Виды подшипников и их названия на картинке: полная классификация, какие бывают и названия с картинками, назначение и применение (открытые и закрытые, качения, упорные, роликовые, опорные, шариковые), размеры с таблицей

Содержание

полная классификация, какие бывают и названия с картинками, назначение и применение (открытые и закрытые, качения, упорные, роликовые, опорные, шариковые), размеры с таблицей

Конструкции узлов могут различаться в зависимости от особенностей, показателей, технических характеристик и назначения. Знать об этих различиях нужно не только производителю, но и пользователю. В статье мы расскажем о классификации подшипников – какие виды деталей бывают (качение, скольжение, роликовые, открытого и закрытого типа) и их назначение.

Основные разновидности и сравнительная таблица

Первое, что нужно различать, это две большие категории – качение и скольжение. Именно они разделяют все запчасти на две группы. Первые используются чаще, потому что у них меньше сопротивление и, соответственно, сила трения. Они необходимы при небольших частотах вращения.

Затем эти подвиды делятся на еще более мелкие ответвления, характеризующиеся качествами и отличиями по назначению.

Также они все отличаются по размерам внутреннего и внешнего кольца, по диаметру отверстия и внутренних шариков, по материалу изготовления. Представим картинку, на которой изображено, как классифицируются изделия:

Качения: рабочие характеристики, достоинства и недостатки

Более инновационные разработки, которые на данный момент используются повсеместно для поддержания и направления вращающегося вала. Они имеют невысокую степень износа, поэтому в машиностроении считается, что это один из самых прочных узлов при условии правильной эксплуатации – регулярном очищении и смазывании.

Обычная структура состоит из двух колец и тел вращения. Они могут быть различные – иглы, шарики  ролики. От этого зависит классификация подшипников качения и их степень точности. Различают:

  • шарикоподшипники;
  • роликоподшипники;
  • игольчатые.

Для начала рассмотрим достоинства и недостатки указанного типа узлов.

Плюсы:

  • Невысокая стоимость. Цена на них небольшая, благодаря высокой конкуренции и широкого производства. При этом можно купить изделия как отечественного производства, так и зарубежного. В России производится много качественного оборудования, поэтому российское машиностроение применяет их. Для их изготовления используются строгие стандарты ГОСТ. приобрести их можно как в обычном магазине, так и через интернет. Для особенных размеров и назначений можно заказать крупную или нестандартную запчасть.
  • Низкая сила трения. Это самый основной плюс, благодаря нему не происходит большого нагревания металла. Это же качество предопределяет длительный износ. Износостойкое оборудование не требует частых замен, а также не может привести к поломки вращающегося вала.
  • Широкий ассортимент и взаимозаменяемость. Если все же изделие сломалось, то его нетрудно заменить на аналог.
  • При изготовлении используются доступные материалы, в том числе добавляется небольшая часть цветных металлов. Поэтому себистоимость очень невысокая.
  • В процессе эксплуатации не требуется большого количества смазочных жидкостей. Их утечка в основном происходит только при нарушении целостности уплотнительных колец, а также при попадании в систему влаги и мелких частиц мусора – песка, грязи, ржавчины.
  • Хорошая несущая способность на ширину кольца. Это также способствует сохранению изделия.
  • Есть небольшие осевые размеры.

Недостатки:

  • Радиальный диаметр точки прикрепления детали больше, чем у узлов скольжения. Это увеличивает нагрузку на тело.
  • Основные неполадки случаются из-за повышенной восприимчивости к ударам и сильным вибрациям. Конструкция может сломаться (применимо к автомобилестроению), если при езде часто попадать в ямы на высокой скорости, а также при разболтанной оси и осевых механизмов, которые дают вибрирующие движения.
  • Большая применимость к низким оборотам. При большой скорости вращения могут появиться неполадки.

Классификация подшипников качения по размерам, таблица

При выборе изделия используются номера, они все прописаны в соответствующих нормативных документах, но для удобства пользователей мы свели их в одну картинку:

Обозначение подшипника Размеры Обозначение подшипника Размеры
Внутренний диаметр Внешний диаметр Ширина Внутренний диаметр Внешний диаметр Ширина
№4 4 16 5 №207 35 72 17
№5 5 19 6 №208 40 80 18
№6 6 19 6 №209 45 85 19
№7 7 22
7
№220 50 90 20
№8 8 22 7 №211 55 100 21
№9 9 9 8 №212 60 110 22
№13 3 19 3 №214 70 125 24
№17 7 22 6 №215 75 130 25
№18 8 10 7 №220 100 180 34
№23 3 13 4 №303 17 47 14
№24 4 16 5 №305 20 52 15
№25 5 16 5 №306 25 62 17
№34 4 16 5 №307 30 72 19
№35 5 8 6 №308 35 80 21
№45 4,5 7 2,5 №309 40 90 23
№62 2 22 2,5 №310 45
100
25
№66 6 22 6 №312 50 110 27
№89 9 26 7 №316 60 130 31
№100 10 28 8 №403 80 170 39
№101 12 42 8 №405 17 62 17
№104 20 47 12 №406 25 80 21
№105 25 55 12 №407 30 90
23
№106 30 30 13 №700 35 100 25
№200 10 32 9 №703 10 28 8
№201 12 35 10 №705 17 47 12
№202 15 40 11 №709 25 52 10
№203 17 47 12 №710 45 75 11
№204 20 52 14 №802 50 80 11
№205 25 62 15 №906 15 42 11

Если вы не знаете порядкового обозначения, то вам понадобится измерить или узнать следующие показатели – диаметры внутреннего и внешнего колец, а также ширину детали.

Чаще случается обратная ситуация. В автосервисе или ином сервисном центре при ремонте вам говорят, что необходим узел с определенным названием. Чтобы узнать, что именно от вас хотят, можно свериться с приведенной таблицей.

Например, какой вид подшипника обозначается цифрой 6? Это тот, у которого внутренний диаметр равен 6 мм, а внешний – 19 мм. Стандартная ширина – 6 мм.

Рабочие характеристики и строение

Форма изделия полностью правильная, круглая. В центре – отверстие. Это место оси, туда может помещаться часть опоры. От правильного подбора зависит то, насколько плотно будет стоять узел.

Это и есть внутреннее кольцо. На ней есть дорожка качения, то есть бортики, благодаря которым остальные элементы не покинут определенного места и будут двигаться вдоль них.

Затем идут сепараторы. Это ячейки из металла, оправа для шариков или роликов. Они направляют их, а также удерживают на своих местах. Без них тела качения сместились бы в одну сторону, начали бы наезжать друг на друга, что увеличило бы трение и привело бы к неравномерному распределению нагрузки на опору. При изготовлении нужно особенное внимание уделить качеству сепараторов. Их разрушение приводит к полной поломке опорного подшипника любого вида. Обычно их изготавливают путем штамповки листового металла. Сталь предварительно обрабатывают от коррозии, а также проверяют на прочность.

Далее следует внешнее кольцо. На нем также внутри есть дорожки качения, то есть рифление, согласно которому происходит переход тел из одной ячейки в другую.

Посмотрим изображение этой разновидности узла:

Скольжение: рабочие характеристики, достоинства и недостатки

Их конструкция отличается от качения, потому что фактически две основные части (кольца) не катятся на роликах, а скользят друг по другу. Результат – увеличенная площадь трения, что, соответственно, делает эту силу намного больше. Это основной минус, который закреплен за изделием. Если будет недостаточное количество смазывающего вещества, то металл будет нагреваться, что может привести к поломке.

Рассмотрим достоинства и недостатки изделия.

Плюсы:

  • При большой скорости вращения они очень надежны, поэтому их применяют для турбин, самолетостроения и прочих важных областях. Это обеспечивается тем, что тело качения (шарик) не может выскочить из системы при больших оборотах. Фактически это очень примитивная конструкция, а чем она проще, тем меньше может случиться неисправностей.
  • Большая площадь соприкасающейся поверхности приводит к тому, что на нее мало действуют вибрации. Это также обеспечивается плотным слоем масла. Такая прослойка делает любые удары и вибрационные вмешательства фактически не ощутимыми.
  • Малые радиальные размеры.
  • Отлично сочетается с коленчатым валом, крепится на его шейку и передает крутящий момент.

Есть и недостатки:

  • Проигрывает в классификации подшипников по виду трения, потому что механизм сильно трется, особенно при пуске или небольших скоростях. Металл нагревается, теряются его качества, он может начать трескаться или стираться.
  • Износ выше, чем у узла качения, чаще требуются замены.
  • Для функционирования необходимо постоянно пополнять смазку. Это может быть либо автоматическое подведение, либо вручную.

Рабочие характеристики и строение

Внутренняя втулка, то есть кольцо меньшего диаметра, обычно создается из материала, обладающего антифрикционными свойствами. У них низкий коэффициент трения, что частично устраняет проблему всех механизмов скольжения. Корпус же создается из стали. Он плотно насаживается на втулку. Небольшой зазор между ними предназначен для того, чтобы туда поступала смазка. Система предполагает автоматическую подачу. Слой этой жидкости определяется в зависимости от показателей давления, температуры и фактического расхода.

По типу подшипников скольжения и их применению можно определить степень трения:

  • сухое;
  • граничное;
  • гидродинамическое;
  • газодинамическое.

Первые наиболее подвержены скорому износу. Также следует учесть, что при ряде действий, например, при запуске или выключении, при медленном вращении, все изделия относятся ко второй разновидности, то есть находятся на предельных возможностях.

На долговечность узла влияют не только условия эксплуатации, но и характер используемого смазочного вещества. Его функции в следующем:

  • охлаждение, потому что при движении образуется тепло, а при его избытке могут пострадать все рядом находящиеся металлические запчасти;
  • снятие силы трения;
  • защита детали от влияния извне – негативно могут отразиться не только частицы пыли и другие загрязнения, но и влага;
  • предотвращение ржавления.

Еще одна классификация – на виды упорных подшипников скольжения по используемой смазки. Она может быть сухой, классической влажной, газовой или пластичной. Наиболее инновационная разработка – это использование пористого металла. Такой материал имеет поры. Он как-бы пропитан сухим веществом, которое меняет свое агрегатное состояние при нагреве. С первых движений при разогреве конструкции из небольших отверстий в металлическом корпусе ли во втулке начинает сочиться жидкость. После работы происходит остывание, вместе с этим смазка снова принимает порошкообразное состояние.

Посмотрим изображение изделия:

Но предложенная структура с порошком, меняющим свои свойства при нагреве, – скорее исключение из правил. Это трудное устройство, для которого необходимо применять дорогостоящие материалы. Классикой считаются два другие подвида. Виды подшипников скольжения и их назначение, применение, в зависимости от подачи смазывающего вещества:

  • гидростатические – поддерживать уровень жидкости нужно извне, в механизм поступает запрос о низком ее количестве, он реализуется другими конструкциями;
  • гидродинамические – более современные и самобытные, их отличительный признак – они сами по мере вращения контролируют давление, когда оно становится ниже, чем должно быть, то насос автоматически срабатывает, емкость, подведенная снаружи, начинает сжиматься, перенося необходимое количество смазки.

И последняя классификация является определением конструктивных особенностей. Корпус может вращаться вокруг разных втулок. Подшипники могут быть:

  • Сферические. Сфера внутри имеет значительные отклонения от плоскости, поэтому разрешен перекос в процессе движения. Но эффективность будет утверждена только при небольших скоростях. При высоких обязательно нужна крепкая опора.
  • Упорные. Они воспринимают только осевые нагрузки.
  • Линейные. Этот тип подшипников устанавливается в вентиляторах и других системах, где нужно классическое вращение по кругу.

Теперь рассмотрим менее общие классификации изделий.

Шариковые

Шарикоподшипники – самый древний, но до настоящего момента часто употребляемый подвид. Они состоят из двух колец – внешнего и внутреннего – и шариков из металла. Каждый из них находится в ячейке, сепараторе, который предопределяет их местонахождение и то, что они не будут соприкасаться.

Плюсы:

  • надежность из-за простоты конструкции;
  • долговечность;
  • низкая сила трения;
  • хорошая работа на малых оборотах и скоростях;
  • нет необходимости в постоянной смазке
  • низкая цена.

Минусы:

  • нельзя применять при больших радиальных нагрузках;
  • плохо справляется с высокими оборотами рабочего вала.

Упорные шариковые

Изготавливаются по ГОСТ 7872–89. Начинают работать при действии осевой нагрузки, то есть совсем не подходят для радиальных. Они имеют очень низкую скорость вращения. Используют однорядные и двухрядные, в зависимости от того, в какое направление будут вращаться элементы, если в двух, то лучше сделать второй вариант.

Плюсы:

  • Простота установки. Запрессовка происходит отдельно внутреннего и внешнего кольца.
  • Есть двойная разновидность, когда появляется третий круг, он придает стабильности движениям.

Минус один – ломается при больших оборотах.

Упорные роликовые

Еще один вид подшипников, их названия и параметры мы видим на картинке:

Предназначены для осевых нагрузок, как и все конструкции на роликах. Между двумя кольцами есть тела вращения, которые находятся в сепараторах. Есть две разновидности, в зависимости от формы этих элементов, рассмотрим подвиды.

Роликовые цилиндрические

Ролики имеют форму цилиндра. Они устойчивые и очень плотные, за счет того, что держатся устойчиво на своем месте и предлагают большую долю соприкасающейся поверхности, в отличие от шарикоподшипников, они работают с крупногабаритными деталями.

Плюсы:

  • Максимальная грузоподъемность.
  • Широкий ассортимент – бывают однорядные и двухрядные.
  • Высокая жесткость.
  • Возможность изготовления в очень небольших размерах.

Минусы:

  • Заметно реагируют на сдвиги.
  • Плохо приспособлены к высоким скоростям.

Роликовые конические

Аналог предыдущим, но имеет тела катания не цилиндры, а конусы. Это очень практичная конструкция, применяется пока редк. Ее преимущества:

  • При движении нет проскальзывания элементов.
  • Они могут воспринимать одновременно и радиальную и осевую нагрузку.
  • Стабильное положение роликов, без сдвигов.
  • Эффективное распределение напряжений.

Недостаток в основном в цене, потому что конструкция еще не очень обширно производится.

Двухрядные самоустанавливающиеся

Это неразъемная конструкция, которая состоит из прикрепленных ко внутренней втулке двух рядов шариков. Особенность в том, что при небольших перекосах и сдвигах, тела вращения восстанавливаются на свои места, так как по краям их ограничивают желобки.  

Достоинства:

  • Способность выравниваться.
  • Хорошо справляется с радиальными воздействиями.
  • Длительная эксплуатация.

Недостатки:

  • Небольшой угол контакта.
  • Не подходит для осевых нагрузок.
  • Неудобство неразъемного монтажа.

Игольчатые

По сути это те же ролики, но очень узкие. Из-за своего малого диаметра они называются иглами. Основная структура такая же, только вместо сепараторов используется просто плотная пригонка тел катания и много смазки.

