Результаты расчета размеров тарельчатой пружины устройства поддержания осевого зазора конических подшипников

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.