ПРЕДИСЛОВИЕ

Методы расчета подшипников качения общего применения на протяжении длительного времени не претерпевали значительных изменений. Объясняется это тем, что заложенный в них 90%-ный уровень надежности на определенном этапе удовлетворял требованиям всех отраслей техники. Как известно, указанные методы позволяют с помощью полуэмпирических формул определять расчетную долговечность подшипников и с помощью формул, основанных на теории Герца, проверять контактные напряжения, которые для каждой конструктивной разновидности не должны превышать некоторых заданных значений.

Появление новых отраслей техники, нуждающихся в высокоточных подшипниках с большим сроком службы (10 000 ч и более) и высоким уровнем надежности (99,9% и выше), поставило перед подшипниковой промышленностью задачу создания новых методов расчета надежности подшипников качения специального применения.

Наряду с решениями классических задач расчета подшипников качения в настоящей книге приведены многочисленные решения новых задач для радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников, наиболее распространенных в специальных областях техники. Рассмотрены также задачи расчета многоточечных шарикоподшипников, нашедших широкое применение в авиамоторостроении и приборостроении.

Составной частью каждого метода расчета подшипников качения является решение задачи распределения между телами качения внешней нагрузки, действующей на подшипник. Чем точнее найдено распределение, особенно нагрузка на наиболее нагруженное тело качения, тем точнее метод расчета. Строгая постановка этой задачи едва ли возможна; обычно на основании физических соображений и накопленного опыта выбирают определенную математическую модель. В методике, основанной на рекомендациях ИСО, распределение внешней нагрузки (точнее, закон распределения сближений тел качения с дорожками качения) считается заранее заданным. При этом не учитывается влияние ряда факторов на это распределение, таких, как жесткость элементов конструкций, связанных с подшипниками, изменение внутренней геометрии подшипников, особенно углов контакта, вызванной упругими деформациями, а также ряд технологических и эксплуатационных факторов.

В настоящей книге большинство новых рассмотренных задач свободно от этих ограничений. Важная особенность приведенных решений заключается в том, что распределение нагрузки не считается заранее заданным, а определяется из самого решения.

Значительную часть книги занимают решения новых задач статики и динамики подшипников. В отличие от обычно изучаемых радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников здесь рассмотрены системы, состоящие из двух подшипников, смонтированных на роторе с предварительным натягом. Предполагается, что внутренние кольца соединены с ротором неподвижными посадками и в процессе эксплуатации не претерпевают упругих перемещений относительно ротора. Наружные кольца соединены с корпусом подвижными посадками, при этом крышки, фиксирующие их положение в корпусе, могут быть абсолютно жесткими или упругими. Такие конструктивные схемы широко распространены в приборостроении, станкостроении, в мелких газотурбинных двигателях и других механизмах. Задачи статики решены методом малого параметра, а динамики — с помощью специально разработанного метода последовательных приближений, который в большинстве случаев обеспечивает быструю сходимость процесса.

В книгу не включены результаты исследований в области контакта качения, трения и износа, контактной гидродинамики, а также результаты изучения температурных полей подшипников. Достижения в перечисленных областях значительны, и их использование при совершенствовании методов расчета подшипников качения является вопросом ближайшего будущего.

Предназначенная для широкого круга инженерно-технических работников и специалистов в области расчета и выбора высокоточных шарикоподшипников, книга будет полезна также студентам технических вузов.

Назад, на страницу описания