Плюсы:

  • Низкая сила трения и энергозатраты.
  • Работает при больших скоростях вала.
  • Малый износ.

Минусы:

  • высокие требования к коаксиальности элементов узла;
  • любой перекос, удар приведут к поломке.

В статье мы рассказали, какие виды и размеры шариковых подшипников существуют, показали фото. Ориентируйтесь на цену и качество изделия при покупке.

Виды подшипников, их классификация и назначение — что это такое в картинках и какие типы бывают

Функционал подшипников очень широк. Они незаменимы для обеспечения надежной фиксации, легкого вращения или качения, уменьшения трение между двумя частями конструкции. Простое изобретение является одним из ведущих в промышленности и используется повсеместно. От его качества во многом зависит работоспособность и износостойкость машины. Многообразие таких сборочных узлов также велико, как и назначение. Что это такое – подшипник, какие виды существуют и их классификация по основным признакам, мы расскажем в этой статье и покажем фотографии.

Что представляет собой опора

По своей сути деталь является основой узла сбора. Ее основная функция состоит в том, чтобы обеспечивать надежный упор и поддерживать определенную подвижную часть конструкции. То, насколько жесткой будет такая фиксация, зависит от устройства, материала и многих других факторов.

Закрепление положения в пространстве позволяет обеспечить вращательные движения, качение при минимальном сопротивлении. Так нагрузка передается от подвижной части агрегата к другим, сохраняя износостойкость.

Какие бывают виды и типы подшипников

Все сборочные узлы можно классифицировать по принципу работы. Две основные группы составляют приборы, обеспечивающие покачивание и скольжение. Именно их чаще всего используют в машиностроении. Первая может быть представлена шариковыми и роликовыми устройствами.

Отдельное внимание заслуживают магнитные конструкции. Принцип их работы отличен от остальных, и используют их реже. К тому же в силу функциональных особенностей они должны сопровождаться запасными узлами.

Подшипники – это детали, помогающие получать от машины максимальный КПД, сохраняя ее работоспособность без специального ремонта и обслуживания.

Опоры скольжения

Эта группа деталей позволяют свободно скользить при трении двух соприкасающихся поверхностей. При этом используются разные смазки – масла, вода, химические вещества, графит и некоторые газы. Конструктивно такие приспособления могут быть как целостными, так и разборными. Производятся в комплекте со втулкой и соединяющей частью.

Устройства по типу качения

Такие узлы делают в виде двух колец, тел, обеспечивающих эффект покачивания, и сепаратора. Изготавливаются согласно установленной стандартизации, что позволяет использовать их в большинстве автомобилей, сложной технике и самолетах.

Шарикоподшипники

Функционально входят в группу узловых частей, работающих по принципу качения. Шариковые тела располагаются на поверхности наружных колец деталей. Во время работы создают небольшой момент трения, а значит практически не ограничивают скорость вращения.

Роликоподшипники

Входят в группу качения, но в их основе шарики заменены на ролики. Это позволяет им выдерживать гораздо большие нагрузки. Такая работоспособность высоко ценится при конструировании промышленных станков и железнодорожном строении.

Магнитные опоры

Работают по принципу левитации притяжения, обеспечивая полную бесконтактность двух соседних частей. Могут использоваться в условиях агрессивной окружающей среды, но пока не так распространены, как уже перечисленные виды. Если не подстраховывать такую конструкцию другой, более традиционной, можно в одночасье потерять всю машину.

Подшипники скольжения

Основная задача таких деталей – обеспечивать свободное трение между двумя сопряженными участками. Использовать их можно как для подвижных, так и для неподвижных поверхностей, что значительно увеличивает функциональные возможности применения.

Разновидности опорных узлов скольжения

Этот тип узловой части может быть разъемным и целостным. Первый состоит из двух вкладышей, установленных в полуотверстия основания и крышки. Они могут иметь толстую или тонкую стенку относительно наружного диаметра. Толщину определяет используемый материал. Например, тонкостенные чаще всего делают из легкой малоуглеродистой стали. Конструкция неразъемного предполагает особую сборку, при которой в детали высверливается отверстие, в которое запрессовывается металлическая втулка.

Разновидности

Наиболее распространенной является классификация, основанная на способности восприятия нагрузки по направлению. В этом случае устройства разделяют на 3 группы:

  • • Радиальные – принимающие перпендикулярную нагрузку с оси.
  • • Упорные – берут на себя весь груз.
  • • Радиально-упорные – сочетают свойства тех и других.

Существуют и еще несколько вариантов разделения узлов, но они являются скорее второстепенными.

Стандарты опор скольжения

Качество изготовления деталей, используемый в работе материал и другие условия производства описаны в Межгосударственном стандарте ISO и ГОСТе. Первый – соответствует международным требованиям, действующим в 165 странах мира. Второй – является внутренним для Российской Федерации. Все узловые части, представленные компанией «МПласт», проходят обязательную сертификацию на соответствие заявленным правилам.

Смазки подшипников скольжения

Этот вид призван обеспечивать свободное трение между двумя частями конструкции. Для нормальной работы используется один из 4-х типов смазочных материалов:

  • • Жидкие – различные синтетические и минеральные масляные жидкости для металлических опор или вода для неметаллических.
  • • Пластичные – изготавливаются из базового масла и загустителя.
  • • Твердые – используются в условиях сухого и граничного соприкосновения. В качестве материала чаще всего выбирается графит и дисульфид молибдена.
  • • Газообразные – требуются, когда конструкция работает под слабой нагрузкой, но в жарких условиях и с большим количеством оборотов.

Преимущества и недостатки

Среди плюсов можно выделить их высокую надежность при работе на большой скорости и небольшие размеры. Что касается минусов, то отметим необходимость постоянной регулировки количества смазки, пониженный КПД и производство из дорогих материалов.

Где применяются устройства

Сфера применения приборов широка. Довольно часто их используют в высокоскоростной аппаратуре, паровых и турбинных установках, в оборудовании систем навигации и других точных приборах.

Подшипники качения

Эти узловые опоры состоят из двух колец, но кроме них, в основе всегда есть тела, обеспечивающие покачивание, и сепаратор. На внутренней поверхности расположены желоба, выполняющие роль дорожек. В редких случаях сепаратор может отсутствовать, но тогда и уровень сопротивления становится выше.

Назначение

Основная цель устройств – служить упором для вращающихся частей механизмов. Именно поэтому они являются более популярными, чем узлы, обеспечивающие скольжение. Используются в электрических машинах и других конструкциях, где необходимо обеспечить износостойкость, длительную работу без смазки.

Классификация

Такие детали могут разделяться по нескольким признакам, но самым распространенным является деление по форме тел и приему нагрузки. К первой группе относятся уже упоминаемые ранее шариковые и роликовые узловые опоры. Вторая схожа с делением подшипников скольжения по типу нагрузки.

Технические характеристики

Для выбора того или иного устройства необходимо учесть несколько основных параметров. Самыми важными являются:

  • • Габаритные размеры, установленные стандартом ISO.
  • • Базовое и полное обозначение, включающее в себя буквенно-цифровой код, указывающий на тип, размер и конструкцию.
  • • Допуски, соответствующие классам.
  • • Зазор, общее расстояние, на которое одно кольцо может переместиться относительно другого.

Подобрать необходимую деталь в соответствии со всеми характеристиками предлагает компания «МПласт». В нашем ассортименте представлены самые разные подшипники, подходящие для любых механизмов.

Преимущества и недостатки

Главными плюсами являются: небольшая стоимость и массовое производство. При необходимости их легко можно заменить, а значит монтаж и обслуживание машин станет более удобным. Смазочные материалы используются в небольших количествах, что позволяет не тратить много времени на уход за механизмами.

К недостаткам относят:

  • • Излишнюю чувствительность к вибрации и ударным нагрузкам.
  • • Чрезмерный нагрев и опасность разрушения на высоких скоростях.
  • • Большие радиальные размеры.
  • • Шум во время работы.

Несмотря на существенные недостатки, сегодня они являются самыми популярными во всем мире.

Шарикоподшипник

В качестве тела, обеспечивающего покачивание, в этом типе деталей используются шарики, свободно перемещающиеся по дорожкам. Применяются для вращающихся конструкций, в которых не нужно сильное трение между двумя движущимися частями.

Описание

Узел состоит из 2 колец, изготовленных из стали. Вместе они образуют некое «ложе» для шариковых тел. При этом внутренняя часть устройства фиксируется на валу, а наружная – на опоре. При всей простоте конструкции, они широко распространены в промышленности.

Разновидности

Какие бывают типы подшипников с шариковыми телами, можно предположить исходя из общей классификации. Как и большинство деталей качения их разделяют на: радиальные, упорные и с 4-х точечным контактом. Особенность последних заключается в способности воспринимать нагрузку в двух направлениях оси или одновременную комбинированную и осевую с одной стороны.

Применение

Разные виды применяют в электродвигателях и различной бытовой технике, в станках для обработки дерева, в медицинском оборудовании, станочных шпинделях и насосах. Шариковые с 4-х точечным контактом широко распространены в редукторах.

Роликовые подшипники и их разновидности

По своему строению эти опоры схожи с предыдущим типом, но вместо шариков здесь используется тело, по форме напоминающее ролик. Так прибор может принимать на себя более серьезную нагрузку.

Описание

Конструкция разработана таким образом, что она показывает стойкость к радиальному давлению, но при этом скорость прохождения ролика по дорожке ничуть не уступает шарикоподшипникам. Единственное, на что следует обратить внимание – осевая нагрузка. Чтобы сделать устройство более устойчивым к ней, элемент качения заменяют на конический.

Виды

Классифицируют этот тип по используемому телу. Отдельно выделяют:

  • • Цилиндрические.
  • • Конические.
  • • Игольчатые.
  • • Сферические.

Применение

Роликоподшипники часто используют в насосах, мощных редукторах, в железнодорожной промышленности и автопроме. Все виды роликовых подшипников в картинках представлены на сайте mirpl.ru.

Магнитные опорные узлы

В отличие от других, такое устройство работает на принципе магнетической левитации. Это обеспечивает полную бесконтактность между двумя частями конструкции.

Описание

Элементы выполнены таким образом, что вал парит, не соприкасаясь с другими поверхностями. Для обеспечения надежной работы предусмотрено большое количество датчиков, координирующих все движения.

Разновидности

Выделяют две группы: активные и пассивные. В первый состав входит непосредственно подшипник и электронная система. Работа второй группы строится за счет присутствия постоянных магнитов. Они менее устойчивы, чем в случае с электронной системой контроля, поэтому применяются гораздо реже.

Применение

Использовать такие устройства можно в газовых центрифугах, турбомолекулярных насосах, в различных электромагнитных подвесах, в криогенной технике, в вакуумных приборах и других сложных механизмах.

Преимущества и недостатки

В качестве плюсов выделим износостойкость деталей и возможность их использования в агрессивной окружающей среде, в том числе в космосе. Минусы проявляются в нестабильности магнитного поля, из-за которого дополнительно в механизм встраиваются традиционные устройства качения или скольжения.

Другие виды

Рассмотрим еще несколько типов узловых опор, отличающихся некоторыми функциональными особенностями.

Конические подшипники

Это разновидность роликовых, но тело здесь изготавливается в виде конуса и устанавливается на дорожку под углом. Прекрасно справляются как с радиальными, так и с осевыми нагрузками.

Самоустанавливающиеся двухрядные

Отличаются от других низким трением, что делает возможным их эксплуатацию на самых высоких скоростях. Устанавливаются на коническую или цилиндрическую шейку вала.

Игольчатый тип

Здесь в качестве тела качения выступает тонкий и длинный ролик. Элементы выглядят более компактными, но при этом обеспечивают большую производительность и надежность, экономичны в использовании.

Упорные шарикоподшипники

Основное назначение – восприятие осевых нагрузок. Относится к группе шариковых опор, поэтому внешне полностью соответствует именно им.

Сферические

Обеспечивают слабое трение. В конструкцию входит одновременно два ряда роликов, расположенных симметрично.

Термостойкие

Предназначены для работы в жарких условиях. Отличаются надежностью и простотой эксплуатации.

Плавающая узловая опора

Позволяет валу перемещаться линейно. Воспринимает на себя только радиальную нагрузку. Легко регулируется и прост в эксплуатации.

Скоростные устройства

Обеспечивает нормальное качение на высоких оборотах. Отличаются отлчным качеством и износостойкостью.

Шпиндельный

Имеет хорошую грузоподъемность. Часто используется в вентиляторах, мощных насосах и станках, поскольку хорошо работает на значительных оборотах.

Высокоточные

Имеют высокие эксплуатационные характеристики, благодаря которым часто используются в авиастроении, космонавтике и военной промышленности.

Закрытые

Оснащается уплотнителями, закрывающими открытое пространство. Это позволяет увеличить износостойкость в сложных условиях.

Фланцевые подшипники

Встроенный фланец повышает надежность крепления, чтобы деталь выдерживала большие нагрузки.

Опорные

Воспринимают тяжесть вдоль оси вращения. Сфера применения сильно ограничена, поэтому встречается реже, чем другие варианты.

Устройства линейного перемещения

Обладают высокими рабочими качествами при минимальном трении.

Маркировка

Код состоит из 3-х частей, каждая из которых представляет информацию о детали. Первая дает представление о конструкции узла, вторая – о размере, а третья – о диаметре. Маркируются приборы в соответствии с установленным международным стандартом.

Классы точности

В России все опорные узлы имеют маркировку в соответствии с одним из классов, соответствующих требованиям ГОСТ. Каждый тип изделий имеет собственную классификацию.

В этой статье Вы узнали обо всех видах подшипников, их назначениях и посмотрели фото изделий. На сайте mirpl.ru можно оформить заказ и совершить покупку деталей.

Подшипники: виды, размеры, стандарты, маркировка

Подшипники — одно из ключевых изобретений, которое определило путь развития промышленности. Самый простой подшипник состоит из двух колец, вставленных одно в другое и предназначенное для поддержания и направления вращающегося вала.

Основные типы

Все подшипники могут быть разделены на две основные группы – подшипники качения и скольжения. Конструкция первых состоит из

  • двух колец – внешнего и внутреннего;
  • шариков;
  • сепаратора, в котором установлены шарики.
  • Подшипники скольжения имеют следующую конструкцию:
  • внешняя обойма;
  • внутренняя обойма, выполненная из материала с низким коэффициентом трения, например, тефлон (фторопласт).

Задача, которую призваны решать подшипники любого типа – это снижение трения между вращающимся и стационарными узлами агрегата. Это необходимо для снижения потерь энергии, нагрева и износа деталей, вызываемыми силой трения.

Подшипники скольжения

Сферические подшипники скольжения

Этот узел обычно выполняют в виде массивной опоры, изготовленной из металла. В ней проделывают отверстие, куда вставляют втулку или вкладыш, выполненный из материала с низким коэффициентом трения.
Для повышения эффективности работы этого узла и снижения трения в него вводят жидкую или плотную смазку. Это приводит к тому, что вал отделяется от втулки пленкой маслянистой жидкости. Эксплуатационные параметры подшипника скольжения зависят от следующих параметров:

  1. Размера элементов, входящих в этот узел.
  2. Скоростью вращения вала и размера нагрузок, приходящихся на него.
  3. Густотой смазки.

