важен монтаж радиальных и вспомогательных подшипников. Более удачный вариант крепления этих подшипников показан на рис. 7.3, г. Оба подшипника центрируются в расточке крышки одного диаметра и обеспечивают их соосность. Эти конструкции не только проще, но и обеспечивают лучшие условия работы ствола.
5). Уплотнительные устройства.
Применяются уплотнительные устройства высокого и низкого давления.
Уплотнения высокого давления монтируются во вращающемся корпусе, который крепится к стволу вертлюга на резьбе или болтами (рис. 7.4, a).
а – последовательное действие уплотняющих манжет; б – одновременное;
1, 3 – гайки нажимные нижняя и верхняя; 2 – стакан; 4 – подвод; 5 – втулка; 6, 14 – манжеты торцового уплотнения; 7 – кольцо; 8, 10 – манжеты радиального уплотнения; 9 – труба; 11 – пресс-масленка; 12 – кольца дистанционные; 13 – грундбукса; 15 – ствол
Рисунок 7.4 – Уплотнение быстросменное
Состоит из 3-х самоуплотняющихся манжет и короткой, легко сменяемой напорной трубы. Она крепится к подводу быстроразъемным резьбовым соединением. Корпус сальника – таким же соединением к верхней части ствола вертлюга.
Это уплотнение надежно работает при рабочих давлениях до 35 МПа;
На рис. 7.4, б показана неудачная конструкция быстросменного напорного сальника.
Манжеты изготовляются из маслостойких резин с твердостью по прибору ТИР 76 ÷ 86, резиноасбестовых композиций или пластмасс полиуретановой группы.
Для изготовления напорных труб используют бесшовные трубные заготовки из сталей марок 12ХН2А, 20ХНЗА и др.
Напорные трубы подвергают термохимической обработке для создания износостойкого слоя твердостью 56 ÷ 62 HRC на глубину 1,5 ÷ 3,0 мм.
Наружную поверхность напорных труб подвергают высокоточной механической обработке, для уменьшения шероховатости практикуется полирование или выглаживание роликами.
Сальники низконапорные, удерживают смазку в ванне корпуса вертлюга, имеют эластичные манжеты одностороннего действия.
Уплотнительные кольца изготовляют из маслотеплостойких резин или пластмасс.
