Подшипники качения.
Подшипники качения
Общие сведения
Подшипники качения (рис. 1) представляют собой готовый узел, основными элементами которого являются тела качения – шарики 2 или ролики, установленные между кольцами 1 и 3 и удерживаемые на определенном расстоянии друг от друга сепаратором 4.
Сепаратор служит для направления и удержания тел качения в определенном положении (для обеспечения соосности колец) и для разделения тел качения от их взаимного контакта с целью уменьшения изнашивания и уменьшения потерь на трение.
Внешнее и внутреннее кольца подшипника (или, как их еще называют – обоймы) имеют на рабочей поверхности желобки – дорожки качения, по которым и перекатываются тела качения. Форма колец подшипников качения (наружных и внутренних) определяет угол контакта тел качения с дорожкой качения и, соответственно, влияет на величину осевой или радиальной грузоподъёмности подшипника.
Распределение радиальной нагрузки между телами качения, находящимися в нагруженной зоне (ограниченной дугой не более 180˚), неравномерно (рис. 2) вследствие контактных деформаций колец и различных тел качения. На размер зоны нагружения и неравномерность распределения нагрузки оказывают влияние величина радиального зазора в подшипнике и жесткость корпуса.
В отдельных случаях для уменьшения радиальных размеров подшипник применяют без колец (рис. 3) и тела качения катятся по дорожкам качения, образованным непосредственно на цапфе и в корпусе (в блоке зубчатых колес). Твердость, точность и шероховатость поверхности дорожек качения в этом случае должны быть такими же, как у подшипниковых колец (обойм). Такие игольчатые подшипники могут применяться без сепаратора (а) или с сепаратором (б).
Подшипники качения стандартизированы и широко распространены во всех отраслях машиностроения. Их изготовляют в больших количествах на специализированных подшипниковых заводах, которые организованы во многих городах России и других стран.
Достоинства и недостатки подшипников качения
По сравнению с подшипниками скольжения подшипники качения обладают рядом положительных свойств и преимуществ:
- Сравнительно малая стоимость благодаря возможности стандартизации и массового производства.
- Небольшие потери на трение и незначительный нагрев при работе, при этом потери на трение в момент пуска и в рабочем режиме практически не отличаются.
- Полная взаимозаменяемость, что облегчает монтаж и ремонт машин и механизмов.
- Небольшой расход дефицитных цветных материалов по сравнению с подшипниками скольжения, в конструкции которых обычно применяются медесодержащие сплавы и цветные металлы.
- Незначительный расход смазочного материала во время эксплуатации.
- Малые осевые размеры, простота монтажа и эксплуатации.
Не лишены подшипники качения и недостатков:
- Относительно большие радиальные размеры.
- Высокая чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам.
- Большое сопротивление вращению, шум и низкая долговечность при высоких частотах вращения.
- Повышенный шум из-за циклического перекатывания тел вращения через нагруженную зону подшипника (рис. 2).
- Более сложная конструкция по сравнению с подшипниками скольжения.
Область применения подшипников качения
Подшипники качения являются основным видом опор в машинах (автомобилях, сельскохозяйственной, дорожной и военной технике, самолетах, станках и т. п.). Так, в одном автомобиле может применяться более 120 типоразмеров подшипников качения, в самолете их количество может превышать 1000 шт. При этом надежность и долговечность подшипников во многом определяют ресурс машины или механизма.
***
Классификация подшипников качения
Подшипники качения классифицируют по следующим основным признакам:
По форме тел качения (рис. 4) – шариковые и роликовые, причем последние могут быть с цилиндрическими, коническими, бочкообразными, игольчатыми и витыми роликами.
Применяют и тела качения сложной геометрической формы (рис. 4,а).
По направлению воспринимаемой нагрузки – радиальные, радиально-упорные, упорные и упорно-радиальные. Деление подшипников в зависимости от направления воспринимаемой нагрузки носит в ряде случаев условный характер. Например, широко распространенный шариковый радиальный однорядный подшипник успешно применяют для восприятия не только радиальной или комбинированной, но и чисто осевой нагрузки, а упорно-радиальные подшипники обычно используют только для восприятия осевых нагрузок.
По числу рядов тел качения – одно-, двух- и четырехрядные.
По основному конструктивному признаку – самоустанавливающиеся (например, сферические самоустанавливающиеся при угловом смещении осей вала и отверстия в корпусе) и несамоустанавливающиеся; с цилиндрическим или конусным отверстием внутреннего кольца (обоймы), сдвоенные и др.
Кроме основных подшипников каждого типа изготавливают их конструктивные разновидности (модификации).
***
Условные обозначения и маркировка подшипников качения
В нашей стране условные обозначения подшипников регламентируются российским стандартом ГОСТ 3189-89 «Подшипники шариковые и роликовые. Система условных обозначений». Импортные подшипники имеют отличающуюся от российской маркировку, подробное описание которой приведено на следующей странице.
Условное обозначение подшипника обычно наносится на торцевую поверхность внешнего или/и внутреннего кольца (см. рисунок).
Основное условное обозначение может быть составлено из семи цифр, условно обозначающих внутренний диаметр подшипника, размерную серию, тип, конструктивные особенности и др. Нули, стоящие левее последней значащей цифры, не проставляют. В этом случае число цифр в условном обозначении может быть меньше семи, например: 7206.
Две первые цифры справа обозначают диаметр d отверстия внутреннего кольца подшипника. Для подшипников с внутренним диаметром d = 20…495 мм размер внутреннего диаметра определяется умножением указанных двух цифр на 5.
Третья цифра справа обозначает серию диаметров и совместно с седьмой цифрой, обозначающей серию ширин, определяет размерную серию подшипника, т. е. условно характеризует его внешние габариты. В порядке увеличения наружного диаметра подшипника (при одном и том же внутреннем диаметре d) серии бывают: особо легкая – 1, легкая – 2, средняя – 3, тяжелая – 4 и др. Так, подшипник 7206 – легкой серии диаметров 2.
Четвертая цифра справа обозначает тип подшипника:
- 0 — Шариковый радиальный
- 1 – Шариковый радиальный сферический двухрядный
- 2 – Роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами
- 3 – Роликовый радиальный сферический двухрядный
- 4 – Роликовый радиальный игольчатый однорядный
- 5 – Роликовый радиальный с витыми роликами
- 6 – Шариковый радиально-упорный однорядный
- 7 – Роликовый конический
- 8 – Шариковый упорный, шариковый упорно-радиальный
- 9 – Роликовый упорный, роликовый упорно-радиальный
Приведенный выше в качестве примера подшипник 7206 является роликовым коническим.
Пятая и шестая цифры справа обозначают отклонение конструкции подшипника от основного (базового) типа. Например, подшипник 7206 основной конструкции пятой цифры в обозначении не имеет, а аналогичный подшипник с упорным бортом на наружном кольце имеет обозначение 67206.
Седьмая цифра справа обозначает серию подшипника по ширине. В порядке увеличения ширины подшипника (при одних и тех же наружном и внутреннем диаметрах) серии по ширине бывают 0, 1, 2, 3
Кроме цифр основного обозначения справа и слева от него могут быть нанесены дополнительные буквенные или цифровые знаки, характеризующие специальные условия изготовления данного подшипника.
Так, класс точности подшипника маркируется цифрой слева от основного обозначения через тире (дефис). В порядке повышения классы точности обозначают: 0, 6, 5, 4, 2. Класс точности, обозначаемый цифрой 0 и соответствующий нормальной точности, не проставляют.
В общем машиностроении применяют подшипники классов 0 и 6.
В изделиях высокой точности или работающих с высокой частотой вращения (высокооборотные электродвигатели, шпиндели скоростных станков и т. п.) применяют подшипники классов 5 и 4. Приведенный в нашем примере подшипник 7206 имеет класс точности 0.
Помимо приведенных выше имеются и дополнительные (более высокие и низкие) классы точности.
В зависимости от наличия дополнительных требований к уровню вибраций, отклонениям формы и расположения поверхностей качения, моменту трения и другим параметрам установлены три категории подшипников:
А – повышенные регламентированные нормы;
В – регламентированные нормы;
С – без дополнительных требований.
Знак категории указывают слева от обозначения класса точности.
Возможные знаки справа от основного обозначения:
Е – сепаратор выполнен из пластических материалов;
Р – детали подшипника из теплопроводных сталей;
С – подшипник закрытого типа, заполненный смазочным материалом и др.
Примеры обозначений подшипников:
311 – подшипник шариковый радиальный однорядный средней серии диаметров 3, серии по ширине 0, с внутренним диаметром 55 мм, основной конструкции класса точности 0.
6-36209 – подшипник шариковый радиально-упорный однорядный, легкой серии диаметров 2, серии по ширине 0, с внутренним диаметром 45 мм, с углом контакта α = 12˚, класса точности 0.
4-12210 – подшипник роликовый однорядный с короткими цилиндрическими роликами, легкой серии диаметров 2, серии по ширине 0, с внутренним диаметром 50 мм, с одним бортом на наружном кольце, класса точности 4.
4- 3003124Р – подшипник роликовый радиальный сферический двухрядный особо легкой серии диаметров 1, серии по ширине 3, с внутренним диаметром 120 мм, основной конструкции, класса точности 4, детали подшипника изготовлены из теплостойких сталей.
***
Статьи по теме «Подшипники качения»:
Характеристика основных типов подшипников качения
Расчет и подбор подшипников качения на заданный ресурс и статическую грузоподъемность
Примеры решения задач на подбор подшипников
Конструирование подшипниковых узлов
Обозначение и маркировка импортных подшипников
Главная страница
Дистанционное образование
Специальности
Учебные дисциплины
Олимпиады и тесты
Особенности и применение подшипников качения и скольжения
В нашей компании «УСА» неспроста представлен широкий ассортимент подшипников
Современную технику сложно представить без подшипников. Каждый вид подшипников нашел свою нишу и применение.
Давайте разберемся в устройстве и применении подшипников
Подшипник — узел системы, обеспечивающий вращение с минимальным сопротивлением. Его цель — передать усилие от подвижного узла на другие части.
Все подшипники можно разделить на две группы:
1. Подшипники качения.
Состоят из двух колец, шариков и сепаратора. Снижение трения и износа обеспечивается, благодаря замене трения скольжения на трение качения. В них используются шарики, ролики и иголки. Их использование возможно в агрессивных средах с большим диапазоном температур.
2. Подшипники скольжения
Внешняя и внутренняя обоймы с минимальным показателем трения. Обычно изготавливаются из металла, служат опорой. Для эффективной работы подшипник содержит смазку. Они бывают гидростатическими и гидродинамическими.
Качественные материалы, из которых изготовлены подшипники и смазка для них, обеспечивают долгий срок службы.
Подобрать необходимый вам подшипник поможет маркировка, она отражает все рабочие параметры подшипника. Важным показателем является класс точности (максимальное отклонение размеров подшипника от номинала).
Подшипники можно разделить:
- по материалу качения (шарики, ролики),
- принципу работы (осевая нагрузка — упорные, радиально осевая — радиально-упорные),
- по количеству рядов (одно-, двух-, многорядные),
- самоцентрующиеся (сферические),
- по отношению длины ролика к его диаметру (игольчатые).
Выделим некоторые из них.