Для обеспечения смазывания подшипника можно использовать любую вязкую жидкость – масло, керосин, эмульсии. В некоторых моделях подшипников скольжения для смазки применяют газы. Кроме, перечисленных материалов применяют и твердые, иногда их называют консистентные, смазки.

В некоторых конструкциях подшипников предусмотрена принудительная система смазки.

Подшипники качения

Внешний вид подшипника качения

В подшипниках этого типа трение скольжение подменяется трением качения. Благодаря такому решению происходит существенное снижение трения и износа.
Подшипники качения имеют разнообразные конструкции и размеры. В качестве тел вращения могут быть использованы шарики, ролики, иголки.

Шарикоподшипники

Шарикоподшипники являются самым распространенным типом подшипников. Он состоит из двух колец, между которыми устанавливают сепаратор с предустановленными шариками определенного размера. Шарики перемещаются по канавкам, которые, при изготовлении тщательно шлифуют. Ведь для полноценной работы подшипника необходимо, чтобы шарики не проскальзывали, и при этом у них была существенная площадь опоры.
Сепаратор, в который устанавливают шарики, обеспечивает их точное положение и исключает какой-либо контакт между ними. Производители выпускают изделия, которые укомплектованы двухрядными сепараторами.

Подшипники этого класса применяют при довольно небольших радиальных нагрузках и большом количестве оборотов рабочего вала.

Роликоподшипники

В подшипниках этого класса в качестве тел вращения применяют ролики различной формы. Они могут иметь форму цилиндров, усеченных конусов и пр. Производители освоили выпуск широкой номенклатуры роликовых подшипников с разными размерами колец и тел вращения.
Конический роликоподшипник используют для работы при наличии разнонаправленных нагрузках (осевой и радиальной) и больших оборотах на валу. Конструктивно роликовый подшипник похож на шариковый. Он также состоит из двух колец, сепаратора и роликов. Размеры роликовых подшипников определены в ряде стандартов, которые имеют силу в нашей стране. Например, ГОСТ 8328-75 определяет конструкцию, маркировку и размеры подшипников с короткими роликами. А ГОСТ 4657-82 регламентирует размеры и конструкцию игольчатых подшипников. То есть на каждый вид подшипников существует свой ГОСТ.

Роликовые подшипники: внутреннее устройство
Шариковые подшипники: внутреннее устройство

В этих нормативных документах приведены таблицы размеров подшипников, которыми должны руководствоваться конструкторы, при проектировании таких узлов.

Кстати, для облегчения жизни проектировщиков разработаны и успешно применяются справочники подшипников, в которых изложены принципы расчетов подшипниковых узлов, указаны размеры самих изделий и сопровождающих деталей, например, размеры заглушек.

Смазка

Эксплуатационный срок работы подшипников определяется износом тел качения и дорожек, расположенных в кольцах. Для продления срока службы подшипников применяют смазку, она может быть жидкой, например, в коробках передач станочного оборудования, или консистентной (твердой).

Нанесение смазки на подшипник
Смазка, нанесенная на подшипник

Кроме износа деталей подшипника, не последнюю роль играет и рабочая температура в узле. Вследствие нее может происходить неравномерная тепловая деформация. Это может привести к повышению частоты проскальзывания, и снижается твердость материала, из которого они изготовлены.

Производители выпускают подшипники с закрытыми сепараторами. В такие изделия еще на стадии производства закладывают твердую смазку, которая гарантировано проработает весь ресурс.

Разновидности подшипников скольжения

Всего размеры и основные характеристики подшипников скольжения, изложены в соответствующих ГОСТ. Всего их насчитывается порядка шести десятков. Например, ГОСТ 11607-82 нормирует требования к разъемным корпусам подшипников скольжения, а ГОСТ 25105-82, предъявляет требования к вкладышам, которые устанавливают в корпуса подшипников скольжения.

Классификация подшипников скольжения

Изделия этого типа можно разделить на следующие основные типы:

  1. Одно- и многоповерхностные.
  2. Со смещением поверхностей.
  3. Радиальные.
  4. Осевые.
  5. Радиально-упорные.

Кроме того, подшипники можно различать по конструкции:

  1. Неразъемные, их называют втулочными.
  2. Разъемные, они состоят из двух деталей основного корпуса и крышки к нему.
  3. Встроенные, по своей конструкции, они составляют единое целое с корпусом механизма.

Нельзя забывать и о количестве точек подачи масла. Существуют подшипники с одним и несколькими клапанами. Кроме, приведенных классов можно назвать еще один – по возможности регулирований подшипника.

Конструкция подшипников скольжения не отличается сложностью. В состав конструкции могут входить два кольца. Одно из них (внутреннее) вращается в процессе работы. Вместо, тел вращения в устройствах этого типа применяют втулки, изготовленные из антифрикционных материалов. Для повышения эффективной работы в подшипники закачивают смазочные материалы.

Существуют два типа подшипников скольжения — гидростатические и гидродинамические. В изделиях первого типа смазка подается от масляного насоса. Вторые в этом плане удобнее, они сами могут выступать в роли насоса. Смазка будет поступать в них за счет разности давления между его компонентами.

Подшипники скольжения могут иметь, сферическое, упорное и линейное исполнения. Первые подшипники применяют в тех узлах, где преобладают низкие скорости вращения вала. Главное достоинство такого исполнения подшипников – это возможность передавать вращение даже при значительных перекосах валов.

Подшипники упорного исполнения применяют для работы там, где преобладают поперечные усилия. Довольно часто их монтируют в турбинах и паровых машинах.

Схема подшипника упорного исполнения
Подшипники упорного исполнения

Подшипники линейного исполнения исполняют роль направляющих. Кстати, их особенностью можно назвать их бесперебойную работу даже при постояннодействующих радиальных усилиях.

Подшипник линейного исполнения

Многолетняя, если не многовековая практика использования подшипников скольжения позволяет сделать выводы о достоинствах и недостатках этих конструкций.

  • изделия этого класса обеспечивают надежную работу в условиях высоких скоростей вращения вала;
  • обеспечение серьезных ударных и вибрационных усилий;
  • довольно небольшие размеры;
  • подшипники этого типа допустимо устанавливать в устройствах работающие в воде;
  • некоторые модели позволяют выполнять настройку зазора и, таким образом, гарантируют точность установки оси вала.

Между тем, подшипникам скольжения присущи и определенные недостатки.

  • в процессе эксплуатации необходимо постоянно контролировать уровень смазки;
  • при недостаточной смазке и запуске возникает дополнительная сила трения;
  • более низкий в сравнении с другими классами подшипников КПД;
  • при производстве таких изделий применяют довольно дорогие материалы;
  • при работе, подшипники этого класса могут генерировать излишний шум.

Стандарты подшипников скольжения

Одно из отличий подшипников от других типов деталей, применяемых в промышленности – это то, что они все стандартизированы. Выше было отмечено что на продукцию этого класса действует 60 ГОСТ, и это не считая ТУ и другой нормативной документации.
ГОСТ не только нормирует конструкцию и размеры подшипников, но и порядок их обозначения на чертежах, в спецификациях и другой рабочей документации.

Кроме того, ГОСТ на технические условия подшипников регламентирует параметры допусков и посадок, которые обязаны соблюдать производители.

Маркировка

Маркировка подшипников – это параметры, которые показывают рабочие диаметры изделия (внутренний и внешний), конструктивные особенности. Все эти данные закодированы в наборе цифр и буквенных символов. Порядок кодировки, детальная расшифровка регламентирована в ГОСТах на подшипниковую продукцию. Так, кодировка шариковых и роликовых подшипников однорядных приведена в ГОСТ 3189-89.

В закодированном наименовании подшипника содержатся следующие данные:

  • серия ширины;
  • исполнение;
  • тип изделия;
  • группа диаметров;
  • посадочный диаметр.

Кстати, важно понимать, что на территории нашей страны применяют две системы обозначения подшипников – ГОСТ и ISO.

Пример расшифровки маркировки на подшипниках

Маркировка может быть нанесена на одно из колец. Если подшипник закрытого типа то маркировку наносят на уплотнение или защитном кольце.

Классы точности подшипников

Класс точности подшипника – это показатель, который характеризует максимальные отклонения значения размеров подшипника от номинала.

В некоторых устройствах при выборе подшипника потребитель руководствуется ценой на него, а остальные параметры для него не так критичны. В некоторых других случаях потребитель выбирает подшипник исходя из предельной скорости вращения, при которой не будут, проявляются такие явления, как вибрация и пр. Такие довольно жесткие условия предъявляются к изделиям, работающим на транспорте, станочным узлам, робототехнических комплексов.

В машиностроении существует зависимость между точностью обработки и ее стоимостью. То есть, чем точнее деталь, тем больше ее конечная цена.

Разделение подшипников по точности позволяет подобрать такое изделие, которое будет отвечать требованиям, которые предъявляет проектировщик и в то же время с приемлемой для потребителя ценой.

Класс точности описывает точность производства изделий. Для регулировки этого параметры существуют нормативы, определенные в ГОСТ и ISO. В них определены допуски на все размеры – диаметры, ширину, фаски и пр.

Назначение подшипников качения 

Подшипники качения предназначены для поддержки вращающихся валов. Они нашли свое применение в машинах, разного типа, например, в подъемно-транспортных устройствах, технике, применяемой в сельском хозяйстве, судовых двигателях.

Магнитные подшипники

Магнитные подшипники, которые все чаще применяют в различных машинах и механизмах работает на основании принципа магнитной левитации. В результате реализации этого принципа в подшипниковой опоре отсутствует контакт между валом и корпусом подшипника. Существуют активное исполнение и пассивное.

Активные изделия уже в массовом производстве. Пассивные, пока еще находятся на стадии разработки. В них, для получения постоянного магнитного поля применяют постоянные магниты типа NdFeB.

Использование магнитных подшипников предоставляет потребителю следующие преимущества:

  • высокая износостойкость подшипникового узла;
  • применение таких изделий, возможно, в агрессивных средах в большом диапазоне внешней температуры.

Бесконтактный магнитный подшипник

В то же время использование таких узлов влечет за собой некоторые сложности, в частности:

В случае пропадания магнитного поля, механизм неизбежно понесет повреждения. Поэтому для бесперебойной и безаварийной работы проектировщики применяют так называемые страховые подшипники. Как правило, в качестве страховочных применяют подшипники качения. Но они в состоянии выдержать несколько отказов системы, после этого требуется их замена, так будут изменены их размеры.

Создание постояннодействующего, а главное, устойчивого, магнитного поля сопряжено с созданием больших и сложных систем управления. Такие комплексы вызывают сложности с ремонтом и обслуживанием подшипниковых узлов.

Излишнее тепловыделение. Оно обусловлено тем, что обмотка нагревается в результате прохождения через нее электрического тока, в некоторых случаях, такой нагрев недопустим и поэтому приходится устанавливать системы охлаждения, что, разумеется, приводит к усложнению и удорожанию конструкции.

Где используются устройства скольжения

На самом деле сложно найти механизм, в котором не установлены подшипники скольжения. Даже на атомных подводных лодках, на подшипниках этого типа устанавливают гребные валы. Подшипники скольжения нашли широкое применение в станкостроении. В частности, в них устанавливают валы, по которым перемещается суппорт, резцедержатель и другие составные части станка.

Классификация подшипников качения

К подшипникам качения относят:

  • шариковые;
  • роликовые,
  • упорные и многие другие.

Все они характеризуются высокими параметрами износостойкости и возможностью работы в условиях разнонаправленных нагрузок – осевых и радиальных.

Характеристики подшипников качения

К основным характеристикам подшипников качения можно отнести следующие:

Угловая скорость, подшипники качения могут показывать высокие значении этой скорости, особенно если сепараторы выполнены из цветного металла или полимеров.

Перекос вала. Допустимо то, что перекос может достигать от 15’ до 30’. Кроме того, подшипники качения способны воспринимать небольшие осевые усилия. Она не должна превышать 70% от неиспользуемой радиальной грузоподъемности.

Подшипники качения показывают минимальные потери на трение.

Каталог импортных подшипников FAG, INA, SKF, NSK, TIMKEN и др.

В мировой экономике подшипниковая отрасль занимает отдельное место, во много это обусловлено значимостью продукции ей выпускаемой.

В нашей стране такую продукцию выпускают на специализированных подшипниковых заводах. Но, в последнее время существенно увеличен импорт подшипников из рубежа. Их поставляют из разных стран мира – США, КНР, Германии и пр.

Для ознакомления с номенклатурой поставляемой продукции достаточно ознакомиться с каталогами подшипников, которые предлагают потребителям зарубежные производители — FAG, INA, SKF, NSK, TIMKEN и многие другие. Достаточно одного взгляда и можно понять всю величину номенклатуры предлагаемых подшипников.

Но при заказе импортной продукции необходимо понимать, что подшипники, поступающие из-за границы, должны соответствовать требованиям наших нормативов и иметь документы, подтверждающие их качество и безопасность в эксплуатации. Подшипники очень часто поделывают. Рекомендуем покупать подшипники только у авторизированных поставщиков.

Морской флот —

ИнструментыШлифовальные круги для дрели по дереву

9

Когда шлифовальные работы носят разовый характер и нет особых требований к качеству и точности обработки поверхностей, для шлифовки используют насадки

ИнструментыШестиугольник описанный около окружности формулы

8

Калькулятор для вычисления стороны правильного шестиугольника по известным данным. При известном радиусе R описанной вокруг правильного шестиугольника

ИнструментыШарико винтовая передача чертеж

7

Разработка фрезерно-гравировального станка с ЧПУ. Шарико-винтовая передача оси Y. Длинна винта 400 мм. Шаг 4 мм. Диаметр 12 мм. Шаговый двигатель SM57HT56-2804А.

ИнструментыШаблон для ограничителя глубины резания

8

Технические характеристики Husqvarna 3/8 Подробное описание Шаблон для ограничителя глубины резания Husqvarna 3/8 Доставка и оплата Способы доставки: Способы

ИнструментыЧто такое эксцентрик в мебели

8

Эксцентрики, минификсы, эксцентриковая стяжка, restex – эти термины обозначают широко применяемый мебельный крепеж. Используется он для сборки комодов

ИнструментыЧто означает сечение кабеля

6

Любой специалист, который часто работает с установкой электрических кабелей, должен знать основные правила расчета их сечения. В бытовых условиях не каждый

ИнструментыЧто можно точить на токарном станке

5

Технология изготовления деталей на токарном станке. Изготовление любой детали начинают с подбора материала. Отобранный материал нарезают на заготовки.

