В сельскохозяйственной технике, в ступицах опорных колес и опорах валов вращающихся рабочих органов широко применяются подшипниковые узлы с парой конических подшипников. Такие подшипники имеют высокую несущую способность, но очень требовательны к установке нормативного осевого биения. Существующие способы фиксации затяжной гайки не обеспечивают необходимой точности регулировки, приводя к существенному сокращению срока службы подшипников. Предложена защищенная патентом на полезную модель конструкция регулировочного устройства, содержащая тарельчатую пружину как компенсатор осевого усилия. Осадка пружины под действием внешней осевой нагрузки не должна превышать допуски на осевое биение конических подшипников. Для определения оптимальных размеров тарельчатой пружины разработана и исследована математическая модель, основанная на характеристике тарельчатой пружины. Внешний и внутренний диаметры тарельчатой пружины определяются диаметром опорного вала и размерами крышки подшипникового узла и колец подшипника. Оптимальную толщину пружины и ее высоту устанавливают моделированием, исходя из внешней осевой силы и допусков на осевое биение. Графическое представление рассечения поверхности усилий горизонтальными плоскостями позволило получить семейство кривых на плоскостях в координатах «осадка - толщина пружины» и «осадка - высота пружины». Эти кривые могут быть использованы в качестве номограмм для определения оптимальных размеров тарельчатых пружин, исходя из конструктивных параметров подшипникового узла и предполагаемого диапазона внешней осевой нагрузки на конические подшипники. Выставление нулевого зазора между торцом тарельчатой пружины и поджимаемым кольцом конического подшипника может быть обеспечено полуавтоматическим устройством. Его применение в совокупности с тарельчатой пружиной оптимальных размеров позволит существенно увеличить наработку конических подшипников узла.
подшипниковые узлы, конические роликовые подшипники, осевое биение, осадка пружины, полуавтоматическое устройство
1. Борона дисковая тяжелая БДТ-7,0. Паспорт, техническое описание, инструкция по эксплуатации. Целиноград, 1990 г. 16 с.
2. Моисеев А.М., Гальперин Г.Л. Тракторные подшипники качения / М.: Колос, 1979. 112 с.
3. Перель Л.Я. Подшипники качения. Расчет, проектирование и обслуживание опор.: справочник. М.: Машиностроение, 1983. 543 с.
4. Прицеп тракторный 2ПТС-4,5. Техническое описание и инструкция по эксплуатации: Саранск, ООО "МордовАгроМаш". http://www.oaomam.ru/catalog/item12.html.
5. Причины преждевременных отказов подшипников качения в узлах машин и механизмов и меры по их устранению. Подшипники: справ. пособие. М.: Изд-во НИА "Подшипник - МНИАП", 2003. Ч. 9. 72 с.
6. Редреев Г.В., Пфенинг А.А. Повышение надежности узла подшипника бороны дисковой применением демпфирующего элемента // Перспективы технического сервиса для предприятий АПК: матер. Регион. науч.-практ. конф., посвящ. 95-летию ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А. Столыпина, 2013. С. 54-56.
7. Пат. № 128438 Российская Федерация. МПК A01B 23/00. Узел подшипника бороны дисковой / Г.В. Редреев, А.А. Пфенинг, С.Г. Клименко; патентообладатель ФГБОУ ВПО "Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина". № 2012147364/13; заявл. 07.11.2012; опубл. 27.05.2013, Бюл. № 15. 2 с.
8. Курендаш Р.С. Конструирование пружин. М.: Машгиз. 1958. 109 с.
9. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т. Т. 3. 9-е изд., перераб. и доп.; под ред. И.Н. Жестковой. М.: Машиностроение, 2006. 928 с.
10. Калинин АА., Серегин А.А. Особенности регулировки и сборки конических подшипников передних колес автомобилей с натягом // Совершенствование процессов и технических средств в АПК. Зерноград, 2005. Вып. 6. С. 134-138.
11. Компенсаторные устройства в подшипниковых узлах / Г.В. Редреев, В.М. Помогаев, Д.А. Трубецкой [и др.] / Инновационные технологии в АПК, как фактор развития науки в современных условиях: сб. Всерос. (нац.) науч.-практ. конф. Омск, 2019. С. 324-329. EDN: https://elibrary.ru/ELOMKU