Шариковые: ( для качения используются шарики)
И роликовые: (соответсвтенно используются ролики)
Компания «УСА» предлагает широкий выбор подшипников различных классов точности и размеров от отечественных и импортных производителей. Всегда большой выбор продукции в наличии на складе и возможность оформления под заказ. Вся продукция сертифицирована и доступна для приобретения.
При возникновении любых вопросов обращайтесь по телефону 8 (8332) 35-50-40, наши квалифицированные специалисты проконсультируют вас.
Виды и назначение радиальных подшипников
Радиальный подшипник — механизм, находящийся в узле опоры вала и воспринимающий исключительно перпендикулярную осевую нагрузку. Существует много видов этого устройства. Некоторые модели способны воспринимать только радиальную нагрузку, а другие являются универсальными, например, упорный роликоподшипник.
Все механизмы можно разделить на 2 большие группы: подшипники качения и радиальные подшипники скольжения.
Навигация по статье
Конструкция радиальных подшипников
Радиальный подшипник — опора для вала, в которой трение реализовано путем скольжения сопряженных поверхностей. Конструкция механизма включает следующие элементы:
- корпус со специальными отверстиями;
- вкладыши или втулки с небольшим зазором между осью устройства или валом;
- внутренние или наружные кольца с сепараторами, имеющими роликовые или сферические тела качения.
Зазор между валом или осью устройства во время работы заполняется смазочным материалом для создания жидкостного, газодинамического, сухого, граничного трения скольжения. Втулки и вкладыши в основном воспринимают именно нагрузку, направленную перпендикулярно валу.
Наружное кольцо часто неподвижно. Его фиксируют на опорах или корпусе оборудования.
Производители периодически выпускают модели без наружных колец, при этом на корпусе механизма присутствуют выточки для крепления. Внутреннее кольцо имеет диаметр, совпадающий с типоразмером изделия.
В процессе работы все виды радиальных подшипников частично воспринимают осевую нагрузку. Редко можно встретить изделие, способное воспринимать аксиальные и радиальные усилия. Такие подшипники называют радиально-аксиальными. Радиальный подшипник скольжения имеет только вкладыш или втулку из антифрикционного материала. Ролики и шарики применяются исключительно в моделях, работающих на силе трения.
Виды радиальных подшипников, часто применяемых в промышленности
У производителей эти механизмы отличаются по типоразмерам и сериям. В промышленности применяют классификацию подшипников по особенностям конструкции. Они бывают:
- шариковыми однорядными;
- шариковыми двухрядными;
- с короткими цилиндрическими роликами;
- роликовыми сферическими двухрядными;
- радиально-упорными шариковыми и роликовыми.
Шариковый однорядный радиальный подшипник
Считаются самыми простыми и самыми распространенными устройствами. Размер воспринимаемой аксиальной нагрузки равен 50% от величины статической нагрузки, указанной в паспорте механизма. Модели бывают открытыми, закрытыми, односторонне закрытыми. На внешнем кольце часто имеется проточка под стопор.
Сепараторы однорядных шарикоподшипников штампованные, выполнены из стали, центрированы по телам качения. Также можно встретить модели с крупными сепараторами из латуни и полиамида. Их центрируют по бортам наружных колец. Модели могут иметь стандартный внутренний зазор, уменьшенный или увеличенный. Шарикоподшипники разобрать нельзя.
Шариковый двухрядный радиальный подшипник качения
В основном этот тип радиального подшипника воспринимает нагрузку, идущую перпендикулярно валу. Этому способствует два ряда сферических тел качения. Механизмы отличаются габаритами и большой массой, имеют нулевой класс точности.
Они воспринимают небольшие аксиальные усилия. Преимущества двухрядных шарикоподшипников:
- способность к самоустановке;
- стабильная работы при несоосности валов до 2,5° с определением положения вала в обе стороны по оси.
Механизмы этого вида предназначены для работы в устройствах, подвергающихся большим нагрузкам. Их можно устанавливать в оборудование с высокой частотой вращения. Сепараторы двухрядных моделей изготавливают из латуни, полиамида, штампованной стали. Их производят с открытыми и закрытыми уплотнениями.
Роликовый радиальный подшипник качения
Главный плюс роликов в сравнении с шарикоподшипниками заключается в увеличении порога воспринимаемых нагрузок. При этом все остальные характеристики практически не изменяются. Осевые нагрузки роликоподшипники не воспринимают. При значительной несоосности валов их устанавливать тоже не рекомендуется. С малыми аксиальными нагрузками роликоподшипники с бортами справятся.
Характеристики радиальных подшипников роликового типа в зависимости от серии:
- Серия 2000. Предусмотрено вращение наружного кольца, но внутреннее прочно зафиксировано.
- Серия 12000. Аналог 2000-й серии, но кольцо фиксируется только с одной стороны.
- Серия 32000. Предусмотрена возможность движения внутреннего кольца относительно внешнего и сепаратора.
- Серия 42000. Упор внутреннего кольца односторонний.
- Серия 92000. Роликоподшипники с приставными кольцами.
Радиальные двухрядные роликоподшипники
Этот тип радиального подшипника способен воспринимать нагрузки, направляемые вдоль и параллельно валу. Максимальная осевая нагрузка равна 25% от неиспользуемой перпендикулярной валу. Механизм можно использовать при значительных перекосах валов. От других моделей двухрядные роликоподшипники отличаются возможностью использования их при несоосности внутреннего и наружного колец до 2°.
Самые популярные серии этих изделий — 3500, 3600.
В них ролики размещены по очереди с каждой стороны, а сепаратор изготовлен из латуни. Пользуются спросом модели 53500 и 53600. У них сепараторы стальные, а тела качения расположены друг против друга. Эти серии также могут выпускаться и с латунными сепараторами, но при этом к названию механизма будет приписана буква Л. Особенности производства двухрядных роликоподшипников:
- бывают с цилиндрической и конической посадкой;
- могут устанавливаться под закрепительную втулку;
- серии бывают с зазором и без него;
- практически во всех моделях присутствуют канавки и отверстия для введения смазочно-охлаждающей жидкости.
Радиально-упорные подшипники
Этот конструктивный узел предназначен для того, чтобы принимать на себя нагрузку по оси и перпендикулярно валу. Величина максимального аксиального усилия определяется углом соприкосновения тел качения с дорожками. Самыми распространенными считаются упорные роликоподшипники и шарикоподшипники одно- и двухрядного типов.
Реже для оборудования применяют четырехрядные механизмы. Конструктивные особенности узла:
- бывает полностью открытым или защищенным металлической шайбой, контактным уплотнителем;
- при наличии четырех контактов внутренние и внешние кольца являются разъемными;
- сепараторы бывают латунными, стальными, полиамидными.
Упорные шарикоподшипники
Используются для восприятия односторонних осевых и перпендикулярных усилий. Их осевая грузоподъемность возрастает с увеличением контактного угла. Он образуется между линиями, соединяющими точки взаимодействия шарика с дорожками качения. По ним комбинированные усилия передаются с одной дорожки на другую. При изготовлении сепараторов для упорных шарикоподшипников часто используют стеклонаполненный полиамид. На внутреннем или наружном кольце обязательно присутствует скос со стороны шариков.
Упорные роликоподшипники
В качестве тел качения в этих механизмах применяются конические ролики, за счет размещениях которых под определенным углом изделие сможет воспринимать серьезные комбинированные усилия..jpg)
Единственный минус конических роликов — мало количество допустимых оборотов. Степень восприятия аксиальной нагрузки зависит от угла конусности. Чем он больше, тем больше изделие воспринимает осевые усилия.
Очень важно при установке соблюдать соосность. Перекосов для нормальной работы роликоподшипников быть не должно. В промышленности часто используют следующие типы изделий:
- Серия 7000. Способна воспринимать всю перпендикулярную и одностороннюю осевую нагрузку. Периодически во время эксплуатации нужно регулировать осевые зазоры.
- Серия 27000. Характеризуется большим углом контакта (не менее 200). Роликоподшипники этой серии тоже требуют периодической регулировки осевых зазоров.
- Серия 97000. Двухрядные роликоподшипники способны воспринимать сразу двухстороннюю осевую нагрузку. Осевой зазор регулируется с помощью шлифовки дистанционного кольца. Двухрядные роликоподшипники воспринимают на 70% больше усилий, чем однорядные.
- Серия 77000. Четырехрядные роликоподшипники разработаны для восприятия больших перпендикулярных и незначительных осевых нагрузок.
При выборе изделия обращайте внимание на диаметр, количество часов эксплуатации в определенных условиях, число оборотов и воспринимаемых усилий. В сложных условиях лучше использовать продукцию брендов FAG, INA, т. к. они зарекомендовали себя как производители надежных подшипниковых изделий.
Подшипники качения. Классификация, устройство, смазка
Подшипники и смазки
Подшипник качения – готовый стандартный узел, состоящий из тел качения – различной формы шариков и роликов, установленных между наружным и внутренним кольцами.
Наружное кольцо (неподвижная деталь) находится в корпусе инструмента, а внутреннее (подвижное) на валу или оси. В рабочем процессе шарики или ролики катятся по беговым дорожкам колец, геометрическая форма которых зависит от формы тел качения.
Чтобы равномерно распределить между кольцами тела качения нужен сепаратор.
Обычно размеры подшипника качения – это ширина и внутренний и наружный диаметры.
Среди подшипников встречаются и более сложные по конструкции, имеющие дополнительные защитные шайбы, уплотнения, крепежные втулки и другие элементы.
Основными преимуществами подшипников качения являются:
-
Низкие потери на трение
-
Невысокая стоимость
-
Небольшие осевые размеры
-
Широкий выбор размеров и типов
-
Простота монтажа и обслуживания
-
Малая разница момента трения при пуске и установившемся движении
По направлению воспринимаемой нагрузки подшипники различаются на радиальные, радиально-упорные и упорные по числу рядов тел качения; по способности самоустанавливаться – не- и самоустанавливаемые.
Подшипники с одинаковым диаметром внутреннего кольца в зависимости от диаметра наружного кольца могут быть: сверхлегкими, особо легкими, легкими, средними и тяжелыми, а так же узкими, нормальными, широкими или особо широкими, в зависимости от ширины кольца.
Подшипники разных типов и размеров имеют различные грузоподъемность и быстроходность.
При высокой частоте вращения и действии небольших нагрузок целесообразно использовать подшипники сверхлегкой и особо легкой серий. Для восприятия повышенных нагрузок при высокой частоте вращения используют подшипники легкой серии. Наиболее часто применяют на практике подшипники легкой и средней серий, нормальные по ширине.
Подшипники изготавливаются следующих классов точности в порядке ее повышения: 0 (нормальный), 6 (повышенный), 5 (высокий), 4 (особо высокий), 2 (сверхвысокий).
Выбор класса точности подшипника производится в зависимости от требований, предъявляемых к механизму.
Увеличение точности подшипника приводит к росту его стоимости.
Чаще всего используют подшипники нормальной точности – класса 0.
Самым распространенным видом подшипника является шариковый радиальный однорядный подшипник. Он предназначен для радиальной нагрузки, но может воспринимать и осевую в пределах 70 % от неиспользованной радиальной допускает перекос осей колец не более 0,25°, имеет минимальные потери на трение и возможность наибольшей скорости вращения. Подшипник обеспечивает осевое фиксирование вала в двух направлениях.