ИнструментыЧто можно сделать при помощи сварки

7

Эксперты нашего сайта рассказывают о нюансах и особенностях ручной дуговой сварки Сварка по праву считается одной из самых распространённых технологий

ИнструментыЧто можно сделать из утюга своими руками

9

Рекомендованные сообщения Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий Создать аккаунт

ИнструментыЧто можно отлить из свинца

6

Изготовление рыболовных грузил Если вы решили сделать рыболовные грузила своими руками, то эта статья может вам помочь. Здесь я попытался изложить свой

конструкция и эксплуатация — F&F GmbH

Конструкции узлов могут различаться в зависимости от особенностей, показателей, технических характеристик и назначения. Знать об этих различиях нужно не только производителю, но и пользователю. В статье мы расскажем о классификации подшипников — какие виды деталей бывают (качение, скольжение, роликовые, открытого и закрытого типа) и их назначение.

Основные разновидности и сравнительная таблица

Первое, что нужно различать, это две большие категории — качение и скольжение. Именно они разделяют все запчасти на две группы. Первые используются чаще, потому что у них меньше сопротивление и, соответственно, сила трения. Они необходимы при небольших частотах вращения.

Затем эти подвиды делятся на еще более мелкие ответвления, характеризующиеся качествами и отличиями по назначению.

Также они все отличаются по размерам внутреннего и внешнего кольца, по диаметру отверстия и внутренних шариков, по материалу изготовления. Представим картинку, на которой изображено, как классифицируются изделия:

Качения: рабочие характеристики, достоинства и недостатки

Более инновационные разработки, которые на данный момент используются повсеместно для поддержания и направления вращающегося вала. Они имеют невысокую степень износа, поэтому в машиностроении считается, что это один из самых прочных узлов при условии правильной эксплуатации — регулярном очищении и смазывании.

Обычная структура состоит из двух колец и тел вращения. Они могут быть различные — иглы, шарики ролики. От этого зависит классификация подшипников качения и их степень точности. Различают:

  • шарикоподшипники;
  • роликоподшипники;
  • игольчатые.

Для начала рассмотрим достоинства и недостатки указанного типа узлов.

Плюсы:

  • Невысокая стоимость. Цена на них небольшая, благодаря высокой конкуренции и широкого производства. При этом можно купить изделия как отечественного производства, так и зарубежного. В России производится много качественного оборудования, поэтому российское машиностроение применяет их. Для их изготовления используются строгие стандарты ГОСТ. приобрести их можно как в обычном магазине, так и через интернет. Для особенных размеров и назначений можно заказать крупную или нестандартную запчасть.
  • Низкая сила трения. Это самый основной плюс, благодаря нему не происходит большого нагревания металла. Это же качество предопределяет длительный износ. Износостойкое оборудование не требует частых замен, а также не может привести к поломки вращающегося вала.
  • Широкий ассортимент и взаимозаменяемость. Если все же изделие сломалось, то его нетрудно заменить на аналог.
  • При изготовлении используются доступные материалы, в том числе добавляется небольшая часть цветных металлов. Поэтому себистоимость очень невысокая.
  • В процессе эксплуатации не требуется большого количества смазочных жидкостей. Их утечка в основном происходит только при нарушении целостности уплотнительных колец, а также при попадании в систему влаги и мелких частиц мусора — песка, грязи, ржавчины.
  • Хорошая несущая способность на ширину кольца. Это также способствует сохранению изделия.
  • Есть небольшие осевые размеры.

Недостатки:

  • Радиальный диаметр точки прикрепления детали больше, чем у узлов скольжения. Это увеличивает нагрузку на тело.
  • Основные неполадки случаются из-за повышенной восприимчивости к ударам и сильным вибрациям. Конструкция может сломаться (применимо к автомобилестроению), если при езде часто попадать в ямы на высокой скорости, а также при разболтанной оси и осевых механизмов, которые дают вибрирующие движения.
  • Большая применимость к низким оборотам. При большой скорости вращения могут появиться неполадки.

Классификация подшипников качения по размерам, таблица

При выборе изделия используются номера, они все прописаны в соответствующих нормативных документах, но для удобства пользователей мы свели их в одну картинку:

Обозначение подшипникаРазмерыОбозначение подшипникаРазмеры
Внутренний диаметрВнешний диаметрШиринаВнутренний диаметрВнешний диаметрШирина
№44165№207357217
№55196№208408018
№66196№209458519
№77227№220509020
№88227№2115510021
№9998№2126011022
№133193№2147012524
№177226№2157513025
№188107№22010018034
№233134№303174714
№244165№305205215
№255165№306256217
№344165№307307219
№35586№308358021
№454,572,5№309409023
№622222,5№3104510025
№666226№3125011027
№899267№3166013031
№10010288№4038017039
№10112428№405176217
№104204712№406258021
№105255512№407309023
№106303013№7003510025
№20010329№70310288
№201123510№705174712
№202154011№709255210
№203174712№710457511
№204205214№802508011
№205256215№906154211

Если вы не знаете порядкового обозначения, то вам понадобится измерить или узнать следующие показатели — диаметры внутреннего и внешнего колец, а также ширину детали.

Чаще случается обратная ситуация. В автосервисе или ином сервисном центре при ремонте вам говорят, что необходим узел с определенным названием. Чтобы узнать, что именно от вас хотят, можно свериться с приведенной таблицей.

Например, какой вид подшипника обозначается цифрой 6? Это тот, у которого внутренний диаметр равен 6 мм, а внешний — 19 мм. Стандартная ширина — 6 мм.

Рабочие характеристики и строение

Форма изделия полностью правильная, круглая. В центре — отверстие. Это место оси, туда может помещаться часть опоры. От правильного подбора зависит то, насколько плотно будет стоять узел.

Это и есть внутреннее кольцо. На ней есть дорожка качения, то есть бортики, благодаря которым остальные элементы не покинут определенного места и будут двигаться вдоль них.

Затем идут сепараторы. Это ячейки из металла, оправа для шариков или роликов. Они направляют их, а также удерживают на своих местах. Без них тела качения сместились бы в одну сторону, начали бы наезжать друг на друга, что увеличило бы трение и привело бы к неравномерному распределению нагрузки на опору. При изготовлении нужно особенное внимание уделить качеству сепараторов. Их разрушение приводит к полной поломке опорного подшипника любого вида. Обычно их изготавливают путем штамповки листового металла. Сталь предварительно обрабатывают от коррозии, а также проверяют на прочность.

Далее следует внешнее кольцо. На нем также внутри есть дорожки качения, то есть рифление, согласно которому происходит переход тел из одной ячейки в другую.

Посмотрим изображение этой разновидности узла:

Скольжение: рабочие характеристики, достоинства и недостатки

Их конструкция отличается от качения, потому что фактически две основные части (кольца) не катятся на роликах, а скользят друг по другу. Результат — увеличенная площадь трения, что, соответственно, делает эту силу намного больше. Это основной минус, который закреплен за изделием. Если будет недостаточное количество смазывающего вещества, то металл будет нагреваться, что может привести к поломке.

Рассмотрим достоинства и недостатки изделия.

Плюсы:

  • При большой скорости вращения они очень надежны, поэтому их применяют для турбин, самолетостроения и прочих важных областях. Это обеспечивается тем, что тело качения (шарик) не может выскочить из системы при больших оборотах. Фактически это очень примитивная конструкция, а чем она проще, тем меньше может случиться неисправностей.
  • Большая площадь соприкасающейся поверхности приводит к тому, что на нее мало действуют вибрации. Это также обеспечивается плотным слоем масла. Такая прослойка делает любые удары и вибрационные вмешательства фактически не ощутимыми.
  • Малые радиальные размеры.
  • Отлично сочетается с коленчатым валом, крепится на его шейку и передает крутящий момент.

Есть и недостатки:

  • Проигрывает в классификации подшипников по виду трения, потому что механизм сильно трется, особенно при пуске или небольших скоростях. Металл нагревается, теряются его качества, он может начать трескаться или стираться.
  • Износ выше, чем у узла качения, чаще требуются замены.
  • Для функционирования необходимо постоянно пополнять смазку. Это может быть либо автоматическое подведение, либо вручную.

Рабочие характеристики и строение

Внутренняя втулка, то есть кольцо меньшего диаметра, обычно создается из материала, обладающего антифрикционными свойствами. У них низкий коэффициент трения, что частично устраняет проблему всех механизмов скольжения. Корпус же создается из стали. Он плотно насаживается на втулку. Небольшой зазор между ними предназначен для того, чтобы туда поступала смазка. Система предполагает автоматическую подачу. Слой этой жидкости определяется в зависимости от показателей давления, температуры и фактического расхода.

По типу подшипников скольжения и их применению можно определить степень трения:

  • сухое;
  • граничное;
  • гидродинамическое;
  • газодинамическое.

Первые наиболее подвержены скорому износу. Также следует учесть, что при ряде действий, например, при запуске или выключении, при медленном вращении, все изделия относятся ко второй разновидности, то есть находятся на предельных возможностях.

На долговечность узла влияют не только условия эксплуатации, но и характер используемого смазочного вещества. Его функции в следующем:

  • охлаждение, потому что при движении образуется тепло, а при его избытке могут пострадать все рядом находящиеся металлические запчасти;
  • снятие силы трения;
  • защита детали от влияния извне — негативно могут отразиться не только частицы пыли и другие загрязнения, но и влага;
  • предотвращение ржавления.

Еще одна классификация — на виды упорных подшипников скольжения по используемой смазки. Она может быть сухой, классической влажной, газовой или пластичной. Наиболее инновационная разработка — это использование пористого металла. Такой материал имеет поры. Он как-бы пропитан сухим веществом, которое меняет свое агрегатное состояние при нагреве. С первых движений при разогреве конструкции из небольших отверстий в металлическом корпусе ли во втулке начинает сочиться жидкость. После работы происходит остывание, вместе с этим смазка снова принимает порошкообразное состояние.

Посмотрим изображение изделия:

Но предложенная структура с порошком, меняющим свои свойства при нагреве, — скорее исключение из правил. Это трудное устройство, для которого необходимо применять дорогостоящие материалы. Классикой считаются два другие подвида. Виды подшипников скольжения и их назначение, применение, в зависимости от подачи смазывающего вещества:

  • гидростатические — поддерживать уровень жидкости нужно извне, в механизм поступает запрос о низком ее количестве, он реализуется другими конструкциями;
  • гидродинамические — более современные и самобытные, их отличительный признак — они сами по мере вращения контролируют давление, когда оно становится ниже, чем должно быть, то насос автоматически срабатывает, емкость, подведенная снаружи, начинает сжиматься, перенося необходимое количество смазки.

И последняя классификация является определением конструктивных особенностей. Корпус может вращаться вокруг разных втулок. Подшипники могут быть:

  • Сферические. Сфера внутри имеет значительные отклонения от плоскости, поэтому разрешен перекос в процессе движения. Но эффективность будет утверждена только при небольших скоростях. При высоких обязательно нужна крепкая опора.
  • Упорные. Они воспринимают только осевые нагрузки.
  • Линейные. Этот тип подшипников устанавливается в вентиляторах и других системах, где нужно классическое вращение по кругу.

Теперь рассмотрим менее общие классификации изделий.

Шариковые

Шарикоподшипники — самый древний, но до настоящего момента часто употребляемый подвид. Они состоят из двух колец — внешнего и внутреннего — и шариков из металла. Каждый из них находится в ячейке, сепараторе, который предопределяет их местонахождение и то, что они не будут соприкасаться.

Плюсы:

  • надежность из-за простоты конструкции;
  • долговечность;
  • низкая сила трения;
  • хорошая работа на малых оборотах и скоростях;
  • нет необходимости в постоянной смазке
  • низкая цена.

Минусы:

  • нельзя применять при больших радиальных нагрузках;
  • плохо справляется с высокими оборотами рабочего вала.

Упорные шариковые

Изготавливаются по ГОСТ 7872-89. Начинают работать при действии осевой нагрузки, то есть совсем не подходят для радиальных. Они имеют очень низкую скорость вращения. Используют однорядные и двухрядные, в зависимости от того, в какое направление будут вращаться элементы, если в двух, то лучше сделать второй вариант.

Плюсы:

  • Простота установки. Запрессовка происходит отдельно внутреннего и внешнего кольца.
  • Есть двойная разновидность, когда появляется третий круг, он придает стабильности движениям.

Минус один — ломается при больших оборотах.

Упорные роликовые

Еще один вид подшипников, их названия и параметры мы видим на картинке:

Предназначены для осевых нагрузок, как и все конструкции на роликах. Между двумя кольцами есть тела вращения, которые находятся в сепараторах. Есть две разновидности, в зависимости от формы этих элементов, рассмотрим подвиды.

Роликовые цилиндрические

Ролики имеют форму цилиндра. Они устойчивые и очень плотные, за счет того, что держатся устойчиво на своем месте и предлагают большую долю соприкасающейся поверхности, в отличие от шарикоподшипников, они работают с крупногабаритными деталями.

Плюсы:

  • Максимальная грузоподъемность.
  • Широкий ассортимент — бывают однорядные и двухрядные.
  • Высокая жесткость.
  • Возможность изготовления в очень небольших размерах.

Минусы:

  • Заметно реагируют на сдвиги.
  • Плохо приспособлены к высоким скоростям.

Роликовые конические

Аналог предыдущим, но имеет тела катания не цилиндры, а конусы. Это очень практичная конструкция, применяется пока редк. Ее преимущества:

  • При движении нет проскальзывания элементов.
  • Они могут воспринимать одновременно и радиальную и осевую нагрузку.
  • Стабильное положение роликов, без сдвигов.
  • Эффективное распределение напряжений.

Недостаток в основном в цене, потому что конструкция еще не очень обширно производится.

Двухрядные самоустанавливающиеся

Это неразъемная конструкция, которая состоит из прикрепленных ко внутренней втулке двух рядов шариков. Особенность в том, что при небольших перекосах и сдвигах, тела вращения восстанавливаются на свои места, так как по краям их ограничивают желобки.

Достоинства:

  • Способность выравниваться.
  • Хорошо справляется с радиальными воздействиями.
  • Длительная эксплуатация.

Недостатки:

  • Небольшой угол контакта.
  • Не подходит для осевых нагрузок.
  • Неудобство неразъемного монтажа.

Игольчатые

По сути это те же ролики, но очень узкие. Из-за своего малого диаметра они называются иглами. Основная структура такая же, только вместо сепараторов используется просто плотная пригонка тел катания и много смазки.

Плюсы:

  • Низкая сила трения и энергозатраты.
  • Работает при больших скоростях вала.
  • Малый износ.

Минусы:

  • высокие требования к коаксиальности элементов узла;
  • любой перекос, удар приведут к поломке.

В статье мы рассказали, какие виды и размеры шариковых подшипников существуют, показали фото. Ориентируйтесь на цену и качество изделия при покупке.

Опорные подшипники: конструкция и эксплуатация

Опорный или, как принято называть, упорный подшипник представляет собой особый тип подшипников качения и скольжения, воспринимающих исключительно осевую нагрузку. Также существуют и виды в большей или меньшей степени воспринимающие радиальные усилия — радиально-упорные и упорно-радиальные подшипники.

