III Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2011

Широкое применение в различных узлах и механизмах машин в качестве опор валов находят подшипники качения как наиболее эффективные по своим энергетическим характеристикам. Трение качения существует в зоне контакта, где упругие деформации детали приводят к возникновению внешнего трения скольжения на границе контакта и к внутреннему трению в деформированном объеме поверхностного слоя контактной зоны.

Потери энергии при качении деталей обычно гораздо меньше потерь при их скольжении относительно друг друга. Энергия, которая затрачивается на преодоление сопротивления качению, поглощается в поверхностных слоях материала, являющихся наиболее ответственными в отношении контактной и изломной прочности. Эта энергия уходит на интенсивное циклическое передеформирование материала поверхностных слоев. Возникающий нагрев рабочих инструментов узла ведет к перераспределению зазоров, потере точности и плавности хода, а в некоторых случаях к снижению твердости рабочих поверхностей и уменьшению нагрузочной способности и долговечности узла в целом.

Потери энергии в подшипнике складываются из следующих составляющих:

- потери на трение вращающихся элементов подшипника в окружающей среде;

- потери в смазке, которая играет роль вязкопластинчатого тела;

- потери на рабочих поверхностях сепаратора, возникающие в результате трения его о направляющие борта колец и трения тел качения о стенки гнезд сепаратора;

- потери, возникающие при качении шариков по беговым дорожкам колец подшипников.