В подшипниках качения смазка уменьшает трение, шум, отводит тепло, защищает подшипник от коррозии, заполняет зазоры в уплотнениях, обеспечивая герметизацию подшипникового узла. Применяют жидкие, консистентные и твердые смазки.
Жидкие смазки используют при окружной скорости вала выше 10 м/с. Чаще всего применяют минеральные масла: приборное МВП, индустриальное 12 (веретенное), индустриальное 20 и масла с антифрикционными присадками (дисульфит молибдена, графита).
Консистентные смазки (густые мази) применяют при окружной скорости вала до 10 м/с. Корпус подшипникового узла заполняют смазкой в объеме 1/3 его свободного пространства. Наилучшими признаны литиевые смазки: Литол-24, Циатим-221, Циатим-201 и др. Они хорошо удерживаются в узлах трения и не требуют сложных уплотнений, их не рекомендуют применять при большом тепловыделении
Твердые смазки используются в вакууме и специальных средах (графит, дисульфид молибдена, нитрат бора). При повышенных температурах (+140 … +275 °С) возможно применение массивных сепараторов из самосмазывающихся пластмасс.
Ресурс подшипника определяется временем до повреждения перемычек сепаратора.
Эскиз | Обозна- | Наименование конструктивного исполнения подшипника | Обозна- | Примечание | ||||||
ТИП 0. | ||||||||||
0000 | Однорядные | ГОСТ 8338 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое в обе стороны. Осевое — до 70% неиспользованной допустимой радиальной нагрузки. Могут работать под осевыми нагрузками при высокой частоте вращения, т.е. в условиях, для которых упорные шариковые подшипники не пригодны | |||||||
800 | Гибкие | ГОСТ 23179 | ||||||||
50000 | Однорядные с канавкой на наружном кольце | — | Применение установочного кольца позволяет производить сквозную обработку отверстий корпуса под посадку наружных колец. | |||||||
60000 | Однорядные с одной защитной шайбой | ГОСТ 7242 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое в обе стороны. | |||||||
80000 | Однорядные с двумя защитными шайбами | |||||||||
80700 | Однорядные с выступающим внутренним кольцом с двумя защитными шайбами | ГОСТ 9592 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое. | |||||||
150000 | Однорядные с канавкой на наружном кольце и одной защитной шайбой | — | Применение установочного кольца позволяет производить сквозную обработку отверстий корпуса под посадку наружных колец. | |||||||
160000 | Однорядные с односторонним уплотнением | ГОСТ 8882 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое | |||||||
180000 | Однорядные с двусторонним уплотнением | |||||||||
330000 | Двухрядные с двустороннем уплотнением с валиком вместо внутреннего кольца | ГОСТ 24850 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое | |||||||
480000 | Однорядные | с установочным винтом во внутреннем кольце | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое | |||||||
480000К | с концентрич- ным стопорным кольцом | |||||||||
680000 | Однорядные с двумя уплотнениями с широким внутренним кольцом сферической наружной поверхностью наружного кольца на закрепительной втулке | |||||||||
780000 | Однорядные | с симметрич- ным внутренним кольцом и эксцентрич- ным стопорным кольцом | ||||||||
780000К | с эксцентрич- ным стопорным кольцом | |||||||||
0840000 | Однорядные с упорным бортом на наружном кольце | ГОСТ 10058 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое Осевое — до 70 % неиспользованной допустимой радиальной нагрузки. Наличие упорного борта на наружном кольце позволяет производить сквозную обработку отверстий корпуса под посадку наружных колец | |||||||
860000 | Однорядные с упорным бортом на наружном кольце | ГОСТ 10058 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое в обе стороны. | |||||||
880000 | Однорядные с упорным бортом на наружном кольце и двумя защитными шайбами | |||||||||
900000 | Однорядные с выступающим внутренним кольцом с канавкой для комплектования шариками | ГОСТ 9592 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное | |||||||
960000 | Двухрядные | — | ||||||||
980000 | Однорядные с выступающим внутренним кольцом с канавкой для комплектования шариками с двумя защитными шайбами | ГОСТ 9592 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное | |||||||
ТИП 1. | ||||||||||
1000 | Двухрядные | ГОСТ 5720 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное. | |||||||
11000 | Двухрядные на закрепительной втулке | ГОСТ 8545 | Направление восприниаемых нагрузок — радиальное. | |||||||
111000 | Двухрядные с коническим отверстием | ГОСТ 5720 | ||||||||
971000 | Двухрядные с выступающим внутренним кольцом и двумя защитными шайбами | ГОСТ 9592 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное | |||||||
981000 | Однорядные с выступающим внутренним кольцом и двумя защитными шайбами | |||||||||
ТИП 2. | ||||||||||
2000 | Однорядные без бортов на наружном кольце | ГОСТ 8328 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное.
Подшипники могут применяться без наружных колец | |||||||
12000 | Однорядные с однобортовым наружным кольцом | |||||||||
32000 | Однорядные без бортов на внутреннем кольце | ГОСТ 8328; ГОСТ 18572 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное. | |||||||
42000 | Однорядные с однобортовым внутренним кольцом | |||||||||
52000 | Однорядные с безбортовым внутренним и фасонным упорным кольцом | |||||||||
62000 | Однорядные с однобортовым внутренним и фасонным упорным кольцом | ГОСТ 8328 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное. | |||||||
92000 | Однорядные с однобортовым внутренним и плоским упорным кольцом | |||||||||
102000 | Однорядные с безбортовым наружным кольцом и двумя запорными шайбами | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное. | ||||||||
152000 | Однорядные с безбортовым внутренним и плоским упорным выступающим кольцом | ГОСТ 18572 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное | |||||||
162000 | Двухрядные с коническим отверстием с бортами на наружном кольце | ГОСТ 7634 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное. | |||||||
182000 | Двухрядные с конический отверстием с бортами на внутреннем кольце | Допускают регулировку радиального зазора | ||||||||
232000 | Однорядные с безбортовым внутренним и плоским упорным кольцом | ГОСТ 18572 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное. | |||||||
262000 | Двухрядные с бортами на наружном кольце | ГОСТ 7634 | Направление воспринимаемых нагрузок -радиальное | |||||||
282000 | Двухрядные с бортами на внутреннем кольце | |||||||||
292000 | Однорядные без внутреннего кольца | ГОСТ 5377 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное | |||||||
382000 | Однорядные с безбортовым наружным и плоским упорным кольцом | ГОСТ 18572 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное | |||||||
452000 | Многорядные без бортов на внутреннем кольце с плоскими упорными кольцами на наружном кольце | ГОСТ 7634 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное | |||||||
502000 | Однорядные без наружного кольца | ГОСТ 5377 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное | |||||||
ТИП 3. | ||||||||||
3000 | Двухрядные с бортиками на внутреннем кольце | ГОСТ 5721 | Направление воспринимаемых нагрузок -радиальное и осевое в обе стороны. | |||||||
13000 | Двухрядные с бортиками на внутреннем кольце с закрепительной втулкой | ГОСТ 8545 | ||||||||
23000 | Однорядные | — | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное. | |||||||
53000 | Двухрядные с безбортовым внутренним кольцом | ГОСТ 24696 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое в обе стороны. | |||||||
73000 | Двухрядные со стяжной втулкой | — | ||||||||
83000 | Двухрядные с двумя защитными шайбами | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое в обе стороны. | ||||||||
113000 | Двухрядные с бортиками на внутреннем кольце с коническим отверстием | конусностью 1:12 | ГОСТ 5721 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое в обе стороны. | ||||||
4113000 | конусностью 1:30 | |||||||||
123000 | Однорядные с коническим отверстием конусностью 1:12 | — | Направление воспринимаемой нагрузки — радиальное. Допускают перекос внутреннего кольца (вала) относительно наружного кольца (корпуса) и регулировку радиального зазора | |||||||
153000 | Двухрядные с безбортовым внутренним кольцом с коническим отверстием | конусностью 1:12 | ГОСТ 24696 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое в обе стороны. | ||||||
4153000 | конусностью 1:30 | |||||||||
303000 | Однорядные с двухсторонними уплотнением | — | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное | |||||||
323000 | Однорядные с закрепительной втулкой | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное. | ||||||||
353000 | Двухрядные с безбортовым внутренним кольцом с закрепительной втулкой | ГОСТ 24696 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое в обе стороны | |||||||
723000 | Однорядные со стяжной втулкой | — | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное | |||||||
753000 | Двухрядные с безбортовым внутренним кольцом со стяжной втулкой | ГОСТ 24696 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое в обе стороны | |||||||
ТИП 4. | ||||||||||
24000 | Радиальные однорядные без внутреннего кольца и сепаратора | ГОСТ 4657 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное | |||||||
74000 | Радиальные однорядные с наружным и внутренним кольцами без сепаратора | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное. Подшипники могут применяться без внутренних колец | ||||||||
244000 | Радиальные однорядные с наружным и внутренним кольцами с сепаратором | |||||||||
254000 | Радиальные однорядные без внутреннего кольца с сепаратором | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное | ||||||||
344000 | Радиальные однорядные с наружным и внутренним кольцами с сепаратором со вставными бортиками | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное. | ||||||||
354000 | Радиальные однорядные без внутреннего кольца с сепаратором со вставными бортиками | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное | ||||||||
ВК… | С одним наружным штампованным кольцом | с плоским дном с сепаратором | ГОСТ 4060 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное | ||||||
НК… | со сквозным отверстием без сепаратора | |||||||||
СК. | со сквозным отверстием с сепаратором | |||||||||
НД… | С одним наружным штампованным кольцом | с профилиро- ванным дном без сепаратора | ||||||||
К… | Радиальные без колец однорядные | ГОСТ 24310 | ||||||||
КК… | Радиальные без колец двухрядные | |||||||||
РИК | Радиальные с игольчатыми роликами и двойные упорные с короткими цилиндрическими роликами комбинированные | ГОСТ 26290 | Предназначены для восприятия радиальных и двухсторонних осевых нагрузок | |||||||
РИКБ | Радиальные с игольчатыми роликами и двойные упорные с короткими цилиндрическими роликами комбинирован- ные | с фланцевым наружным кольцом | ||||||||
РИК. | с широким тугим кольцом | |||||||||
РИКБ…К | Радиальные с игольчатыми роликами и двойные упорные с короткими цилиндрическими роликами | с фланцевым наружным кольцом и с широким тугим кольцом | ||||||||
584000 | Радиально-упорные | ГОСТ 20531 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое в одну сторону | |||||||
594000 | Радиально-упорные игольчатые комбинированные | |||||||||
ТИП 6. | ||||||||||
6000 | Однорядные разъемные со съемным наружным кольцом с углом контакта =12° | ГОСТ 831 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое только в одну сторону. | |||||||
26000К | Однорядные неразъемные со скосами на наружном и внутреннем кольцах с углом контакта =40° | |||||||||
36000 | Однорядные неразъемные со скосом на наружном кольце | с углом контакта =12° | ГОСТ 831 | Направление восприни- маемых нагрузок — радиальное и осевое только в одну сторону | Осевая нагрузка — до 70% неиспользо- ванной допустимой радиальной | |||||
36000К6 | с углом контакта =15° | Осевая нагрузка — до 75% неисполь- зованной допустимой радиальной | ||||||||
46000 | с углом контакта =26° | Осевая нагрузка — до 150% неиспользо- | ||||||||
66000 | с углом контакта =36° | Осевая нагрузка — до 200% неиспользо- | ||||||||
36000К7 | Однорядные неразъемные со скосом на внутреннем кольце | с углом контакта =12° | ГОСТ 831 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое только в одну сторону.