Навигация по статье

Конструкция опорных подшипников

В обычном варианте опорный подшипник состоит из двух колец с выточенными в них канавками, в которых расположены тела качения сферической или цилиндрической формы. Тела, как правило, крепятся в сепараторе. Посадочная поверхность свободного и наружного кольца может иметь сферическую или плоскую форму. Подшипник опорный может быть открытым или закрытым, иметь одно или два кольца (например, рассчитан на установку в корпус машины). Также он может не иметь сепаратора, быть одинарным или двойным.

Дорожки опорного подшипника воспринимают только ограниченное центробежное усилие при движении тел качения, что значительно ограничивает его частоту вращения. Поэтому при высоком количестве оборотов рекомендуется использовать упорно-радиальные подшипники.

Назначение опорных подшипников

Опорные подшипники широко используются в различных машинах и механизмах где действуют серьёзные осевые усилия:

  • Тихоходные редуктора.
  • Шпиндели и вращающиеся центры станочного оборудования.
  • Поворотные устройства.
  • Задвижки.
  • Вертикальные валы различных механизмов.
  • Металлорежущие станки.
  • Прокатное и другое металлургическое оборудование.
  • Ходовая часть автомобилей — опорный подшипник передней стойки и т. д.
  • Домкраты и другие устройства и оборудование на транспорте, в энергетической горной, металлургической и других сферах промышленной деятельности.

Виды и особенности опорных подшипников

Во многих механизмах используется опорный подшипник скольжения, но всё же наиболее массовое применение получили подшипники качения. На них и остановим наше внимание. В первую очередь опорный подшипник можно классифицировать по распределению нагрузки:

  • Упорные подшипники — предназначены для восприятия преимущественно осевой нагрузки. Допустима лишь предельно малые радиальные усилия.
  • Упорно-радиальные — воспринимают преимущественно осевую и небольшую радиальную нагрузку.
  • Радиально-упорные подшипники — воспринимают комбинированную осевую и радиальную нагрузку.

По количеству рядов тел качения опорные подшипники подразделяются на:

  • Однорядные.
  • Двухрядные.
  • Многорядные.

В зависимости от способности компенсации перекосов валов подшипники подразделяются на:

  • Несамоустанавливающиеся. Взаимный перекос колец может достигать 8°.
  • Самоустанавливающиеся. Возможен перекос колец до 4°.

Возможность восприятия того или иного типа нагрузки во многом определяется формой тел качения подшипника. Существует два основных типа — шариковые и роликовые опорные подшипники. Шариковый опорный подшипник воспринимает исключительно осевые нагрузки и является несамоустанавливающимся. При однорядном исполнении может воспринимать односторонние усилия. Двухрядный шариковый опорный подшипник воспринимает двустороннюю нагрузку.

Опорный роликовый подшипник применяется при высоких осевых нагрузках. В зависимости от формы тела качения они подразделяются на:

  • Конические опорные роликовые подшипники — рассчитаны на работу при очень высоких нагрузках, при механических ударах и высоких скоростях вращения.
  • Опорные подшипники с цилиндрическими роликами. Данный тип оптимально подходит для работы на сравнительно небольших скоростях, но при высоких нагрузках.
  • Подшипники опорные со сфероконическими роликами. Характеризуются стойкостью к высоким осевым и радиальным нагрузкам. Важной особенностью является способность к самоустанавливаемости.

Важной особенностью опорных подшипников является конструкция его сепаратора. Существует два основных типа:

  • Цельный полностью закрытый, где в каждом гнезде находится тело качения.
  • Штампованный без отдельных гнезд для каждого ролика или шарика.

Устройство с цельным сепаратором дороже в производстве и выпускаются ведущими мировыми производителями. Открытые сепараторы удешевляют подшипник, то их применение при высоких скоростях вращения крайне не рекомендуется. Причина в том, что перемычки могут просто не выдержать создаваемых при быстром вращении усилий, и тела качения сгруппируются и будут свободно перемещаться по дорожке. Результатом будет не только выход из строя и, соответственно, преждевременная замена опорного подшипника, но и вероятная поломка дорогостоящего оборудования. Поэтому рекомендуется приобретать и устанавливать высококачественные опорные подшипники от известных мировых брендов с литым сепаратором, стойкие к высокой нагрузке.

Особенности обслуживания опорных подшипников

В процессе эксплуатации оборудования, при проведении периодического обслуживания, рабочих осмотров или замены смежных деталей, необходима обязательная диагностика опорных подшипников для принятия решения об их дальнейшей работе.

Порядок осмотра:

  • Взятие пробы пластичной смазки для анализа на примеси и соответствие требованиям эксплуатации.
  • Оценка количества пластичной смазки в подшипниковом узле.
  • Удаление смазки для тщательного осмотра.
  • Проверка наличия повреждений и дефектов сепаратора.
  • Контроль состояния видимых частей тел качения и дорожки качения.

При принятии решения по дальнейшей эксплуатации или замене опорного подшипника необходимо принять во внимание следующие факторы:

  • Наличие дефектов, их характер и степень повреждений.
  • Режим эксплуатации оборудования.
  • Производительность оборудования.
  • Периодичность осмотров.

При выявлении повреждений необходимо установить причину и провести профилактические мероприятия, которые включают:

  • Анализ и улучшение технологии монтажа подшипника или узлов оборудования.
  • Применение более качественных уплотнений.
  • Защита от коррозии при простоях.
  • Усовершенствование способа подачи смазки, использование смазочных материалов с требуемыми свойствами.
  • Проверка точности обработки посадочных мест.
  • Проверка внутренних зазоров подшипника, а также другие работы в зависимости от особенностей конструкции оборудования.

Другие статьи

Предохранительные муфты

Предохранительные муфты входят в число наиболее ответственных узлов привода, обеспечивающих не только передачу крутящего момента, но и защиту оборудования от чрезмерных нагрузок и др. нештатных ситуаций. Компания «Ф и Ф», в качестве официального представителя в России, предлагает большой выбор муфт одного из ведущих мировых производителей — компании FLENDER.

Привод для конвейера

В организации ритмичной работы технологической цепочки промышленных предприятий конвейер играет одну из главных, если не главную роль. При правильном проектировании и использовании надежного оборудования конвейер будет приносить огромную прибыль, при недочётах и непродуманном выборе производителя и поставщика — простои и материальные убытки.

Крутящий момент редукторов

Крутящий момент редуктора является одним из важнейших параметров устройства. Именно этот показатель позволяет увеличить характеристики принимающего устройства и достичь нужной мощности. Разберемся, как меняется значение в зависимости от вида механизма и как правильно рассчитать требуемые параметры.

Упорный подшипник | Главный механик

Содержание статьи

  1. Радиально-упорный подшипник
  2. Упорный подшипник

Роль подшипника в механизме

Выточки на валу, предназначенные для установки на них опорных элементов, называются шипами – отсюда и название «подшипник». Точность взаимного расположения деталей (например, шестерен) обеспечивается подшипниками, являющимися опорами валов, и, соответственно остальных элементов конструкции.Но иногда механизм испытывает более осевые, чем радиальные нагрузки, в связи с чем требуется установка деталей, обеспечивающих работу машины при больших осевых нагрузках. Места (выточки) на валу в таких случаях называются «пятой», а подшипник, воспринимающий осевые нагрузки вала – «подпятник». Но в последнее время в технической литературе это слово вышло из употребления, и подобные элементы называются упорными подшипниками.

Следует отметить, что практически все подшипники, используемые в технике, способны работать как при радиальной, так и при осевой нагрузках. Примером тому могут служить ступичные подшипники автомобилей. Но при большой осевой нагрузке вала применение радиально-упорных подшипников, в силу их конструкции, будет нецелесообразным, так как, в силу своей конструкции, они будут быстро изнашиваться и разрушаться.

Виды упорных подшипников

База упорных подшипников представлена в нашем каталоге подшипников.

Радиально-упорный подшипник

Как видно из рисунка, восприятие продольных усилий подобными подшипниками будет приводить к увеличению площади контакта между их составляющими (кольца, шарики), что вызовет повышенное трение, а, следовательно, к сильному нагреву, а впоследствии и перегреву подшипника, что вызовет разрушение как элементов качения (они могут быть и коническими), так и «дорожек» колец подшипника.

Упорный подшипник
Шариковые подшипникиФото упорного подшипника 8117

На фотографии изображён «классический» упорный подшипник, в его максимально простом варианте. Ряд шариков, разделённых сепаратором, вставляется между двумя кольцами и, будучи установленным на вал какого-либо механизма, воспринимает его осевую нагрузку, при этом обеспечивая вращение механизма. То есть ряд шариков зажимается между обоймами, и, как видно из фото, такой подшипник не приспособлен для работы, если вал подвержен радиальному воздействию.

Сепаратор может быть, как штампованным, так и изготовленным инструментальным способом. Более того, иногда шарики укладываются вплотную, без сепаратора. Но такие подшипники предназначены для тяжело нагруженных тихоходных машин.

Упорные шариковые подшипники используются в тяжёлом машиностроении и металлургической промышленности, поэтому, вследствие больших нагрузок, могут, для снижения потерь на трение в механизмах и увеличения срока службы, иметь несколько рядов тел качения.

Но далеко не всегда размеры упорного подшипника столь велики – они определяются расчётной нагрузкой, которую будет испытывать механизм.

Например, выжимной подшипник муфты сцепления, который тоже рассчитан на работу в продольном направлении, то есть относится к упорным, имеет сравнительно малые размеры.

На фото ниже изображён выжимной подшипник, который человек удерживает в руке:

Изображение выбрано таким образом, чтобы легко было оценить размеры предмета, что называется, «в масштабе».

Также упорный подшипник – неотъемлемая деталь в автомобилях с подвеской MacPherson – он играет роль опоры амортизаторной стойки. Как правило, он имеет корпус с демпфером и крепёжными элементами (болты, шпильки).

Несмотря на небольшой, как правило, размер самого подшипника, заключённый в корпус, он имеет внешне немалый вид:

Роликовые упорные подшипники

Применение в качестве тел качения в упорных подшипниках роликов оправдано при очень больших осевых нагрузках на вал. Но в то же время при выборе между шариковым и роликовым упорными подшипниками следует принимать в расчёт больший коэффициент трения роликов. Это отрицательно влияет на КПД машины. Кроме того, частично сокращается максимальная скорость вала, что для некоторых механизмов является важным критерием при расчёте его рабочих характеристик.

Пример однорядного роликового упорного подшипника:

Роликовые упорные подшипники, так же, как и шариковые, выпускаются во многих вариантах. Кроме того, ролики могут быть коническими, цилиндрическими и даже «бочкообразными».

ГОСТ на упорные шариковые подшипники

Выпуск одинарных и двойных упорных шариковых подшипников регламентируется ГОСТом 7872-89.

В основном ГОСТ состоит из таблиц размеров упорных подшипников.

Первые 17 таблиц указывают точные размеры каждой марки подшипника. В последующих (по 24-ю включительно) даны статические и динамические характеристики грузоподъёмности каждой марки подшипника.

Также ГОСТ оговаривает марку стали, предназначенной для изготовления продукции.

 Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению  подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:

     +7(499)403 39 91  

   

  Доставка подшипников  по РФ  и зарубежью.

  Каталог подшипников на сайте themechanic.ru

 

 

Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:
+7 (499) 113 36 18
[email protected]
Доставка подшипников по РФ и зарубежью.
Каталог подшипников на сайте

Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:
+7 (499) 113 36 18
[email protected]
Доставка подшипников по РФ и зарубежью.
Каталог подшипников на сайте

Игольчатые подшипники

Игольчатый подшипник — один из самых востребованных видов роликовых подшипников. Название «игольчатый» он получил за счет роликов специфичной формы — цилиндрические тела качения тонкие и длинные. Также в конструкцию этого вида роликоподшипников могут входить такие элементы как наружное кольцо, внутреннее кольцо и сепараторы. В зависимости от типа изделия сепараторы могут быть изготовлены из стали, листовой стали или стеклонаполненного полиамида.

Являясь подвидом роликовых подшипников, игольчатые отличаются от них передачей крутящего момента. Так, в роликовых в роли водила выступает сепаратор, благодаря чему ролики вращаются одновременно с валом, следовательно, чем выше скорость вала, тем быстрее они вращаются. Физический предел тут зависит от качества материала, габаритов узла, а также количества смазки. В игольчатых подшипниках т.н. иглы установлены с минимальными зазорами. Сам узел наполняется смазкой, в результате чего трение в таком подшипнике жидкостное, что сокращает энергозатраность.

Небольшие габаритные размеры игольчатого подшипника уменьшают его себестоимость, при этом сохраняя и даже увеличивая несущую способность.

К другим преимуществам игольчатых подшипников можно отнести:

  • минимальное трение при начальном вращении
  • взаимозаменяемость деталей, что в свою очередь облегчает возможный ремонт
  • устойчивость к резким перепадам температур
  • малое количество требуемой смазки
  • солидный КПД (до 99%)
  • минимальный нагрев при вращении
Если изучить недостатки игольчатого подшипника, то можно отметить, что требования к соосности узла у него весьма высокие. В случае перекоса в телах вращения подшипник быстро приходит в негодность, чаще всего вместе с остальными элементами.

Виды игольчатых подшипников

Прежде чем подобрать игольчатый подшипник следует определить какой именно из видов вам необходим – вариаций достаточно много. Игольчатые подшипники могут быть как с внутренним кольцом, так и без него. При этом само кольцо может быть штампованное и уплотненное. Существуют радиальные игольчатые и упорные игольчатые подшипники. Встречаются даже комбинированные подшипники. Например, когда на узел действует сразу несколько нагрузок, используют комбинированные подшипники, сочетая игольчатые с радиально-упорно шариковыми или другими типами подшипников. Всё зависит от конкретной задачи и сферы применения.

Радиальный игольчатый подшипник
Упорный игольчатый подшипник
Комбинированный игольчатый подшипник

Где применяются игольчатые подшипники

Сфера применения игольчатых подшипников весьма обширная. Например, они широко распространены в автомобильной отрасли – в тормозных системах, коробках передач и в крестовинах карданных валов. Так же они применяются в оборудовании для фабрик и связи, спортивных приспособлениях и тренажерах, редукторных системах и даже в офисной технике. В общем, за счет высокой надежности игольчатые подшипники и получили широкую распространенность.

Если вы хотите купить игольчатые или другие виды подшипников в Санкт-Петербурге, рекомендуем обращаться в нашу компанию по телефону — (812) 388-20-62. Технологическое бюро по подшипникам предоставит солидный выбор отечественных и импортных подшипников всех типов.

типов подшипников | Объяснение использования и рабочих механизмов

От небольшой тележки в супермаркете до огромных электростанций большое количество малотоннажного и промышленного оборудования не могло бы функционировать без использования подшипников в той или иной форме.

