Systems. Methods. Technologies 2 (38) 2018

Systems Methods Technologies. S.P. Eresko et al. Increasing the durability … 2018 № 2 (38) p. 19-24 22 Момент сопротивления определяется по зависимости: ) ( sin 2 2 2 1 1 sin 2 2 sin 2 1 1 y y UdD R U y U yR RM dD dD              . (7) Согласно схеме положения тел качения в зоне сило- вого контакта (рис. 2), возникает осевое усилие, кото- рое сдвигает иглу вдоль ее оси и в конечном итоге прижимает иглу к торцу стакана или уплотнения. Величина перекоса тел качения будет определяться по выражению: a b a ca da bcd a db a da abc b a ca da bcd a db a da abc b Sin 3 108 4 27 18 4 54 27 9 2 108 4 27 18 4 54 27 9 2 3 4 33 4 4 3 3 3 2 3 3 4 33 4 4 3 3 3 2 3                 (8) Формула угла перекоса иглы в подшипнике отража- ет влияние основных факторов на перекашивание игл. Основной причиной перекоса игл является неравно- мерность распределения нагрузки по длине контактной линии, что, в свою очередь, вызывает геометрическое скольжение в контакте. Одна из причин неравномерно- сти распределения нагрузки по длине контактной ли- нии — радиальный зазор в подшипнике. Расчет ожидаемого угла перекоса тел качения в зоне нагрузки определяется по формуле: р ш ш ш l l d l           2 2 sin , (9) где l Р — длина ролика (иглы) игольчатого подшипника карданного шарнира, мм; l ш — длина шипа крестовины карданного шарнира, мм . Недостатком карданных шарниров на игольчатых подшипниках является перемещение тел качения на малые углы поворота [12–16]. Задача создания карданного шарнира, обеспечивающего отсутствие перекоса тел качения игольчатого подшипника и исключение взаимного трения тел качения, достигается применением сепаратора в виде разрезного стопорного кольца и глухих конических углублений на внутренней торцевой поверхности корпуса игольчатого подшипника [17–19]. Карданный шарнир с сепаратором (см. рис. 3) содержит две вилки, крестовину 1 с четырьмя шипами 2 с отверстиями для смазки, четыре игольчатых подшипника, каждый из которых имеет корпус 3 в виде цилиндрического стакана, тела качения (иголки) 4 , установленные между внутренней поверхностью цилиндрического стакана и внешней поверхностью шипа крестовины, уплотнение 5 , закрывающее внутренний открытый торец корпуса. Каждый игольчатый подшипник дополнительно снабжен сепаратором 6 , выполненным в виде разрезного стопорного кольца, установленного между уплотнением 5 и корпусом 3 . Сепаратор имеет на стороне, обращенной внутрь корпуса, глухие конические углубления 7 по числу тел качения (иголок) 4 . На внутренней торцевой поверхности корпуса 3 также выполнены идентичные глухие конические углубления 8 . Иголки с обоих торцов заострены под углом, равным углу конуса конических углублений, и упираются одним торцом в углубление корпуса 3 , а другим — в противоположное углубление сепаратора. Рис. 3. Карданный шарнир с сепаратором Карданный шарнир работает следующим образом. При передаче крутящего момента вилка 1 воздействует на крестовину 2 через игольчатые подшипники. При каждом обороте шарнира поочередно работают два игольчатых подшипника, расположенных в противоположных подшипниковых узлах каждых вилок 1 , радиальная нагрузка воспринимается второй вилкой шарнира. Уплотнение 5 защищает рабочую полость карданного шарнира от попадания инородных частиц. При работе карданного шарнира две пары