| ||||||
36000К | с углом контакта =15° | |||||||||
46000К | с углом контакта =26° | |||||||||
66000К | с углом контакта =36° | |||||||||
76000 | Однорядные разъемные со съемным внутренним кольцом с углом контакта =12° | |||||||||
56000 | Двухрядные | ГОСТ 4252 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое в обе стороны. | |||||||
116000 | Однорядные с разъемным наружным кольцом с четырехточечным контактом | ГОСТ 8995 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое переменного направления.
| |||||||
126000 | Однорядные с разъемным внутренним кольцом с трехточечным контактом | |||||||||
176000 | Однорядные с разъемным внутренним кольцом с четырехточечным контактом | |||||||||
236000 | Сдвоенные. | Угол контакта =12° | ГОСТ 832 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое в обе стороны. Комплекты подшипников фиксируют вал и корпус в обоих осевых направлениях и обеспечивают более жесткую угловую фиксацию вала, чем соответствующие им подшипники 336000, 336000Кб, 346000 и 366000. | ||||||
246000 | Угол контакта =26° | |||||||||
266000 | Угол контакта =36° | |||||||||
236000К | Сдвоенные.
| |||||||||
256000 | Двухрядные с двухсторонним уплотнением | — | Воспринимают двухстороннюю осевую нагрузку | |||||||
276000 | Однорядные с разъемным внутренним кольцом | — | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое в обе стороны | |||||||
336000 | Сдвоенные. | Угол контакта =12° | ГОСТ 832 | Комплекты подшипников воспринимают комбинированные, двухсторонние осевые, а также радиальные нагрузки. | ||||||
346000 | Угол контакта =26° | |||||||||
366000 | Угол контакта =36° | |||||||||
336000К | Сдвоенные. | |||||||||
436000 | Сдвоенные. Наружные кольца обращены | Угол | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое только в одну сторону. | |||||||
446000 | Угол контакта =26° | |||||||||
466000 | Угол контакта =36° | |||||||||
436000К | Сдвоенные. | |||||||||
3056000 | Двухрядные с неразъемным внутренним кольцом | — | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое в обе стороны | |||||||
3086000 | Двухрядные с разъемным внутренним кольцом | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое в обе стороны | ||||||||
ТИП 7. ПОДШИПНИКИ РАДИАЛЬНО-УПОРНЫЕ РОЛИКОВЫЕ КОНИЧЕСКИЕ | ||||||||||
7000 | Однорядные | ГОСТ 333 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое только в одну сторону. Наличие борта на наружном кольце позволяет производить сквозную обработку отверстий корпуса под посадку наружных колец | |||||||
27000 | Однорядные с углом контакта 20° | |||||||||
7000А | Однорядные повышенной грузоподъемности | ГОСТ 27365 | ||||||||
27000А | Однорядные повышенной грузоподъемности с углом контакта 20° | |||||||||
67000 | Однорядные повышенной грузоподъемности с упорным бортом на наружном кольце | |||||||||
77000 | Четырехрядные | ГОСТ 8419 | Направление воспринимаемых нагрузок — радиальное и осевое в обе стороны. | |||||||
97000 | Двухрядные с внутренним дистанционным кольцом | ГОСТ 6364 | ||||||||
97000А | Двухрядные повышенной грузоподъемности с внутренним дистанционным кольцом | — | ||||||||
ТИП 8. ПОДШИПНИКИ УПОРНЫЕ ИЛИ УПОРНО-РАДИАЛЬНЫЕ ШАРИКОВЫЕ | ||||||||||
8000 | Упорные одинарные | ГОСТ 6874 | Направление воспринимаемых нагрузок — осевое в одну сторону. | |||||||
18000 | Упорные одинарные | — | ||||||||
28000 | Упорные одинарные | |||||||||
38000 | Упорные двойные | Направление воспринимаемых нагрузок — осевое в одну сторону. | ||||||||
168000 | Упорно-радиальные одинарные | Направление воспринимаемых нагрузок — осевое в обе стороны | ||||||||
178800 | Упорно-радиальные сдвоенные с углом контакта 60° | ГОСТ 20821 | ||||||||
348000 | Упорно-радиальные однорядные с двухсторонним уплотнением с трехточечным контактом | — | ||||||||
ТИП 9. | ||||||||||
9000 | Упорные с цилиндрическими роликами одинарные однорядные | ГОСТ 23526 | Направление воспринимаемых нагрузок — осевое в одну сторону | |||||||
19000 | Упорные конические одинарные | ГОСТ 27057 | ||||||||
39000 | Упорно-радиальные сферические одинарные с бочкообразными роликами | ГОСТ 9942 | Направление воспринимаемых нагрузок — осевое и радиальное. Условия контакта допускают более высокие скорости вращения, чем шариковые упорные подшипники | |||||||
889000 | Упорные с цилиндрическими роликами одинарные двухрядные | ГОСТ 23526 | Направление воспринимаемых нагрузок — осевое в одну сторону | |||||||
999000 | Упорные с короткими цилиндрическими роликами однорядные без колец | — | ||||||||
АК | Упорные одинарные с короткими роликами без колец | ГОСТ 26676 | ||||||||
П.Жевтунов (руководитель темы), Е.И.Завадская
ПОДШИПНИКИ РАДИАЛЬНЫЕ ШАРИКОВЫЕ
Монтаж на валу удобен и прост
ПОДШИПНИКИ РАДИАЛЬНЫЕ ШАРИКОВЫЕ СФЕРИЧЕСКИЕ
ПОДШИПНИКИ РАДИАЛЬНЫЕ РОЛИКОВЫЕ С КОРОТКИМИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ РОЛИКАМИ
ПОДШИПНИКИ РАДИАЛЬНЫЕ РОЛИКОВЫЕ СФЕРИЧЕСКИЕ
ПОДШИПНИКИ РАДИАЛЬНЫЕ РОЛИКОВЫЕ ИГОЛЬЧАТЫЕ ИЛИ РОЛИКОВЫЕ С ДЛИННЫМИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ РОЛИКАМИ
..
..К
ПОДШИПНИКИ РАДИАЛЬНО-УПОРНЫЕ ШАРИКОВЫЕ
Наружные кольца обращены друг к другу широкими торцами
Внутренние кольца обращены друг к другу узкими торцами
Внутренние кольца обращены друг к другу широкими торцами. Угол контакта =15°
Внутренние кольца обращены друг к другу разноименными торцами. Угол контакта =15°
ПОДШИПНИКИ УПОРНЫЕ И УПОРНО-РАДИАЛЬНЫЕ РОЛИКОВЫЕ
: Издательство стандартов, 1990Подшипники качения и скольжения.
Сегодня подшипники используются во всех механизмах, связанных с вращающимися компонентами. Без подшипников не обходится вращение деталей в часах, валов в двигателе внутреннего сгорания, турбин в шахтах или аттракционов с названием «колесо обозрения».Подшипник скольжения
Фактически подшипник представляет собой кольцо, надетое на предмет цилиндрической формы. Подшипники бывают радиальными (например, такие используются, чтобы удерживать колесо автомобиля) и упорными (используются в офисных креслах, чтобы они могли вращаться вокруг своей оси). Любой подшипник выполняет три задачи:- Удерживает вал или ось в нужном положении;
- Максимально снижает сопротивление, возникающее при соприкосновении вращающегося вала, с фиксирующей его положение конструкцией;
- Передаёт нагрузку с вращающейся части на другие элементы конструкции.
По разным классификациям выделяют от семи до десяти. Однако самыми популярными среди них остаются подшипники качения и подшипники скольжения. Разница между ними заключается в том, как они устроены и где применяются. Ниже будет дан ответ на вопрос: в чем же отличие подшипника качения от подшипника скольжения?Подшипники скольжения.
Они представляют собой кольца, внутрь которых помещается втулка или вал. С помощью кольца вал фиксируется нужным образом в пространстве, после чего может начинать вращаться. Подшипники скольжения бывают двух типов: неразъемные и разъемные. Первые представляют собой полноценное кольцо, в которое втулка просто вставляется. Вторые разделяются на две части: в первой фиксируется вал, после чего устанавливается вторая половина подшипника. Такой способ удобнее в эксплуатации, поэтому чаще используют именно раздельные подшипники скольжения.Устройство подшипника скольжения
В процессе вращения вал непосредственно соприкасается с поверхностью подшипника.
Из-за этого обе составные пары «подшипник-вал» начинают тереться друг о друга. В результате этого процесса обе детали быстро изнашиваются, а скорость вращения вала существенно сокращается.Для того, чтобы этого избежать используются различные смазки.Смесь, препятствующая трению, является важнейшим условием долговечной работы подшипника. Кроме повышения срока службы вала и подшипника, смазка позволяет сократить силу трения, обеспечивает теплоотводение и препятствует условиям внешней среды оказывать влияние на детали. Смазки бывают трёх видов:
- жидкие,
- твёрдые
- газообразные.
Задача газообразной смеси предотвратить непосредственное соприкосновение вала с поверхностью подшипника.Достоинства подшипников скольжения
- Низкая вероятность поломки;
- Возможность выдерживать высокие ударные и вибрационные нагрузки;
- Они меньшего радиального размера, чем аналогичные подшипники качения;
- При использовании разъёмных подшипников скольжения их можно демонтировать без разборки других деталей конструкции;
- Низкий уровень шума при работе;
- Могут работать в воде
- Допускается наличие зазора между поверхностью подшипника и валом. Это позволяет использовать даже значительно изношенные детали без потери эффективности;
- Сохраняют высокий КПД даже при работе крупных валов.
Недостатки подшипников скольжения
- Всегда требуют наличия смазки при работе;
- Быстрый износ из-за трения при работе на некачественной смазке;
- Большие затраты на смазочные материалы;
- Необходимость постоянного контроля над условиями работы подшипника;
- Невысокий КПД, по сравнению с подшипниками качения
- Разная скорость износа подшипника и вала;
- Малая долговечность;
- Для изготовления подшипников скольжения используются более дорогие материалы, чем для подшипников качения.
Подшипники качения.
Они устроены сложнее, нежели подшипники скольжения. Во-первых, они представляют собой не одно, а два кольца. Причем диаметр первого больше, чем диаметр второго, настолько, чтобы между ними можно было поместить другие компоненты. Для этого на внешней стороне маленького кольца и внутренней стороне большого кольца вырезают специальные желоба. Обычно между кольцами помещают: шарики, иглы, бочонки или другие по форме тела качения. В результате получается конструкция из нескольких составляющих. Вал вставляется внутрь малого кольца. При вращении он воздействует на первое кольцо, которое вследствие этого раскручивается, увлекая за собой тела качения расположенные между первым и вторым кольцом. Большое кольцо при этом не крутиться, а находится в статичном положении. Из-за наличия тел качения между первым и вторым кольцами многократно уменьшается трение между деталями.Устройство подшипников качения
Подшипники качения бывают двух типов: с наличием сепаратора и без него.