Подшипники являются важнейшим трибологическим компонентом многих типов машин и существуют в различных формах и формах. Их можно определить как элемент машины, который поддерживает/разрешает только определенный тип движения (ограничение степеней свободы) в системе, которая может находиться под статической или динамической нагрузкой.

Примером является раздвижная дверь. Дверь нельзя поднять или снять со своего места. Он позволяет только скользить, чтобы открыть его. Возможное движение ограничено скользящим движением подшипников.

Каково назначение подшипников?

Основной целью подшипников является предотвращение прямого контакта металла с металлом между двумя элементами, которые находятся в относительном движении. Это предотвращает трение, выделение тепла и, в конечном счете, износ деталей. Это также снижает потребление энергии, поскольку скользящее движение заменяется качением с низким коэффициентом трения.

Они также передают нагрузку вращающегося элемента на корпус. Эта нагрузка может быть радиальной, осевой или их комбинацией. Подшипник также ограничивает свободу движения движущихся частей в заданных направлениях, как обсуждалось выше.

Подшипники качения

Подшипники качения содержат тела качения в форме шариков или цилиндров. Мы знаем, что катить колесо легче, чем скользить по земле, так как величина трения качения меньше, чем трение скольжения.Здесь работает тот же принцип. Подшипники качения используются для облегчения свободного перемещения деталей при вращательном движении.

Даже когда нам нужно линейное движение в приложениях, легко преобразовать вращательное движение в скользящее движение. Рассмотрим эскалатор или конвейер. Несмотря на то, что движение является линейным, оно приводится в действие роликами, которые приводятся в движение двигателями.

Другим примером является поршневой насос, который может преобразовывать энергию вращения двигателя в поступательное движение с помощью рычажных механизмов.В каждом из этих применений шарикоподшипники используются для поддержки валов двигателя, а также валов других роликов в узле.

Тела качения несут нагрузку без особого трения, так как трение скольжения заменено трением качения. Подшипники качения можно разделить на два основных типа: шарикоподшипники и роликоподшипники.

Шариковые подшипники

Шариковые подшипники

являются одним из наиболее распространенных классов используемых подшипников. Он состоит из ряда шариков в качестве тел качения.Они зажаты между двумя металлическими деталями в форме кольца. Эти металлические детали известны как расы. Внутренняя обойма может свободно вращаться, в то время как внешняя обойма неподвижна.

Шариковые подшипники

обеспечивают очень низкое трение при качении, но имеют ограниченную несущую способность. Это связано с малой площадью контакта между шариками и дорожками. Помимо радиальных нагрузок, они могут воспринимать осевые нагрузки в двух направлениях.

Шариковые подшипники

используются для управления колебательными и вращательными движениями.Например, в электродвигателях, где вал может свободно вращаться, а корпус двигателя нет, для соединения вала с корпусом двигателя используются шарикоподшипники.

В зависимости от области применения доступны различные типы шарикоподшипников.

Преимущества шарикоподшипников:

  • Хорошая износостойкость
  • Не требуется много смазки
  • Обеспечивают низкое трение, поэтому минимальные потери энергии
  • Долгий срок службы
  • Легко заменить
  • Малые общие размеры
  • Сравнительно дешевый
  • Может выдерживать осевые нагрузки

Недостатки шарикоподшипников:

  • Может сломаться из-за ударов
  • Может быть довольно громким
  • Не может работать с большими весами

Радиальные шарикоподшипники

Это наиболее широко используемый тип шарикоподшипника.Между двумя дорожками находится кольцо из шариков, передающих нагрузку и обеспечивающих вращательное движение между двумя дорожками. Шары удерживаются фиксатором.

Они имеют очень низкое трение качения и оптимизированы для низкого уровня шума и вибрации. Это делает их идеальными для высокоскоростных приложений.

Они сравнительно просты в установке и требуют минимального обслуживания. Во время установки необходимо соблюдать осторожность, чтобы не допустить вмятин на дорожках качения, так как их необходимо насаживать на валы.

Радиально-упорные шарикоподшипники

В этом типе шарикоподшипника внутреннее и внешнее кольца смещены относительно друг друга вдоль оси подшипника. Этот тип предназначен для восприятия больших осевых нагрузок в обоих направлениях в дополнение к радиальным нагрузкам.

Из-за смещения внутреннего и внешнего колец осевая нагрузка может передаваться через подшипник на корпус. Этот подшипник подходит для применений, где требуется жесткое осевое направление.

Радиально-упорные подшипники

широко используются в сельскохозяйственном оборудовании, автомобилях, коробках передач, насосах и других высокоскоростных устройствах.

Самоустанавливающиеся шарикоподшипники

Этот тип шарикоподшипника невосприимчив к перекосу между валом и корпусом, который может произойти из-за отклонения вала или ошибок монтажа.

Внутреннее кольцо имеет глубокие канавки, аналогичные радиальным шарикоподшипникам, за которыми следуют два ряда шариков и наружное кольцо. Внешнее кольцо имеет вогнутую форму, и это дает внутреннему кольцу некоторую свободу перестраиваться в зависимости от смещения.

Упорные шарикоподшипники

Упорные шарикоподшипники представляют собой особый тип шарикоподшипников, разработанный специально для осевых нагрузок. Они вообще не могут выдерживать радиальные нагрузки.

Упорные шарикоподшипники

отличаются низким уровнем шума, плавной работой и подходят для высокоскоростных применений.

Они доступны как однонаправленные или двунаправленные подшипники, и выбор зависит от того, является ли нагрузка однонаправленной или двунаправленной.

Когда использовать шарикоподшипники?

Итак, давайте опишем некоторые условия работы, при которых может потребоваться шарикоподшипник.

  1. Присутствуют осевые нагрузки. Конструкция шарикоподшипников позволяет им выдерживать осевые нагрузки.
  2. Никаких тяжелых грузов. Благодаря шариковым телам качения подшипники концентрируют всю силу на нескольких точках контакта. Это может привести к преждевременному выходу из строя при высоких нагрузках.
  3. Высокие скорости. Небольшая точка контакта шарикоподшипника также означает меньшее трение. Таким образом, преодолевается меньшее сопротивление, и, следовательно, с этими типами подшипников легче достичь высоких скоростей.

Роликовые подшипники

Роликовые подшипники содержат цилиндрические тела качения вместо шариков в качестве несущих элементов между дорожками качения. Элемент считается роликом, если его длина больше диаметра (хотя бы незначительно). Поскольку они находятся в прямом контакте с внутренним и внешним кольцами (вместо точечного контакта, как в случае шарикоподшипников), они могут выдерживать большую нагрузку.

Роликовые подшипники

также доступны в различных типах. Соответствующий тип может быть выбран после рассмотрения типа и величины нагрузки, условий эксплуатации и возможности несоосности среди других факторов.

Преимущества подшипников качения:

  • Простота обслуживания
  • Низкое трение
  • Может выдерживать высокие радиальные нагрузки
  • Конические роликоподшипники могут выдерживать высокие осевые нагрузки
  • Высокая точность
  • Используется для регулировки осевого смещения
  • Низкие вибрации

Недостатки подшипников качения:

Цилиндрические роликоподшипники

Это самые простые из семейства роликоподшипников.Эти подшипники могут выдерживать тяжелые радиальные нагрузки и высокие скорости. Они также обладают превосходной жесткостью, передачей осевой нагрузки, низким коэффициентом трения и длительным сроком службы.

Грузоподъемность может быть дополнительно увеличена за счет отказа от использования сепараторов или фиксаторов, которые обычно используются для удержания цилиндрических роликов. Это позволяет установить большее количество роликов, чтобы нести нагрузку.

Доступны однорядные, двухрядные и четырехрядные типы. Они также бывают разделенными и закрытыми вариантами.

Варианты

Split используются для труднодоступных мест, таких как коленчатые валы двигателя. В герметичных вариантах предотвращается загрязнение подшипника и сохраняется смазка, что делает его не требующим технического обслуживания вариантом.

Сферические роликоподшипники

Сильные радиальные и осевые нагрузки могут стать более серьезной проблемой, если вал склонен к смещению.

С этой ситуацией очень хорошо справляются сферические роликовые подшипники. Они имеют высокую грузоподъемность и могут компенсировать несоосность между валом и корпусом.Это снижает затраты на техническое обслуживание и увеличивает срок службы.

Дорожки качения сферических роликоподшипников наклонены под углом к ​​оси подшипника. Вместо прямых сторон ролики имеют сферические стороны, которые подходят к сферическим дорожкам качения и компенсируют небольшие смещения.

Сферические роликоподшипники

имеют широкий спектр применения. Они используются в приложениях, где возникают большие нагрузки, средние и высокие скорости и возможная несоосность. Некоторыми примерами использования являются внедорожники, насосы, механические вентиляторы, морские силовые установки, ветряные турбины и коробки передач.

Конические роликоподшипники

Конический роликоподшипник содержит секции конуса в качестве несущего элемента. Эти ролики помещаются между двумя дорожками качения, которые также являются секциями полого конуса. Если бы беговые дорожки и оси роликов были удлинены, все они встретились бы в одной точке.

Конические роликовые подшипники

предназначены для восприятия более высоких осевых нагрузок, помимо радиальных нагрузок. Чем больше полуугол этого общего конуса, тем большую осевую нагрузку он может выдержать.Таким образом, они работают как упорные подшипники, а также подшипники радиальной нагрузки.

Игольчатые роликоподшипники

Игольчатый роликоподшипник

— это особый тип роликоподшипника с цилиндрическими роликами, которые из-за своего небольшого диаметра напоминают иглы.

Обычно длина роликов в подшипниках качения лишь немного больше их диаметра. Что касается игольчатых подшипников, то длина роликов превышает их диаметр как минимум в четыре раза.

Поскольку игольчатые подшипники имеют меньший диаметр, в том же пространстве можно разместить больше роликов, что увеличивает площадь контакта с дорожками качения.Таким образом, они способны выдерживать высокие нагрузки. Небольшой размер также может оказаться полезным в приложениях, где пространство ограничено, поскольку они требуют меньших зазоров между осью и корпусом.

Игольчатые подшипники

используются в автомобильных компонентах, таких как шарниры трансмиссии и коромысел. Они также используются в компрессорах и насосах.

Когда использовать роликовые подшипники?

Роликовые подшипники

являются наиболее распространенной альтернативой шариковым подшипникам. Итак, давайте определим, какие условия работы лучше всего подходят для этого типа подшипника.

  1. Тяжелые грузы. Роликовые подшипники обеспечивают значительно большую площадь контакта, более равномерно распределяя нагрузку. Таким образом, они менее подвержены поломкам и могут выдерживать большие нагрузки.
  2. Уменьшить скорость. Это, опять же, сводится к области контакта. Существует большее трение, которое может привести к более высокой температуре и более быстрому износу.

Подшипники скольжения

Подшипник скольжения — самый простой тип подшипника. Обычно он состоит только из несущей поверхности.Отсутствуют элементы качения.

Подшипник в основном представляет собой втулку, установленную на валу и вставленную в отверстие. Подшипники скольжения недороги, компактны и легки. Имеют высокую грузоподъемность.

Подшипники скольжения используются для вращательного, скольжения, возвратно-поступательного или колебательного движения. Подшипник остается неподвижным, пока шейка скользит по внутренней поверхности подшипника. Для обеспечения плавного движения выбираются пары материалов с низким коэффициентом трения. Например, довольно распространены различные типы медных сплавов.

Этот подшипник допускает некоторую несоосность, разнонаправленные движения и подходит как для статических, так и для динамических нагрузок. Он широко используется в сельском хозяйстве, автомобильной, морской и строительной промышленности.

Поршневой палец, соединяющий поршень с шатуном в дизельных двигателях, соединяется через подшипник скольжения.

Сферический подшипник также является подшипником скольжения, хотя состоит из 2-х частей – внутреннего кольца и наружного кольца.Хотя с самого начала они похожи на шариковые и роликовые подшипники, в них нет тел качения между двумя кольцами.

Жидкостные подшипники

Жидкостный подшипник — это особый тип подшипника, который использует сжатый газ или жидкость для переноса нагрузки и устранения трения. Эти подшипники используются для замены металлических подшипников в тех случаях, когда они имеют короткий срок службы в дополнение к высокому уровню шума и вибрации.

Они также все чаще используются для сокращения расходов.Жидкостные подшипники используются в машинах, которые работают при высоких скоростях и нагрузках. Хотя первоначальные затраты выше, более длительный срок службы в тяжелых условиях компенсирует это в долгосрочной перспективе.

Когда машина работает, контакт между двумя элементами отсутствует (за исключением времени пуска и останова), и, следовательно, можно добиться практически нулевого износа с помощью гидроподшипников.

Жидкостные подшипники делятся на два типа: гидростатические и гидродинамические подшипники.

Гидростатические подшипники

В этом типе жидкость под внешним давлением проталкивается между двумя элементами, которые находятся в относительном движении.Жидкость под давлением образует клин между движущимися частями и удерживает их друг от друга. Слой жидкости может быть очень тонким, но пока нет прямого контакта, износа не будет.

Жидкость циркулирует с помощью насоса. Диаметр выходного отверстия может регулироваться, чтобы жидкость всегда находилась под давлением при любых скоростях вращения вала и нагрузках. Таким образом, возможен точный контроль зазора.

Гидродинамические подшипники

В подшипнике этого типа движение шейки используется для нагнетания жидкости между валом и корпусом.Движение шейки всасывает смазочную жидкость между движущимися частями, создавая постоянный клин.

Это, однако, означает, что во время пуска-останова, а также при низких нагрузках и скоростях клиновидность может быть недостаточной для предотвращения износа. Только на расчетных скоростях система будет работать именно так, как нужно.

Магнитные подшипники

Магнитные подшипники используют концепцию магнитной левитации для удержания вала в воздухе. Поскольку физического контакта нет, магнитные подшипники не изнашиваются.Также нет ограничений на максимальную относительную скорость, с которой он может работать.

Магнитные подшипники

также могут компенсировать некоторые неровности конструкции вала, поскольку положение вала автоматически регулируется в зависимости от его центра масс. Таким образом, он может быть смещен в одну сторону, но все равно будет работать так же удовлетворительно.

Их можно разделить на два типа: активные и пассивные магнитные подшипники.

Активные магнитные подшипники

Активные магнитные подшипники используют электромагниты вокруг вала для сохранения его положения.Если датчики фиксируют изменение положения, система регулирует величину тока, подаваемого в систему, и возвращает ротор в исходное положение.

Пассивный магнитный подшипник

Пассивные магнитные подшипники используют постоянные магниты для поддержания магнитного поля вокруг вала. Это означает, что входная мощность не требуется. Однако эту систему сложно спроектировать из-за ограничений, поскольку эта технология все еще находится на ранних стадиях.

Во многих случаях два типа магнитных подшипников могут использоваться в тандеме, когда постоянные магниты справляются со статической нагрузкой, а электромагниты используются для поддержания положения с высокой степенью точности.

Типы подшипников — Как работают подшипники

Существует много типов подшипников, каждый из которых используется для разных целей. К ним относятся шариковые подшипники, роликовые подшипники, упорные шариковые подшипники, упорные роликовые подшипники и конические упорные роликовые подшипники.