Сепаратор представляет собой широкое кольцо с отверстиями на одинаковом расстоянии. В эти отверстия помещаются тела качения. Это позволяет установить их на одинаковом расстоянии и увеличить эффективность подшипника при сохранении объема используемых материалов. Большинство подшипников создаются с учетом наличия сепараторов. Однако имеются подшипники качения, изготовленные и без него. В таких подшипниках помещается максимальное количество тел качения, поэтому между ними не требуется расстояние. Большое количество тел качения позволяет увеличить грузоподъёмность подшипника.Однако лимит скорости вращения вала в бессепараторных подшипниках намного меньше, чем в подшипниках с наличием сепаратора.Кроме этого, выделяют закрытые и открытые подшипники качения. Первые обладают специальными протекторами, которые защищают элементы подшипника от всех условий внешней среды. В связи с этим они обходятся без дополнительного обслуживания и замены смазки. Подшипники качения открытого типа – более чувствительны к окружающему пространству.
В них нередко попадают инородные тела, что приводит к разрушению подшипника.Закрытый подшипник качения
Основным свойством подшипников качения является низкое трение при соприкосновении поверхности вала с поверхностью подшипника. Из-за тел качения не происходит большой затраты энергии на сопротивление кольца и вала. В связи с этим и резко уменьшается износ и значительно увеличивается коэффициент полезного действия, по сравнению с подшипниками скольжения.Достоинства подшипников качения
- Возможность использования в механизмах с высокой скоростью вращения вала;
- Способность удерживать вал при больших ударных и вибрационных нагрузках;
- Бесшумность работы;
- Маленькие осевые размеры.
- Нет необходимости замены смазки;
- Возможность использования при высоких температурах.
Недостатки подшипников качения
- Высокая стоимость;
- Трудоёмкий процесс изготовления;
- Большой радиус детали;
- Возможность использования только в сухих условиях;
- Не используются с высоконагруженными валами;
- Меньшая надежность по сравнению с подшипниками скольжения.
Не забудь сохранить статью!
Опоры качения | Автокомпоненты. Бизнес. Технологии. Сервис
Говорят, что подшипник качения, как и, наверное, все, что есть в механике, был изобретен очень давно. Историки техники любят показывать на остатки то ли римского, то ли греческого судна, поднятого со дна морского, где сохранились кое-какие детали подъемного устройства. Судя по ним, можно понять, что основной вал этого древнего кабестана вращался на каменных шарах-ядрах. Утверждают, что это и есть первый из известных миру шариковый подшипник. Пусть так.
Тем не менее с тех давних времен подшипники, использующие опоры качения, кроме редчайших единичных случаев, не использовали еще более 1,5 тысячи лет.
А именно до тех пор, пока технический (и технологический) прогресс не позволил изготавливать в больших количествах сначала шарики, а потом ролики абсолютно одинакового (в пределах очень маленького допуска, конечно) диаметра. Настолько одинакового, чтобы они равномерно (опять-таки в пределах очень небольшого допуска) воспринимали на себя рабочую нагрузку.
Поэтому подшипник качения можно считать одним из первых достижений высоких технологий в области массового машиностроения.
Производители подшипников качения благодаря сложной и специфичной технологии выделились в особую касту. Они стали делать подшипники «для всех», для общемашиностроительных целей. Это значит, что подшипники стали комплектующими с высокой степенью стандартизации. Наибольшее распространение получили и используются до сих пор стандарты США и ISO/DIN. Для обеспечения единых норм, сохранения и развития технологии производств, для разделения рынков сбыта и ряда других целей конкурирующие между собой производители объединились в ассоциации или корпорации, которые существуют и по настоящее время.
Автомобилестроители относительно долгое время (сравнительно с историей самого автомобиля) использовали для своих конструкций стандартные подшипники общемашиностроительного применения. Но затем специфичные требования и большие объемы выпуска позволили сначала начать производство подшипников, отвечающих особым требованиям (по шуму, вибрации, точности или специфичности смазки), а затем и создавать подшипники своей конструкции, применяемые только в автомобилях (подшипники ступиц колес последних поколений, опорные подшипники подвески и выжимные подшипники качения муфт сцепления – примеры такой работы). Более того, известны случаи «обратного» процесса – успешного применения автомобильных «ступичных» подшипников 1-го поколения в станкостроении.
Подшипники качения могут воспринимать чисто радиальные, комбинированные (радиальные с осевыми) и чисто осевые нагрузки. В зависимости от этого их делят на три группы: радиальные, радиально-упорные и упорные. Сами подшипники состоят из внешнего и внутреннего колец, элементов качения (шариков или роликов) и сепаратора, отделяющего элементы качения друг от друга.
Обычно элементы качения и кольца изготавливают из высокопрочных (даже специально для этой цели разработанных) сталей. Сепараторы, наоборот, из мягкой стали, цветных металлов или пластмассы.
Важным параметром классификации подшипника является диаметр цапфы (вала), на которую он устанавливается. Но в пределах одного и того же диаметра вала наружный диаметр и ширина могут варьироваться в значительных пределах в зависимости от допустимой нагрузки на подшипник, как говорят, его «серии». Среди стандартных подшипников разделяют особо легкую, легкую, среднюю и тяжелую серии. (Здесь классификация отдельных производителей подшипников может несколько различаться.)
Радиальные подшипники могут быть шариковые и роликовые. Наиболее распространены шариковые. Помимо простоты конструкции и небольшого сопротивления вращению, они отличаются универсальностью – позволяют воспринимать не только радиальную нагрузку, но и осевую, величина которой может быть до 70% от недоиспользованной радиальной.
При одинаковых размерах с шариковыми подшипниками роликовые выдерживают намного более серьезные нагрузки. Этот факт, конечно, относят к их преимуществам. Однако если они и могут нести осевые нагрузки, то они весьма незначительны, при резком увеличении сопротивления качению и серьезном износе. Кроме того, они очень чувствительны к перекосам.
Иногда роликовые подшипники комплектуют необычными, витыми, наподобие пружин, роликами. Хотя такие ролики рассчитаны на меньшие нагрузки, чем традиционные, зато из-за своих пружинящих свойств они менее чувствительны к перекосам и ударным воздействиям.
Стремление сократить габариты опор привело к созданию игольчатых подшипников. В этой конструкции ролики сильно вытянуты в длину. Порой они действительно напоминают толстые иглы. У многих подшипников такого типа вообще нет одного (наружного или внутреннего), а то и обоих колец, а если еще нет и сепаратора, тогда их можно отнести к «насыпным». Игольчатые подшипники уже с успехом применяют в ДВС, воспринимающих относительно небольшие нагрузки (пилы, газонокосилки, скутеры и даже мотоциклы небольшой мощности), в качестве подшипников коленчатого вала, шатуна и опоры поршневого пальца вместо подшипников скольжения.
Наверное, можно ожидать их распространения и на некоторые типы автомобильных моторов.
В тех агрегатах, где возможен перекос валов, применяют самоустанавливающиеся подшипники. Их наружное кольцо расточено по сфере, центр диаметра которой совпадает с центром подшипника. Благодаря чему наружное кольцо может быть перекошено относительно внутреннего на 2–3 градуса без риска заклинивания элементов качения в подшипнике. Чаще всего самоустанавливающиеся подшипники бывают шариковыми. Сами шарики в них мелкие и установлены обычно в два ряда. Когда же радиальные нагрузки особо велики, то вместо шариков применяют ролики специального «бочкообразного» профиля.
В любых машинах наряду с радиальными часто возникают значительные осевые нагрузки. В таких случаях используют радиально-упорные подшипники, которые воспринимают только одностороннее осевое усилие. (Существуют радиально-упорные подшипники, воспринимающие двухстороннюю радиальную нагрузку, – подшипники ступиц автомобильных колес, например, конструкция которых выросла из двух работающих навстречу друг другу обычных радиально-упорных.
) В шариковых радиально-упорных подшипниках осевые усилия воспринимают сами шарики и особые, «высокие» бортики на наружном и внутреннем кольце. В роликовых подшипниках осевое усилие воспринимает вся поверхность наружного и внутреннего колец через ролики конической формы. Шариковые радиально-упорные более быстроходны, роликовые – более грузоподъемны.
Когда нагрузка на вал только осевая, применяют упорные подшипники. Правда, в машиностроении подобная конструкция используется не часто, а в современном автомобилестроении уже давно не замечена вовсе. Скорее всего, забвение этой конструкции связано с серьезным ограничением угловой скорости – тела качения под действием центробежных сил начинают работать «неправильно». Однако в автомобиле с подвеской типа МакФерсон есть подшипники, очень похожие на обычные упорные, но работающие в весьма специфичном режиме. Кольца таких подшипников не вращаются друг относительно друга, а лишь перемещаются от своего центрального положения на некоторый угол, соответствующий повороту стойки рулевого управления.
И, наконец, существуют подшипники, которые не имеют ни наружного, ни внутреннего кольца и даже сепараторов. Это так называемые «насыпные» подшипники, где элементы качения занимают все пространство между валом и корпусом. Кроме уже упомянутых игольчатых подшипников, которые можно встретить в КПП некоторых типов, такие подшипники в автомобиле не применяют.
Еще одной важной характеристикой подшипника является его класс точности. Он определяет бесшумность работы, отсутствие вибраций и является одной из важнейших характеристик, определяющих долговечность подшипникового узла.
Подшипники качения.
Подшипники качения
Взаимодействие с другими людьмиОбщие сведения
Подшипники качения ( рис. 1 ) представляют собой готовый узел, элементы которого являются телом качения — шарики 2 или ролики, установленные между кольцами 1 и 3 и удерживаются на определенном расстоянии друг от друга от сепаратора 4 .
Сепаратор служит для направления и удержания тел качения в определенном положении (для положения соосности колец) и для разделения тел качения от их взаимного контакта с целью уменьшения изнашивания и уменьшения потерь на трение.
Внешнее и внутреннее кольца подшипника (или, как их еще называют — обоймы) имеют на рабочей поверхности желобки — дорожки качения, по которому и перекатываются тела качения. Форма колец подшипников качения (наружных и внутренних) определяет угол контакта тел качения с дорожкой качения и, соответственно, влияет на осевой или радиальной грузоподъёмности подшипника.
Распределение радиальной нагрузки между телами качения, находящимися в нагруженной зоне (ограниченная дугой не более 180 ˚), неравномерно ( рис.2 ) Комплект контактных деформаций колец и различных тел качения. На размер зоны нагружения и неравномерности распределения нагрузки оказывают влияние величина радиуса зазора в подшипнике и жесткость корпуса.
В отдельных размерах подшипник применяется без колец ( рис. 3 ) и тела качения катятся по дорожкам качения, образованным непосредственно на цапфе и в корпусе (в блоке зубчатых колес). Твердость, точность и шероховатость поверхности дорожек качения в этом случае должны быть такими же, как у подшипниковых колец (обойм).Такие игольчатые подшипники используют без сепаратора ( а ) или с сепаратором ( б ).
Подшипники качения стандартизированы и широко распространены во всех отраслях машиностроения. Их изготовляют в больших количествах на подшипниковых заводах, которые организованы во многих городах России и других стран.