Шариковые подшипники

Шариковые подшипники , вероятно, являются наиболее распространенным типом подшипников. Они есть во всем, от роликовых коньков до жестких дисков. Эти подшипники могут выдерживать как радиальные, так и осевые нагрузки и обычно применяются в тех случаях, когда нагрузка относительно мала.

В шарикоподшипнике нагрузка передается от наружного кольца к шарику и от шарика к внутреннему кольцу. Поскольку мяч представляет собой сферу , он контактирует с внутренней и внешней обоймой только в очень маленькой точке, что помогает ему вращаться очень плавно. Но это также означает, что площадь контакта, удерживающая эту нагрузку, не очень велика, поэтому, если подшипник перегружен, шарики могут деформироваться или сплющиться, разрушая подшипник.

Роликовые подшипники

Роликовые подшипники , подобные показанному ниже, используются в таких устройствах, как ролики конвейерной ленты, где они должны выдерживать большие радиальные нагрузки.В этих подшипниках ролик представляет собой цилиндр , поэтому контакт между внутренней и внешней обоймой представляет собой не точку, а линию. Это распределяет нагрузку по большей площади, позволяя подшипнику выдерживать гораздо большие нагрузки, чем шариковый подшипник. Однако этот тип подшипника не рассчитан на большую осевую нагрузку.

Вариант этого типа подшипника, называемый игольчатым подшипником , использует цилиндры очень малого диаметра. Это позволяет подшипнику поместиться в труднодоступных местах.

Шариковый упорный подшипник

Шариковые упорные подшипники , подобные показанному ниже, в основном используются для низкоскоростных применений и не могут выдерживать большие радиальные нагрузки. Этот тип подшипника используется в барных стульях и проигрывателях Lazy Susan.

Упорный роликовый подшипник

Упорный роликовый подшипник , подобный показанному ниже, может выдерживать большие осевые нагрузки. Они часто встречаются в зубчатых передачах, таких как автомобильные трансмиссии, между шестернями, а также между корпусом и вращающимися валами.Косозубые шестерни, используемые в большинстве трансмиссий, имеют наклонные зубья — это вызывает осевую нагрузку, которую должен поддерживать подшипник.

Конические роликоподшипники

Конические роликоподшипники могут выдерживать большие радиальные и большие осевые нагрузки.

Конические роликоподшипники используются в автомобильных ступицах, где они обычно устанавливаются парами, обращенными в противоположные стороны, так что они могут воспринимать осевое усилие в обоих направлениях.

Типы подшипников и их применение

Существуют различные типы подшипников, каждый из которых используется для определенных целей и предназначен для восприятия определенных типов нагрузок, т.е.е., радиальные нагрузки, осевые нагрузки или их комбинация.

1) Шар Подшипники

Шариковые подшипники

чрезвычайно распространены, потому что они могут радиальные и осевые нагрузки, но могут выдерживать лишь небольшой вес. Они есть далее классифицируется на:

  • Радиальные шарикоподшипники
  • Однорядные радиально-упорные подшипники
  • Самоустанавливающиеся подшипники
  • Радиальные шарикоподшипники : Наиболее широко используемый тип роликоподшипника в мире благодаря своей универсальности и универсальности.Они характеризуются наличием глубоких канавок дорожек качения, в которых внутренние и внешние кольца имеют дуги окружности немного большего радиуса, чем у шариков. У них также есть неразборные кольца.
  • Радиально-упорные шарикоподшипники: Радиально-упорные шарикоподшипники могут выдерживать высокие радиально-осевые нагрузки и достигать высоких скоростей. Они несимметричны по производственным причинам и могут выдерживать только однонаправленные осевые нагрузки. Радиально-упорные подшипники обычно монтируются группой из двух или более противоположных предварительно нагруженных узлов с жесткими или упругими прокладками.
  • Самоустанавливающиеся шарикоподшипники: В самоустанавливающемся подшипнике внутреннее кольцо имеет две дорожки качения, а наружное кольцо имеет одну сферическую дорожку качения с центром кривизны, совпадающим с осью подшипника. Это позволяет оси внутреннего кольца, шариков и сепаратора отклоняться вокруг центра подшипника, чтобы автоматически исправить несоосность, вызванную механической обработкой корпуса и вала или ошибкой при установке.

Применение шарикоподшипников :
Предметы домашнего обихода : Велосипеды, скейтборды, швейные машины, стиральные машины, сушильные барабаны, кухонные комбайны, фены, DVD-плееры, удочки.
Офисное оборудование : Копировальные аппараты, факсимильные аппараты, жесткие диски, вентиляторы, кондиционеры
Промышленность : Лифты, сборочные линии, эскалаторы, медицинское и стоматологическое оборудование, высокоскоростное станочное оборудование, бумагоделательное оборудование, цепные пилы , электроинструменты, насосы/компрессоры. Производство игрушек, поезда, ветряные турбины.
Автомобильная промышленность : двигатели, рулевое управление, карданный вал и трансмиссия, электродвигатели, коробки передач, трансмиссии

  • Сферические роликоподшипники
  • Конические роликоподшипники
  • Цилиндрические роликоподшипники

2.Конические роликовые подшипники
Конические углы позволяют подшипникам эффективно контролировать сочетание радиальных и осевых нагрузок. Чем круче угол наружного кольца, тем выше способность подшипника выдерживать осевые нагрузки. Для обеспечения истинного качения роликов по дорожкам качения удлинения дорожек качения и конические поверхности роликов сходятся в общей точке, вершине, на оси вращения.
Области применения : Сельскохозяйственное, строительное и горнодобывающее оборудование, боевые роботы, системы осей, коробки передач, моторы и редукторы, карданный вал, железнодорожные буксы, дифференциалы, ветряные турбины и т. д.

3. Сферические роликоподшипники
Сферические роликоподшипники представляют собой подшипники качения, обеспечивающие вращение с низким коэффициентом трения и допускающие угловое смещение. Как правило, эти подшипники поддерживают вращающийся вал в отверстии внутреннего кольца, которое может быть смещено по отношению к наружному кольцу. Несоосность возможна из-за сферической внутренней формы внешнего кольца и сферических роликов. Несмотря на то, что может означать их название, сферические роликоподшипники не имеют действительно сферической формы.Тела качения сферических роликоподшипников в основном имеют цилиндрическую форму, но имеют профиль, который делает их похожими на цилиндры, слегка надутые.
Области применения : Редукторы, ветряные турбины, машины непрерывного литья заготовок, погрузочно-разгрузочные работы, насосы, механические вентиляторы и воздуходувки, горнодобывающее и строительное оборудование, оборудование для обработки целлюлозы и бумаги, морские силовые установки и морское бурение, внедорожники.

4. Цилиндрический Роликовые подшипники

Цилиндрические роликовые подшипники

предназначены для переноса тяжелых нагрузок — основным элементом качения является цилиндр, что означает, что нагрузка распределяется по большей площади, что позволяет подшипнику выдерживать больший вес.Однако эта конструкция означает, что подшипник может выдерживать в основном радиальные нагрузки, но не подходит для осевых нагрузок. Для приложений, где пространство ограничено, можно использовать игольчатый подшипник. Игольчатые подшипники работают с цилиндрами малого диаметра, поэтому их легче использовать в небольших приложениях.
Области применения : горнодобывающая промышленность, добыча нефти, производство электроэнергии, передача электроэнергии, переработка цемента, дробление заполнителей и переработка металлов, машины для брикетирования, оборудование для смешивания резины, прокатные станы, роторные сушилки или целлюлозно-бумажное оборудование, строительное оборудование, дробилки, электродвигатели, воздуходувки и вентиляторы, шестерни и приводы, машины для обработки пластмасс, станки, тяговые двигатели и насосы.

  • Игольчатые роликоподшипники
  • Опорно-поворотные подшипники
  • Упорные шарикоподшипники


Ролики обычных роликоподшипников лишь немного длиннее своего диаметра, но игольчатые подшипники обычно имеют ролики, длина которых не менее чем в четыре раза превышает их диаметр.
Области применения : Игольчатые подшипники широко используются в автомобильных компонентах, таких как шарниры коромысел, насосы, коробки передач, автомобильные системы трансмиссии, двух- и четырехтактные двигатели, планетарные передачи и воздушные компрессоры.


6. Опорно-поворотные подшипники
Опорно-поворотный подшипник или опорно-поворотное устройство представляет собой вращающийся подшипник качения, который обычно поддерживает тяжелую, но медленно вращающуюся или медленно колеблющуюся нагрузку, часто горизонтальную платформу, такую ​​как обычный кран, поворотный станок , или обращенная к ветру платформа ветряной мельницы с горизонтальной осью. («Повернуть» означает повернуть без изменения места.) Поворотные подшипники часто изготавливаются с зубьями шестерни, составляющими одно целое с внутренней или внешней обоймой, которые используются для привода платформы относительно основания.
Области применения
Строительство : Краны для перегрузки сыпучих материалов/лома, вибрации, обработки контейнеров Резиновая шина – козловые краны и ричстакеры, бетононасосы и миксеры,
Медицина : Радиотерапия, фармацевтическая промышленность на всех этапах производства , смешивание, наполнение, очистка и т. д.
Водоподготовка, морская добыча полезных ископаемых, лесная промышленность, военный радар, подъем людей в пожарных машинах и т. д.

7. Тяга Шариковые подшипники

Упорный подшипник допускает вращение между частями, но они рассчитан на высокую осевую нагрузку при этом (параллельно валу).При работе на более высоких скоростях требуется масло смазка. Как правило, они состоят из двух шайб (дорожек качения), которые могут иметь канавки на элементах шариков качения, которые обычно сепарированы. В отличие от роликовые упорные подшипники, шариковые упорные подшипники обычно могут работать при более высоких скорости, но при меньшей нагрузке.

Упорные роликовые подшипники, как и шариковые упорные подшипники, выдерживают осевые нагрузки. Разница, однако, заключается в весе, который может выдержать подшипник: упорные роликовые подшипники могут выдерживать значительно большую осевую нагрузку и поэтому используются в автомобильных трансмиссиях, где они используются для поддержки косозубых передач.Зубчатая опора, как правило, является распространенным применением упорных роликовых подшипников.
Применение: Упорные подшипники обычно используются в автомобильной, морской и аэрокосмической промышленности. Они также используются в захватах лопастей несущего и хвостового винтов радиоуправляемых (радиоуправляемых) вертолетов, передних передачах в коробках передач современных автомобилей, мачтах радиоантенн для снижения нагрузки на поворотный механизм антенны, в автомобильных сцеплениях «выбрасывающий» подшипник, иногда называется подшипником выключения сцепления.

8.Подшипники скольжения
Подшипники скольжения являются простейшим типом подшипников и состоят только из опорной поверхности с без тел качения . Они имеют высокую грузоподъемность, как правило, самые дешевые и, в зависимости от материалов, имеют гораздо более длительный срок службы, чем другие типы.
Области применения: Турбомашины, такие как паровые турбины электростанций, компрессоры, работающие в ответственных трубопроводах, корабельные гребные валы и т. д.

9.Специализированный Подшипники

Конечно, есть несколько типов подшипников, изготовлены для конкретных применений, таких как магнитные подшипники и гигантские роликовые подшипники.

  • Магнитный Подшипники
    Магнитный подшипник — это тип подшипника, который поддерживает нагрузку с помощью магнитных левитация. Магнитные подшипники поддерживают движущиеся части без физического контакта. Например, они способны левитировать вращающийся вал и позволяют относительно движение с очень низким трением и отсутствием механического износа.Поддержка магнитных подшипников самые высокие скорости всех видов подшипников и не имеют максимальной относительной скорости.
    Применение: Магнитные подшипники используется в нескольких промышленных приложениях, таких как производство электроэнергии, нефтепереработка, эксплуатация станков и работа с природным газом. Они есть также используется в центрифуге типа Zippe, для обогащения урана и в турбомолекулярные насосы, где подшипники с масляной смазкой были бы источником загрязнение.
  • Драгоценность Подшипники
    Драгоценный камень Подшипник представляет собой подшипник скольжения, в котором металлический шпиндель вращается с драгоценными камнями. поворотное отверстие.Отверстие обычно имеет форму тора и немного больше. чем диаметр вала. Материал драгоценности, как правило, синтетический сапфир или рубин (корунд). Подшипники Jewel используются в прецизионных приборах с низким важны трение, долговечность и точность размеров. Применение: больше всего используется в механические часы.
  • Жидкость Подшипники
    Гидравлические подшипники — это подшипники, в которых нагрузка воспринимается тонким слоем быстро движущаяся жидкость или газ под давлением между опорными поверхностями.С нет контакта между движущимися частями, нет трения скольжения, позволяя жидкостным подшипникам иметь более низкое трение, износ и вибрацию, чем многие другие типы подшипников.
    Области применения : Вращение для тяжелых условий эксплуатации оборудование, в том числе на гидроэлектростанциях для поддержки турбин и генераторов, тяжелое оборудование, такое как морские гребные валы.
  • Подшипники изгиба
    Подшипники изгиба спроектированы таким образом, чтобы соответствовать одному или нескольким угловым градусам свободы.Подшипники изгиба часто являются частью податливых механизмов. изгиб подшипники выполняют почти те же функции, что и обычные подшипники или шарниры в приложений, которые требуют углового соответствия. Однако изгибы не требуют смазки и имеют очень низкое трение или его отсутствие.
    Применение : Дверные петли, крышки для Диспенсеры Pez, крышки Flip-top и т. д.

Типы подшипников: определение, назначение, использование, преимущества и недостатки

Типы подшипников

Внедрение Barings

Типы подшипников:- Оборудование в промышленности изготавливается из мелких-мелких деталей.Эти части собраны, чтобы сделать полное рабочее оборудование. Сегодня мы поговорим об одной из основных мелких деталей такой техники. Сегодня поговорим о подшипниках.

Подшипники — очень маленький и важный элемент. Различные типы подшипников доступны в зависимости от наших требований. Он используется для ограничения степеней свободы любой детали. Это дает желаемое направление для данного компонента. Самый простой пример — ящик вашего компьютерного стола, где подшипник обеспечивает линейное движение компонента.Подшипник исключает непосредственный контакт двух деталей и уменьшает трение между ними. Это также вызывает меньшую работу силы или энергии для удаления детали. Теперь давайте обсудим различные типы подшипников.

Типы подшипников

1. Шариковые подшипники: (Типы подшипников) Подшипник

Шариковый подшипник является наиболее распространенным типом подшипника. Он состоит из маленьких металлических шариков , которые расположены между двумя металлическими кольцами, известными как Гонки .Шарики также удерживаются на месте с помощью узла, называемого Cage . Поскольку трение скольжения очень велико по сравнению с трением качения, шариковый подшипник обеспечивает меньшие потери энергии. Внутренние кольца и шарики могут свободно вращаться, а внешние кольца неподвижны. Вал установлен внутри внутренних колец, а внешние кольца прикреплены к двигателю.