Достоинства и недостатки подшипников качения
По сравнению с подшипниками скольжения подшипники качения обладают рядом положительных свойств и преимуществ:
- Сравнительно малая благодаря возможности стандартизации и массового производства.
- Небольшие потери на трение и незначительный нагрев при работе, при этом потери на трение в момент пуска и в рабочем режиме практически не отличаются.
- Полная взаимозаменяемость, что облегчает монтаж и ремонт машин и механизмов.
- Небольшой расход дефицитных цветных материалов по с подшипниками скольжения, в конструкции которых обычно применяются медесодержащие сплавы и цветные металлы.
- Незначительный расход смазочного материала во время эксплуатации.
- Малые осевые размеры, простота монтажа и эксплуатации.
Не лишены подшипники качения и недостатков:
- Относительно большие радиальные размеры.
- Высокая чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам.
- Большое сопротивление вращению, шум и низкая долговечность при высоких частотах вращения.
- Повышенный шум из-за циклического перекатывания тел через нагруженную зону подшипника ( рис.2 ).
- Более сложная конструкция по с подшипниками скольжения.
Область применения подшипников качения
Подшипники качения основным видом опор в машинех (автомобилях, сельскохозяйственной, дорожной и военной технике, самолетах, станках и т.
П.). Так, в одном помещении может быть более 120 типоразмеров подшипников качения, в самолете их количество может быть 1000 шт . При этом надежность и долговечность подшипников во многом определяет ресурс машины или механизма.
***
Классификация подшипников качения
Подшипники качения классифицируют по основным основным признакам:
По форме тел качения ( рис. 4 ) — шариковые и роликовые, причем последние могут быть с цилиндрическими, коническими, бочкообразными, игольчатыми и витыми роликами. Применяют и тела качения сложной геометрической формы ( рис. 4, а ).
По направлению воспринимаемой нагрузки — радиальные, радиально-упорные, упорные и упорно-радиальные.Деление подшипников в зависимости
от направления воспринимаемой нагрузки носит в некоторых случаях условный характер. Например, широко распространенный шариковый радиальный однорядный подшипник успешно применяют для восприятия не только радиальной или комбинированной, но и чисто осевой нагрузки, а упорно-радиальные подшипники обычно используют только для восприятия осевых нагрузок.
По числу рядов тел качения — одно-, двух- и четырехрядные.
По основному конструктивному признаку — самоустанавливающиеся (например, сферические самоустанавливающиеся при угловом смещении осей вала и отверстия в корпусе) и несамоустанавливающиеся; с цилиндрическим или конусным отверстием внутреннего кольца (обоймы), сдвоенные и др.
Кроме основных подшипников каждого типа изготавливают их конструктивные разновидности (модификации).
***
Взаимодействие с другими людьмиУсловные обозначения и маркировка подшипников качения
В нашей стране условные обозначения подшипников регламентируются российским стандартом ГОСТ 3189-89 «Подшипники шариковые и роликовые. Система условных обозначений ». Импные подшипники имеют отличающуюся от российской маркировку, подробное описание которой приведено на следующей странице.
Условное обозначение подшипника обычно наносится на торцевую поверхность внешнего или / и внутреннего кольца ( см.
Рисунок ).
Основное условное обозначение может быть составлено из семи цифр, условно обозначающий внутренний диаметр, размерную серию, тип, конструктивные особенности и др. Нули, стоящие левее последней значащей цифры, не проставляют. В этом случае число цифр в условном обозначении может быть меньше семи, например: 7206 .
Две первые цифры справа обозначают диаметр d отверстия внутреннего кольца подшипника. Для подшипников с внутренним диаметром d = 20… 495 мм размер внутреннего диаметра определяется умножением указанного двух цифр на 5 . Так, подшипник 7206 имеет диаметр внутреннего кольца d = 30 мм (06 × 5) .
Третья цифра справа обозначает серию диаметров и совместно седьмой цифрой, обозначающую серию ширин, определяет размерную серию подшипника, т.е. условно описывает его внешние габариты. В увеличении наружного диаметра подшипника (при одном и том же внутреннем диаметре d ) серии бывают: особо легкая — 1 , легкая — 2 , средняя — 3 , тяжелая — 4 и др.
Так, подшипник 7206 — легкой серии диаметров 2 .
Четвертая цифра справа обозначает тип подшипника:
- 0 — Шариковый радиальный
- 1 — Шариковый радиальный сферический двухрядный
- 2 — Роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами
- 3 — Роликовый радиальный сферический двухрядный
- 4 — Роликовый радиальный игольчатый однорядный
- 5 — Роликовый радиальный с витыми роликами
- 6 — Шариковый радиально-упорный однорядный
- 7 — Роликовый конический
- 8 — Шариковые упорные, шариковые упорно-радиальный
- 9 — Роликовые упорные, роликовые упорно-радиальный
Приведенный выше в качестве примера подшипник 7206 является роликовым коническим подшипником.
Пятая и шестая цифры справа обозначают отклонение конструкции подшипника от основного (базового) типа. Например, подшипник 7206 основная конструкция пятой цифры в обозначении не имеет, аналогичный подшипник с упорным бортом на наружном кольце имеет обозначение 67206 .
Седьмая цифра справа обозначает серию подшипника по ширине. В порядке увеличения ширины подшипника (при одних и тех же наружном и внутреннем диаметрах) серии по ширине бывают 0, 1, 2, 3 и др.
Кроме цифр основного обозначения справа и слева от него могут быть нанесены дополнительные буквенные цифровые знаки, отличающие особые условия изготовления данного подшипника.
Так, класс точности подшипника маркируется цифрой слева от основного обозначения через тире (дефис). В порядке повышения точности обозначают: 0, 6, 5, 4, 2 . Класс точности, обозначаемый цифрой 0 и соответствующая нормальная точность, не проставляют.
В общем машиностроении применяют подшипники классов 0 и 6 . В изделиях высокой производительности или работающих с высокой скорости вращения (высокооборотные электродвигатели, шпиндели скоростных станков и т. П.) Применяют подшипники классов 5 и 4 . Приведенный в нашем примере подшипник 7206 имеет класс точности 0 .
Помимо приведенных выше имеются и дополнительные (более высокие и низкие) классы точности.
В зависимости от наличия требований к уровню вибраций, отклонений формы и расположения поверхностей качения, моменту трения и другим параметрам установлены три категории подшипников:
А — повышенные регламентированные нормы;
В — регламентированные нормы;
С — без дополнительных требований.
Знак категории обозначения слева от обозначения класса точности.
Возможные знаки справа от основного обозначения:
Е — сепаратор выполнен из пластических материалов;
Р — детали подшипника из теплопроводных сталей;
С — подшипник закрытого типа, заполненный смазочным материалом и др.
Примеры обозначений подшипников:
311 — подшипник шариковый радиальный однорядный средней серии диаметров 3 , по ширине серии 0 , с внутренним диаметром 55 мм , основная конструкция класса точности 0 .
6-36209 — подшипник шариковый радиально-упорный однорядный, легкой серии 2 , серии по ширине 0 , с внутренним диаметром 45 мм , с контактом угла α = 12 ˚, класса точности 0 .
4-12210 — подшипник роликовый однорядный с короткими цилиндрами роликами, легкой серии диаметров 2 , серии по ширине 0 , с внутренним диаметром 50 мм , с одним бортом на наружном кольце, класса точности 4 .
4-3003124Р — подшипник роликовый радиальный сферический двухрядный специальной легкой серии диаметров 1 , серии по ширине 3 , с внутренним диаметром 120 мм , основная конструкция, класса точности 4 , детали подшипника изготовлены из теплостойких сталей.
***
Статьи по теме «Подшипники качения»:
Характеристика основных типов подшипников качения
Расчет и подбор подшипников качения на заданный ресурс и статическая грузоподъемность
Примеры решения задач подбор подшипников
Конструирование подшипниковых узлов
Обозначение и маркировка импортных подшипников
Главная страница
Дистанционное образование
Специальности
Учебные дисциплины
Олимпиады и тесты
Подшипники качения. Классификация, устройство, смазка
Классификация, устройство, смазка Подшипники и смазки
Подшипник качения — готовый стандартный узел, состоящий из тел качения — различной формы шариков и роликов, между наружным и внутренним кольцами.
Наружное кольцо (неподвижная деталь) находится в корпусе инструмента, а внутреннее (подвижное) на валу или оси. В рабочем процессе шарики или ролики катятся по беговым дорожкам колец, геометрическая форма которых зависит от формы тел качения.Чтобы равномерно распределить между кольцами тела качения нужен сепаратор.
Обычно размеры подшипника качения — это ширина и внутренний и наружный диаметрры.
Среди подшипников встречаются и сложные по конструкции, имеющие дополнительные защитные шайбы, уплотнения, крепежные втулки и другие элементы.
Основными преимуществами подшипников качения являются:
Низкие потери на трение
Невысокая стоимость
Небольшие осевые размеры
Широкий выбор размеров и типов
Простота монтажа и обслуживания
Малая разница момента трения при пуске и установившемся движении
По направлению воспринимаемой нагрузки подшипники различаются на радиальные, радиально-упорные и упорные по рядов качения теления; по способности самоустанавливаться — не- и самоустанавливаемые.
Подшипники с одинаковым диаметром наружного кольца могут быть: сверхлегкими, особо легкими, легкими, средними и тяжелыми, а так же узкими, нормальными, широкими или особо широкими, в зависимости от ширины кольца.
Подшипники разных типов и размеров имеют различные грузоподъемность и быстроходность.
При высокой нагрузке вращения и действии небольших целесообразно использовать подшипники сверхлегкой и особо легкой серий.Для восприятия повышенных нагрузок при высокой скорости используютники легкой серии. Наиболее часто применяют на практике подшипники легкой и средней серий, нормальные по ширине.
Подшипники используются следующие классы точности в порядке ее: 0 (нормальный), 6 (повышенный), 5 (высокий), 4 (особо высокий), 2 (сверхвысокий).
Выбор класса точности подшипника в зависимости от требований, предъявляемых к механизму.Увеличение точности подшипника приводит к росту его стоимости.
Чаще всего используют подшипники нормальной точности — класса 0.
Самым распространенным видом подшипника является шариковый радиальный однорядный подшипник. Он для радиальной нагрузки, но может воспринимать и осевую в пределах 70% от неиспользованной радиальной допускает перекос осей колец не более 0,25 °, имеет минимальные потери на трение и возможность наибольшей скорости вращения.Подшипник обеспечивает осевое фиксирование вала в двух направлениях.
В подшипниках качения смазка уменьшает трение, шум, отводит тепло, защищает подшипник от коррозии, заполняет зазоры в уплотнениях, герметизацию подшипникового узла. Применяют жидкие, консистентные и твердые смазки.
Жидкие смазки использовать при окружной скорости выше 10 м / с. Чаще всего применяют минеральные масла: приборное МВП, индустриальное 12 (веретенное), индустриальное 20 и масла с антифрикционными присадками (дисульфит молибдена, графита).
Консистентные смазки (густые мази) применяют при окружной скорости вала до 10 м / с.
Корпус подшипникового узла заполняют смазкой в объеме 1/3 его свободного пространства. Наилучшими признаны литиевые смазки: Литол-24, Циатим-221, Циатим-201 и др. Они хорошо удерживаются в узлах трения и не требуют сложных уплотнений, их не рекомендуют применять при большом тепловыделении
Твердые смазки используются в вакууме и специальных средах (графит, дисульфид молибдена, нитрат бора).При повышенных температурах (+140… +275 ° С) возможно применение массивных сепараторов из самосмазывающихся пластмасс.
Ресурс подшипника до повреждений перемычек сепаратора.
Особенности и применение подшипников качения и скольжения
В нашей компании «УСА» неспроста представлен широкий ассортимент подшипников
Современную технику сложно представить без подшипников.Каждый вид подшипников нашел свою нишу и применение.
Давайте разберемся в устройстве и применении подшипников
Подшипник — узел системы, обеспечивающий вращение с минимальным сопротивлением.
Его цель — передать усилие от подвижного узла на другие части.
Все подшипники можно разделить на две группы:
1. Подшипники качения.
Состоят из двух колец, шариков и сепаратора. Снижение трения и износа достигается, благодаря замене трения на трение качения.В них используются шарики, ролики и иголки. Их использование возможно в агрессивных средах с большим диапазоном температур.
2. Подшипники скольжения
Внешняя и внутренняя обоймы с минимальным показателем трения. Обычно изготавливаются из металла, опорой. Для эффективной работы подшипник содержит смазку. Они бывают гидростатическими и гидродинамическими.
Качественные материалы, из которых изготовлены подшипники и смазка для них, обеспечивает долгий срок службы.
Подобрать вам подшипник поможет маркировка, она соответствует все рабочие параметры подшипника. Важным показателем является класс точности (максимальное отклонение размеров подшипника от номинала).
Подшипники можно разделить:
- по материалу качения (шарики, ролики),
- принципу работы (осевая нагрузка — упорные, радиально осевая — радиально-упорные),
- по количеству рядов (одно-, двух-, многорядные),
- самоцентрующиеся (сферические),
- по длине ролика к егору диаметра (игольчатые).
Выделим некоторые из них.
Шариковые: (для качения используются шарики)
И роликовые: (соответсвтенно используются ролики)
Компания «УСА» предлагает широкий выбор подшипников различных классов точности и размеров от отечественных и импортных производителей. Всегда большой выбор продукции в наличии на складе и возможность оформления под заказ. Вся продукция сертифицирована и доступна для приобретения.
При возникновении любых вопросов обращайтесь по телефону 8 (8332) 35-50-40, наши квалифицированные специалисты проконсультируют вас.
Опоры качения | Автокомпоненты. Бизнес. Технологии. Сервис
Говорят, что есть подшипник качения, как и, наверное, все, что есть в механике, был изобретен очень давно. Историки техники любят показывать на остатках римского, то ли греческого судна, поднятого со дна морского, где сохранились какие детали подъемного устройства.Судя по ним, можно понять, что основной вал этого древнего кабестана вращался на каменных шарах-ядрах. Утверждают, что это и есть первый из известного мира шариковый подшипник. Пусть так.
Тем не менее, использовавшие опоры качения, кроме редчайших единичных случаев, не использовали еще более 1,5 тысячи лет. А именно до тех пор, пока технический (и технологический) прогресс не позволил изготавливать в больших количествах сначала шарики, а потом ролики абсолютно одинакового (в пределах очень маленького допуска, конечно) диаметра.Настолько одинакового, чтобы они равномерно (опять-таки в пределах очень небольшого допуска) воспринимали на себя рабочую нагрузку.
Поэтому подшипник качения можно считать одним из первых достижений высоких технологий в области массового машиностроения.
Производители подшипников качения специальной и специфичной технологии выделились в особую касту. Они стали делать подшипники «для всех», для общемашиностроительных целей. Это значит, что подшипники стали комплектующей с высокой степенью стандартизации.Наибольшее распространение получили и используются до сих пор стандарты США и ISO / DIN. Для единых норм, используемых производств, для разделения рынков сбыта и ряда других целей между производителями используются ассоциации или корпорации, которые существуют и по настоящее время.
Автомобилестроители относительно долгое время (сравнительно с историей самого автомобиля) использовали для своих стандартных конструкций подшипники общемашиностроительного применения.Сначала производство подшипников, отвечающих особым требованиям (по шуму, вибрации, точности или специфичности смазки), а затем и создать подшипники своей конструкции, применяемые только в автомобилях (подшипники ступиц колес последних поколений, опорные подшипники) подвески и выжимные подшипники качения муфт сцепления — примеры такой работы).
Более того, известны случаи «обратного» процесса — успешного применения автомобильных «ступичных» подшипников 1-го поколения в станкостроении.
Подшипники качения могут воспринимать чисто радиальные, комбинированные (радиальные с осевыми) и чисто осевые нагрузки. В зависимости от этого их делят на три группы: радиальные, радиально-упорные и упорные. Сами подшипники состоят из внешнего и внутреннего колец, элементов качения (шариков или роликов) и сепаратора, отделяющего элементы качения друг от друга.
Обычно элементы качения и кольца изготавливают из высокопрочных (даже специально для этой цели разработанных) сталей.Сепараторы, наоборот, из мягкой стали, цветных металлов или пластмассы.
Важным параметром классификации подшипника является диаметр цапфы (вала), на которую он устанавливается. В пределах одного и того же диаметра вала наружный диаметр и ширина могут изменяться в значительных пределах в зависимости от допустимой нагрузки на подшипник, как говорят, его «серии».
Среди стандартных подшипников разделяют особо легкую, легкую, среднюю и тяжелую серии. (Здесь классификация производителей подшипников может несколько различаться.)
Радиальные подшипники могут быть шариковые и роликовые. Наиболее распространены шариковые. Помимо простоты конструкции и небольшого сопротивления вращению, они отличаются универсальностью — позволяют воспринимать не только радиальную нагрузку, но и осевую, величина которой может быть до 70% от недоиспользованной радиальной нагрузки.
При одинаковых размерах с шариковыми подшипниками роликовые выдерживают намного более серьезные нагрузки. Этот факт, конечно, относят к их преимуществам.Однако если они и могут нести осевые нагрузки, то они незначительны, при резком увеличении сопротивления качению и серьезном износе. Кроме того, они очень чувствительны к перекосам.
Иногда роликовые подшипники комплектуют необычными, витыми, наподобие пружин, роликами. Хотя такие ролики рассчитаны на меньшие нагрузки, чем традиционные, они менее чувствительны к перекосам и ударным воздействиям.
Стремление сокращения габаритов опор привело к созданию игольчатых подшипников.В этой конструкции ролики сильно вытянуты в длину. Порой они действительно напоминают толстые иглы. У многих подшипников такого типа вообще нет одного (наружного или внутреннего), а то и обоих колец, а если еще нет и сепаратора, тогда их можно отнести к «насыпным». Игольчатые подшипники уже с успехом применяют в ДВС, воспринимающих относительно небольшие нагрузки (пилы, газонокосилки, скутеры и даже мотоциклы небольшой мощности), в качестве коленчатого вала, шатуна и опоры поршневого пальца вместо подшипников скольжения.Наверное, можно их ожидать распространения и на некоторые типы автомобильных моторов.
В тех агрегатах, где возможен перекос валов, применяют самоустанавливающиеся подшипники. Их наружное кольцо расточено по сфере, центр диаметра которой совпадает с центром подшипника. Благодаря чему наружное кольцо может быть перекошено относительно внутреннего на 2–3уса без риска заклинивания элементов качения в подшипнике.
Чаще всего самоустанавливающиеся подшипники бывают шариковыми.Сами шарики в них мелкие и установлены обычно в два ряда. Когда же радиальные шарики особо велики, то вместо применяют ролики специального «бочкообразного» профиля.
В любых машинах наряду с радиальными часто возникают большие осевые нагрузки. В таких случаях используют радиально-упорные подшипники, которые воспринимают только одностороннее осевое усилие. (Существуют радиально-упорные подшипники, воспринимают двухстороннюю радиальную нагрузку, — подшипники ступиц автомобильных колес, например, конструкция выросла из двух работающих навстречу друг другу обычных радиально-упорных.) В шариковых радиально-упорных подшипниках осевые усилия воспринимают сами шарики и особые, «высокие» бортики на наружном и внутреннем кольце. В роликовых подшипниках осевое усилие воспринимает вся поверхность наружного и внутреннего колец через ролики конической формы. Шариковые радиально-упорные более быстроходны, роликовые — более грузоподъемны.
Когда нагрузка на вал только осевая, применяют упорные подшипники. Правда, в машиностроении такая конструкция используется не часто, а в современном автомобилестроении уже давно не замечена вовсе.Скорее всего, это связано с серьезным ограничением угловой скорости — тела качения под центробежных сил начинают работать «неправильно». Однако в автомобиле с подвеской типа МакФерсон есть подшипники, очень похожие на обычные упорные, но работающие в специфичном режиме. Кольца таких подшипников не вращаются друг относительно друга, а лишь перемещаются от своего центрального положения на некоторый угол, соответствующие повороту стойки рулевого управления.
И, наконец, существуют подшипники, которые не имеют ни наружного, ни внутреннего кольца и даже сепараторов.Это так называемые «насыпные» подшипники, где элементы качения занимают все пространство между валом и корпусом. Кроме уже упомянутых игольчатых подшипников, которые можно встретить в КПП некоторых типов, такие подшипники в автомобиле применяются неют.
Еще одной характеристикой подшипника является его класс точности. Он определяет бесшумность работы, отсутствие вибраций и является одним из важнейших характеристик, определяющих долговечность подшипникового узла.
Новости российского, европейского и мирового ралли
В любом механизме или устройстве с вращающимися деталями обязательно присутствуют подшипники.По принципу работы подшипники делятся на 7 типов: В одних используется принцип скольжения, в других нагрузках через жидкость или газ. Есть даже магнитные подшипники. Как устроен подшипник? Мы обратились к специалистам компании «Пром-Комплект», которая уже многие годы изготавливает подшипники самого разного назначения. В этой статье мы рассмотрим работу наиболее распространенного вида — подшипники качения.
Как устроен подшипник качения?
Классический подшипник качения состоит из двух колец, которые могут быть различных форм и сепаратора, который отделяет детали друг от друга и удерживает их на равном расстоянии.
По наружной поверхности внутреннего кольца и по внутренней поверхности наружного кольца специальные желоба (дорожки качения), по которому в ходе работы двигаются тела качения.
Несмотря на внешнюю простоту конструкции механика подшипника качения достаточно сложна. Кинематическая схема подшипника аналогична планетарной. Сепаратор — это своеобразный водило. Функции центральных колес работают внутренние и наружные кольца. Сепаратор всегда вращается в сторону вращения кольца.Частота его вращения зависит от диаметра шариков. Чем меньше шарики, тем больше частота вращения сепаратора. При вращении шарики испытывают на себе центробежную силу. Т.е. тела качения стремятся разлететься в разные стороны, однако наружное кольцо их не пускает. Также на тела качения действует гироскопический момент. Под его каждый шарик получает дополнительное вращение вокруг оси перпендикулярно плоскости, образованной вектором угловых скоростей шарика и сепаратора
подшипник качения работал с максимальной эффективностью разработчики классифицируют их по разным типам.
Т.е. есть более быстрые подшипники, есть более медленные.
Для больших радиальных нагрузок и скоростей используют шариковые подшипники. Для небольших скоростей, но больших радиальных нагрузок используют цилиндрические подшипники. Для осевых нагрузок используют подшипники с коническими роликами.
По типу нагрузки подшипники также делятся на:
— радиальные — предназначены для работы с нагрузкой перпендикулярными оси вращения (колесо велосипеда или автомобиля)
— упорные — воспринимают нагрузку по оси вращения (например, поворот офисного стула).
Более подробную информацию о подшипниках можно узнать на сайте https://prom-komplect.ru/kacheniya/. Там же можно заказать подшипники любых размеров и форм. Телефон для связи: +7 (495) 255-10-99.
В конструировании подшипников, как в производстве часов. Требования к простым недорогим моделям попроще. К сложным высокоточным устройствам предъявляются совсем другие требования. Например, в гидроэлектростанции главный упорный подшипник совершает 62 оборота в минуты.
Частота вращения конечно небольшая, но зато принимаемые нагрузки колоссальны! Такой подшипник удерживает массу свыше 10 тонн и должен проработать в безостановочном режиме 5-7 лет.
Российский ГОСТ предусматривает 5 классов точности подшипников. Самый высокий класс обозначается цифрой 0 и далее по убыванию. С виду эти подшипники могут быть одинаковыми, но в реальности выдерживают совершенно разные нагрузки.
Характеристики любого подшипника зависит от 3 компонентов
1. материал — кольца и шарики из стали, которая должна быть твердой и износостойкой. Обычно применяют высокоуглеродистую хромированную сталь высокого качества.
2.выверенная и правильно просчитанная геометрия подшипника
3. точность исполнения. Без этого все вышеперечисленное не имеет никакого значения. Только на качественном высокоточном оборудовании можно изготовить хороший подшипник, который не станет подведет и не станет причиной аварии.
com/embed/RxEk1yez-2E?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>
Подшипники качения и скольжения.
Сегодня подшипники используются во всех механизмах, связанных с вращающимися компонентами. Без подшипников не обходится вращение деталей в часах, валов в двигателе внутреннего сгорания, турбин в шахтах или аттракционов с названием «колесо обозрения».Подшипник скольжения
Фактически подшипник представляет собой кольцо, надетое на предмет цилиндрической формы. Подшипники бывают радиальными (например, используются, чтобы удерживать колесо автомобиля) и упорными (используются в офисных креслах, чтобы они могли вращаться вокруг своей оси). Любой подшипник три задачи:- Удерживает вал или ось в нужном положении;
- Максимальное сопротивление сопротивление, увеличивающее пририкосновении вращающегося вала, с фиксирующей его положение конструкцией;
- Передаёт нагрузку с вращающейся части на другие элементы конструкции.
Подшипники скольжения.
Они представляют собой кольца, внутрь которых помещается втулка или вал.С помощью кольца фиксируется нужным образом в рекламе, после чего может начать вращаться. Подшипники скольжения бывают двух типов: неразъемные и разъемные. Первые представляют собой полноценное кольцо, в которое втулка просто вставляется. Вторые разделяются на две части: в первой фиксируется вал, после чего устанавливается вторая половина подшипника. Такой способ удобнее в эксплуатации, поэтому чаще используют именно раздельные подшипники скольжения.Устройство подшипника скольжения
В процессе вращения вал непосредственно соприкасается с поверхностью подшипника.
Из-за этого обе составные пары «подшипник-вал» начинают тереться друг о друга. В результате этого процесса быстро изнашиваются обе детали.Для того, чтобы этого избежать используемые смазки.Смесь, препятствующая трению, важнейшим условием долговечной работы подшипника. Помимо действия вала и подшипника, смазка позволяет сократить силу трения.Смазки бывают трёх видов:
- жидкие,
- твёрдые
- газообразные.
Достоинства подшипников скольжения
- Низкая вероятность поломки;
- Возможность выдерживать высокие ударные и вибрационные нагрузки;
- Они меньшего радиального размера, чем аналогичные подшипники качения;
- При использовании разъёмных подшипников скольжения их можно демонтировать без разборки других конструкций;
- Низкий уровень шума при работе;
- Могут работать в воде
- Допускается наличие зазора между поверхностью подшипника и валом. Это позволяет использовать даже значительно изношенные детали без потери эффективности;
- Сохраняют высокий КПД даже при работе крупных валов.
Это позволяет использовать даже значительно изношенные детали без потери эффективности;Недостатки подшипников скольжения
- Всегда требуют наличия смазки при работе;
- Быстрый износ из-за трения при работе на некачественной смазке;
- Большие затраты на смазочные материалы;
- Необходимость постоянного контроля над условиями работы подшипника;
- Невысокий КПД, по сравнению с подшипниками качения
- Разная скорость износа подшипника и вала;
- Малая долговечность;
- Для изготовления подшипников скольжения используются более дорогие материалы, чем для подшипников качения.
Подшипники качения.
Они устроены сложнее, нежели подшипники скольжения. Во-первых, они представляют собой не одно, а два кольца. Причем диаметр первого больше, чем диаметр второго, чтобы между ними можно было сделать другие компоненты. Для этого на внешней стороне маленького кольца и внутренней части большого кольца вырезают специальные желоба.
Обычно между кольцами помещают: шарики, иглы, бочонки или другие по форме тела качения. В результате конструкции из нескольких составляющих.Вал вставляется внутрь малого кольца. При вращении он воздействует на первое кольцо, снабженное этим раскручивающимся кольцом. Большое кольцо при этом не крутиться, находится в статичном положении. Из-за наличия тел качения между вторым кольцами многократно увеличивается трение между деталями.Устройство подшипников качения
Подшипники качения бывают двух типов: с наличием сепаратора и без него. Сепаратор представляет собой широкое кольцо с отверстиями на одинаковом расстоянии. В эти отверстия помещаются тела качения. Это позволяет установить их на одинаковом расстоянии и эффективность использования при сохранении использования материалов. Большинство подшипников с учетом наличия сепараторов. Однако имеются подшипники качения, изготовленные и без него. В таких подшипниках максимальное количество тел качения, поэтому между ними не требуется расстояние.
Большое количество тел качения позволяет увеличить грузоподъёмность подшипника.Однако лимиттор скорости вращения вала в бессепаральных подшипниках намного меньше, чем в подшипниках с наличием сепаратора.Кроме этого, выделяют закрытые и открытые подшипники качения. Первые обладают специальными протекторами, которые защищают элементы подшипника от всех условий внешней среды. В связи с этим они обходятся без дополнительного обслуживания и смазки. Подшипники качения открытого типа — более чувствительны к окружающему пространству. В них нередко попадают инородные тела, что приводит к разрушению подшипника.
Закрытый подшипник качения
Основным свойством подшипников качения является низкое трение при соприкосновении поверхности вала с поверхностью подшипника. Из-за тел качения не происходит большая затраты энергии на сопротивление кольца и вала. В связи с этим резко увеличивается износ и увеличивается коэффициент полезного действия, по сравнению с подшипниками скольжения.
Достоинства подшипников качения
- Возможность использования в механизме с высокой скоростью вращения вала;
- Способность удерживать вал при больших ударных и вибрационных нагрузках;
- Бесшумность работы;
- Маленькие осевые размеры.
- Нет необходимости замены смазки;
- Возможность использования при высоких температурах.
Недостатки подшипников качения
- Высокая стоимость;
- Трудоёмкий процесс изготовления;
- Большой радиус детали;
- Возможность использования только в сухих условиях;
- Не используются с высоконагруженными валами;
- Меньшая надежность по с подшипниками скольжения.
Не забудь сохранить статью!
Разница между подшипниками скольжения и качения
В чем разница между подшипниками качения и скольжения? Насколько она принципиальная с точки зрения эксплуатации? Можно ли заменить подшипник качения подшипником скольжения? На эти и другие вопросы дадим ответы в статье.
Содержание
Где используются подшипники качения и скольжения
Подшипники качения и скольжения получили самое широкое распространение. Они используются в различных механизмах и устройствах, в которых присутствуют вращающиеся элементы. От миниатюрных часов до корабельных двигателей — везде имеются подшипники.
Разницы между подшипниками качения и скольжения нет — ведь и те, и другие действия. Вообще видов подшипников намного больше.Например, в крутящиеся офисные кресла устанавливаются упорные подшипники, в конструкции автомобильных колесных используются радиальные. Все они исполняют действия:
- удерживают ось в определенном положении;
- уменьшают сопротивление в месте контакта конструкции и вращающегося элемента;
- передают крутящий момент от вращающегося элемента другим деталям и механизмам.
Конструкция подшипника скольжения
Подшипник скольжения представляет собой кольцо, внутри которого размещены валы или втулки.
Кольцо удерживает вал в заданном положении и вращается в той же плоскости. При вращении вал контактирует с подшипником, в результате чего появляется трение между валом и подшипником. Чтобы снизить трение, в подшипниках скольжения используются смазки. Они также необходимы для деталей подшипника избыточного тепла и защиты от пыли и влаги. Самые распространенные смазки для подшипников скольжения делаются на основе лития, например, Литол.
Подшипники скольжения выпускаются в двух вариантах:
- Разборные;
- Неразборные.
Подшипники скольжения разборные легко разделяются на два элемента, между помещают смазку. Она со временем твердеет и загрязняется, поэтому периодически ее нужно менять. Неразборные подшипники неремонтопригодные, они заправляются смазкой в заводских условиях, и при ее загустевании приходится менять весь подшипник целиком.
Конструкция подшипника качения
Разница между подшипником скольжения и качения становится заметна уже на этапе конструкции.
Подшипник качения представляет собой два кольца, вставленных с зазором одно в другое. Между центрами располагаются тела качения:
- ролики,
- бочонки,
- шарики,
- иглы.
С наружной стороны меньшего кольца и с внутренней стороны большего кольца часто делают насечки для того, чтобы улучшить сцепление между кольцами и телами качения.
Вал продевается сквозь внутреннее кольцо качения.При вращении вращается внутреннее кольцо подшипника — и приводит в движение тела качения. Наружное же кольцо подшипника остается неподвижным.
Разновидностью подшипника качения является подшипник качения с сепаратором. Разделитель представляет собой кольцо, в полости которого имеются углубления. В них помещаются тела качения. Такая конструкция работает более эффективно и при этом имеет малую толщину.
Так же, как и подшипники скольжения, подшипники качения производятся в открытом и закрытом виде.Наибольшее распространение получили закрытые подшипники качения, практически полностью герметичны и защищены от воздействия на окружающую среду.
Их не нужно выдерживать, они морем смазывают и выдерживают большие нагрузки.
Ключевая разница между подшипниками качения и скольжения
Конструктивно обе разновидности подшипников схожи, но в работе используют принципиально разные силы. Если коротко на вопрос, в чем разница между подшипником качения и скольжения, то это будет снизить силу трения при контакте подшипника с валом вращения.В сравнении с подшипниками скольжения, подшипники качения работают с более высокими КПД и не приводят к сильному трению сопряжения поверхностей.
Кроме того, разница подшипника качения и скольжения заключается в условиях эксплуатации. Подшипники скольжения можно использовать в воде и других жидких рабочих средах (при условии, что конструкция подшипника закрытая). Подшипники качения, напротив, чувствительны ко мне, эксплуатируются при высоких температурах.
Наглядно подшипника качения и скольжения представлена в таблице.