Преимущества Шарикоподшипники:
  • Дают меньше сопротивления
  • Легко заменяемые детали
  • Менее дорогие
  • Выдерживают большие нагрузки
  • Долгий срок службы

Недостатки
  • Может сломаться от ударов
  • Малошумный

2.Роликовые подшипники: (Типы подшипников) Роликовый подшипник

Преимущества роликовых подшипников:
  • Низкое трение
  • Высокая грузоподъемность
  • Простота обслуживания

Недостатки роликовых подшипников:

3. Линейный подшипник : (Типы подшипников) Линейный подшипник

Линейный подшипник содержит шарики или тела качения между двумя дорожками качения, но он используется для придания линейного движения любому компоненту.Простейшим примером линейной опоры является раздвижная дверь, ящик шкафа и т. д.

4. Подшипники Jewel : (Типы подшипников)

Используется там, где есть очень маленькие оси, например, в часах и счетчиках. Он очень мал по размеру и работает намного лучше, чем другие подшипники. Изготавливается из специальных материалов. Это показано на рисунке ниже.

5. Подшипники скольжения : (Типы подшипников) Подшипник скольжения

Это самый простой тип подшипника.Он состоит из опорной поверхности и не содержит тел качения. Вал вращается внутри отверстия подшипника. Он обеспечивает трение скольжения, превышающее трение качения. Примером этого является вал, вращающийся внутри поверхности подшипника.

6. Жидкостные подшипники : (Типы подшипников) Жидкостный подшипник

Это революционный тип подшипников, который в настоящее время заменяет металлические подшипники. Здесь жидкость подвергается контакту двух элементов, что снижает трение.Из-за давления жидкости два элемента всегда остаются на расстоянии друг от друга и не соприкасаются. Он обеспечивает очень меньшую шумную работу и очень меньшую вибрацию, чем любые другие металлические подшипники.

7. Магнитные подшипники : (Типы подшипников) Магнитный подшипник

Магнитные подшипники используют концепцию магнитной левитации, чтобы удерживать движущийся элемент в воздухе. Это очень популярный подшипник, потому что скорость вращения вращающегося элемента не ограничена. Доступны два типа магнитных подшипников: один активный, а другой пассивный.В активном типе мы используем электрический магнит, который включается, когда вал выходит из положения, чтобы вернуть его в центр. В пассивном типе мы используем постоянный или фиксированный магнит, который сложно спроектировать.

типов подшипников и для чего их использовать

Фото Fan Jianhua/Shutterstock

Когда вы думаете о том, что движет современным миром, вы можете думать об электричестве, сотовых телефонах, самолетах и ​​многих других современных удобствах. Однако, о чем мы обычно не задумываемся, так это о скромной осанке, благодаря которой по крайней мере две из трех функций работают.

Без подшипников колеса вашей машины не катились бы и двигатель точно не работал бы. Подшипники уменьшают трение и удерживают компоненты точно на месте. Эти маленькие ребята настолько важны, что союзники решили стратегически атаковать немецкую опору во время Второй мировой войны, понеся очень большие потери. Надеюсь, подшипники в ваших проектах будут использоваться в более мирных целях.

Типы нагрузок

Существует два основных типа подшипников: упорные подшипники, которые поддерживают вращение круглого предмета и его положение при приложении усилия (например, ленивый сюзан), и подшипники с радиальной нагрузкой, которые удерживают вращающийся предмет на месте в радиальном направлении. (например, подшипники для скейтборда).Подшипники третьего класса, конические роликоподшипники, способны выдерживать нагрузку в любом направлении.

Я полагаю, вы могли бы сказать, что все три могут противостоять силе в любом направлении, поскольку ленивая сьюзан не скользит горизонтально по столу, а подшипники скейтборда не соскальзывают со своих осей. Однако основная сила сопротивления направлена ​​решительно в одном направлении.

Фото   Cosma/Shutterstock

По моему опыту, когда упоминаются подшипники, большинство людей сразу же думают о шарикоподшипниках.Как правило, это подшипники радиальной нагрузки (скейтборд), хотя при необходимости они могут быть выполнены как упорные подшипники. Роликовые подшипники чаще используются в качестве упорных подшипников, хотя нередко их используют в приложениях с радиальными нагрузками.

Типы подшипников

Существует множество специализированных типов подшипников. Вот некоторые из них, которые вы можете увидеть в своей повседневной жизни, создавая потрясающие вещи:

  • » Обычный» Радиальный шарикоподшипник – то, что обычно называют подшипником, с двумя концентрическими металлическими кругами, разделенными маленькими металлическими шариками.Эти простые подшипники можно найти везде, от скейтбордов до дрелей.

  • Опорный опорный подшипник – Эти подшипники представляют собой подшипник радиальной нагрузки, заключенный в корпус, который можно прикрепить к поверхности, параллельной оси вращения.

  • Подшипник толкателя кулачка – Подшипник радиальной нагрузки с прикрепленным к нему стержнем с резьбой. Как правило, предназначенные для езды на кулачке, чтобы вызвать линейное движение, у них могут быть и другие интересные приложения.

  • Подшипник с шариковой втулкой (линейный) — Этот тип подшипника широко используется для обеспечения плавного движения головок 3D-принтеров и фрезерных станков с ЧПУ. Их цель, в отличие от других подшипников здесь, состоит в том, чтобы ограничить радиальное движение, обеспечивая при этом плавное линейное движение.

  • Автомобильный ступичный подшипник – Как правило, это конические роликоподшипники, позволяющие преодолевать как радиальные, так и осевые нагрузки.

  • Упорные подшипники – У них много применений (особенно в автомобилестроении), но в качестве простых примеров их использования сразу приходят на ум ленивые сьюзены и барные стулья.Они также могут быть полезны для всего, что должно плавно вращаться, например, для устройства панорамирования камеры.

Альтернативы

Если вы можете использовать подшипники в своей конструкции, это очень хорошо. Однако в большинстве приложений это требует планирования и дополнительных затрат. Если вы спешите или вам не хватает места, вы можете вместо этого рассмотреть возможность использования в своей конструкции материала с низким коэффициентом трения. Я успешно использовал тефлоновые шайбы в домашних условиях. Если у вас есть доступ к нему, есть также много доступных покрытий с низким коэффициентом трения.

При этом, если вы можете позволить себе (как с точки зрения терпения, так и денег) использовать подшипники, действительно здорово увидеть хорошо спроектированный проект, в котором подшипники используются для обеспечения плавного движения.

Сравнение различных типов подшипников


Подшипник — это обычный компонент машин, который используется для регулирования движения и уменьшения трения движущейся части. Он ограничивает относительное движение, чтобы уменьшить нагрузку на деталь и машину.По сути, слово «подшипник» представляет собой сочетание слов «нести», отражающее способность компонента выдерживать нагрузки. Но есть разные типы подшипников, в том числе скольжения, шариковые, роликовые, жидкостные и магнитные.

Подшипники скольжения


Самый простой тип, подшипники скольжения состоят из плоской поверхности без каких-либо шариков или роликов. Мебельные ящики, например, часто имеют подшипники скольжения, на которых отдельные ящики выдвигаются и снова задвигаются. Подшипники скольжения, такие как плоские колеса и другие подшипники, размещаются между двумя поверхностями для уменьшения трения.

Шариковые подшипники

Шариковые подшипники

характеризуются круглой формой, в которой находится множество маленьких шариков. Они уменьшают трение, снимая как радиальные, так и осевые нагрузки с движущейся части. Согласно Википедии, шарикоподшипники были изобретены в конце 1700-х годов валлийским предпринимателем Филипом Воном, который подал патент на компонент машин. С тех пор шарикоподшипники стали популярным выбором среди производителей из-за их высокой устойчивости к смещению.

Роликовые подшипники


Роликовый подшипник, также известный как подшипник качения, представляет собой подшипник, который содержит элементы качения — шарики или ролики — в дорожках круглой формы. Гонки позволяют элементам качения плавно катиться, неся вес груза. Роликовые подшипники особенно эффективны при больших радиальных нагрузках — даже в большей степени, чем шарикоподшипники. Недостатком является то, что они неэффективны при больших осевых нагрузках.

Жидкостные подшипники


Гидравлические подшипники

предназначены для снятия нагрузки с движущихся частей при одновременном снижении трения, но, в отличие от других упомянутых выше подшипников, они не содержат движущихся шариков или тел качения. Вместо этого они содержат жидкость между ними. Жидкость создает тонкий слой, которому подвергается движущаяся часть, что позволяет ей выдерживать нагрузку. Большинство жидкостных подшипников содержат воду или масло, оба из которых эффективно снижают трение.

Магнитные подшипники

В дополнение к жидкостным подшипникам магнитные подшипники являются еще одной уникальной альтернативой традиционным подшипникам качения.Обладая мощными магнитами, они используют магнетизм для подъема и переноса грузов, не создавая прямого контакта. Магнитные подшипники буквально левитируют движущиеся части в воздухе, практически не допуская трения. Конечно, они работают только в сочетании с ферромагнитными металлами.

См. Подшипники Monroe .
Нет тегов для этого поста.

В чем разница между подшипниками? Различные типы и особенности подшипников / Общая информация о подшипниках / Подшипники Koyo (JTEKT)

Существуют различные типы подшипников, и мы должны выбрать тип подшипника, наиболее подходящий для конструкции и использования конкретной машины.

В этой части мы разделим типы подшипников на широкие категории, а затем объясним основные характеристики подшипников.

1. Классификация подшипников

Подшипники поддерживают силы, действующие с разных направлений, поэтому их можно классифицировать на основе «направления силы».
Во-первых, мы объясним силы, действующие на подшипники.

На рис. 1 показаны силы, действующие на подшипник колеса автомобиля с надетой на него шиной.
Сила, создаваемая весом автомобиля (синяя стрелка на рис. 1), приложена перпендикулярно к оси.
И наоборот, центробежная сила, возникающая при повороте автомобиля (красная стрелка на рисунке 1), действует в том же направлении, что и ось.

Рис. 1: Силы, действующие на подшипник колеса автомобиля с шиной на нем

Таким образом, на подшипники всегда действуют силы, действующие с разных направлений.
Подшипники классифицируются в зависимости от направления силы и силы, которую можно приложить.

Радиальные и осевые нагрузки, действующие на подшипник

Сила, приложенная к подшипнику, называется «нагрузкой».
Сила, приложенная перпендикулярно валу, называется «радиальной нагрузкой»,
а сила, приложенная в том же направлении, что и вал, называется «осевой нагрузкой».

Рис. 2: Радиальные и осевые нагрузки

Классификация типов подшипников

Как видно из таблицы 1, подшипники можно разделить на четыре группы в зависимости от направления поддерживаемой силы и формы тел качения.
Чтобы узнать больше, вернитесь к части 3!

Часть 3: «Какова структура подшипника? Роль конструкции и деталей в снижении трения»

Таблица 1: Классификация типов подшипников

Элемент качения
Мяч Ролик
Направление, в котором в основном применяется сила Перпендикулярно валу
(радиальная нагрузка)
Радиальный шарикоподшипник Радиальный роликоподшипник
В том же направлении, что и вал
(осевая нагрузка)
Упорный шариковый подшипник Упорный роликоподшипник

Из четырех типов подшипников, перечисленных в таблице 1, чаще всего используются радиальные шарикоподшипники и радиальные роликоподшипники.Мы немного объясним об этих двух типах подшипников.

2. Радиальные шарикоподшипники

«Радиальные шарикоподшипники» — это шарикоподшипники, способные воспринимать силу, приложенную перпендикулярно валу.

Радиальные шарикоподшипники

Радиальные шарикоподшипники

являются наиболее широко используемыми среди всех подшипников.
Они могут выдерживать как радиальную нагрузку, так и определенную осевую нагрузку, поступающую с обоих направлений одновременно.
Если требуется подшипник для восприятия очень большой осевой нагрузки, используются «радиально-упорные шарикоподшипники», описанные ниже.

Информация о продукте: Радиальный шарикоподшипник

Радиально-упорные шарикоподшипники

Радиально-упорные шарикоподшипники

могут одновременно выдерживать радиальную нагрузку и однонаправленную осевую нагрузку.
Когда должны восприниматься осевые нагрузки, действующие в обоих направлениях, два или более радиально-упорных шарикоподшипника комбинируются вместе.

Рис. 3: Комбинация радиально-упорных шарикоподшипников для восприятия осевых нагрузок, действующих в обоих направлениях

Вот еще одно объяснение угла контакта радиально-упорных шарикоподшипников.

Контактный угол радиальной и осевой нагрузок

Рис. 4: Конструкция радиально-упорного шарикоподшипника, воспринимающего радиальные и осевые нагрузки

Угол контакта представляет собой угол, образованный направлением нагрузки, приложенной к кольцам подшипников (дорожкам качения) и телам качения, и плоскостью, перпендикулярной валу, когда к несущий.

Информация о продукте: Радиально-упорный шарикоподшипник

3.Радиальные роликоподшипники

Радиальные роликовые подшипники — это роликовые подшипники, которые могут воспринимать силу, перпендикулярную валу. Они могут выдерживать даже большую нагрузку, чем радиальные шарикоподшипники, и существуют типы подшипников, которые подходят для типа ролика.

Цилиндрические роликоподшипники

В качестве тел качения используются цилиндрические ролики. Цилиндрические роликоподшипники могут выдерживать даже большую радиальную нагрузку, чем радиальные шарикоподшипники, и используются в машинах, где они будут подвергаться сильным ударам.

Информация о продукте: Цилиндрический роликоподшипник

Игольчатые роликоподшипники

В качестве тел качения используются игольчатые ролики. Игольчатые ролики имеют меньший диаметр, чем цилиндрические ролики, поэтому (как видно на рис. 5) подшипники имеют меньшую высоту поперечного сечения и способствовали уменьшению размеров машин.

Рис. 5: Разница в высоте поперечного сечения цилиндрического роликоподшипника и игольчатого роликоподшипника

Информация о продукте: Игольчатый роликоподшипник

Конические роликоподшипники

В качестве тел качения используются конические ролики в форме конических трапеций.Конические роликовые подшипники
являются наиболее широко используемыми среди всех роликовых подшипников и могут одновременно выдерживать радиальную нагрузку и однонаправленную осевую нагрузку.
Когда должны восприниматься осевые нагрузки, поступающие с обоих направлений, два или более конических роликоподшипника комбинируются вместе.

Рис. 6: Комбинация конических роликоподшипников для восприятия осевых нагрузок, действующих в обоих направлениях

Информация о продукте: Конический роликоподшипник

Сферические роликоподшипники

В качестве тел качения используются бочкообразные выпуклые ролики.Как показано на рис. 7, они вставляются между сферической поверхностью дорожки качения наружного кольца и поверхностью дорожки качения внутреннего кольца. Вот почему внутреннее кольцо, тела качения и сепаратор в сферическом роликоподшипнике могут вращаться, наклоняясь к внешнему кольцу.

Рис.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *