Подшипник скольжения это: Подшипник скольжения — как устроен, принцип работы, плюсы и минусы

Содержание

Подшипник скольжения — как устроен, принцип работы, плюсы и минусы

Подшипник скольжения (подшипник на втулке, sleeve bearing) — подшипник в котором трение происходит при скольжении сопряжённых поверхностей.

Механизм больше напоминает модифицированную втулку с плотным прилеганием соприкасающихся тел. Подшипник скольжения представляет собой корпус, имеющий цилиндрическое отверстие, в которое вставляется втулка из антифрикционного материала и смазывающее устройство. Между валом и отверстием втулки подшипника имеется зазор, заполненный смазочным материалом, который позволяет вращаться валу с малым сопротивлением.

Если такой подшипник лишится смазки, он выйдет из строя по причине перегрева (поверхности будут иметь гораздо

большее сопротивление), истирания рабочих поверхностей.

Чтобы увеличить качество и долговечность смазки данных подшипников, была придумана система самосмазки, в которой применяется пористый материал, изготавливаемый по технологиям порошковой металлургии. При нагревании он выделяет масло (которым был изначально пропитан), при остывании впитывает масло обратно, что позволяет свести потери масла к минимуму. Обычно, в спецификациях указывают на этот счёт — «самосмазывающийся подшипник«.

Из плюсов таких подшипников можно выделить – низкий шум при работе в течении гарантированного срока службы, дешевизна в производстве и низкая конечная цена изделия.

Минусы – самая малая долговечность, необходимость периодического обслуживания

, если обслуживание предусмотрено конструкцией.

Наряду с подшипниками скольжения, используются более дорогие, но долговечные гидродинамические и подшипники качения.

Как устроен принцип работы подшипников скольжения

Cовременная промышленность предлагает два вида подшипников – качения и скольжения. Их главное различие заключается в том, как движутся все части узла по отношению друг к другу. Из названия можно сделать вывод, что в подшипниках качения в основе движения частей детали находится принцип качения, в подшипниках скольжения – принцип скольжения.

Конструкция подшипника скольжения

Подшипник скольжения –  запчасть, где процесс трения происходит за счет скольжения. Такое движение возможно благодаря конструкции детали.

Для изготовления подшипников скольжения чаще всего применяется сплав свинца или олова с добавлением меди, никеля, сурьмы. Этот сплав носит название баббит по фамилии ученого, который придумал его в начале 19 века.

Подшипник скольжения состоит из корпуса с отверстием в форме цилиндра. В этом отверстии размещается втулка и смазывающее устройство. Зазор между корпусом и втулкой заполнен смазкой, которая делает скольжение быстрым и легким, то есть минимизирует сопротивление.

Втулки или, как их еще называют вкладыши, в подшипниках скольжения бывают опорными и упорно-опорными. Опорная втулка имеет классическую конструкцию, тогда как опорно-упорная оснащена бронзовым упором, который имеет специальную заливку. Благодаря бронзовому упору увеличиваются осевые нагрузки, которые способен воспринимать конкретный подшипник скольжения.

Система самосмазывания нужна в подшипнике скольжения, чтобы обеспечить бесперебойную подачу смазки, так как если смазки будет недостаточно или ее не будет совсем, деталь перегреется и сломается.

Система самосмазывания изготовлена из специального пористого материала, который пропитан маслом и выделяет его при нагревании детали. Когда подшипник заканчивает работать и остывает, система впитывает масло обратно.

Принцип действия подшипника скольжения

Принцип действия подшипника скольжения основан на движении двух взаимодействующих поверхностей. Одна вращается, вторая пребывает в спокойном состоянии. По сути, они скользят по отношению друг к другу благодаря специальному желобу, заполненному смазывающим веществом.

В зависимости от типа смазки подшипники скольжения бывают гидростатическими и гидродинамическими.

В гидростатических подшипниках смазка подается с внешней стороны. За процесс подачи отвечает гидравлический насос. От скорости вращения детали он не зависит, но зато на него влияет размер самой детали.

Гидродинамический подшипник работает за счет системы самосмазывания, речь о которой шла выше.

Типы смазки для подшипников скольжения

Работа подшипников скольжения зависит от качества смазки намного больше, чем работа подшипников качения. Объясняется это тем, что металлические части подшипника не способны скользить без дополнительных веществ.

Специалисты выделяют три типа смазки для подшипников скольжения: жидкостный, газодинамический и пластичный. Лучше всего для подшипников скольжения подходит именно жидкостный тип. Смазка такого типа уменьшает трение, защищает от воздействия окружающей среды и эффективно распределяет тепло, которое выделяется в процессе работы подшипника.

Газодинамическая смазка фактически сводит уровень вибрации к нулю, поэтому она востребована в подшипниках скольжения для систем навигации.

Пластичная мазка также по-своему хороша для подшипников скольжения. Принцип работы такой смазки основан на том, что масла вводятся в твердое вещество, которое создает плотный каркас и тем самым не позволяет маслу вытекать.

Опорные подшипники скольжения | Как устроен

Опорный подшипник скольжения – это тип опоры, который наиболее востребован в механизмах с валами, имеющими очень высокую частоту вращения. В этом случае качение – не самый лучший вариант, так как центробежные силы с большими значениями, которые создает при вращении ось, воздействуя на шарики или ролики, быстро разрушают деталь. Также узел скольжения идеален там, где необходима разъемность конструкции для упрощения монтажа и обслуживания. В некоторых случаях, например в двигателях внутреннего сгорания, такое решение можно уверенно называть единственным возможным.  В автомобилестроении большим спросом пользуется сферический подшипник скольжения, который устанавливают на наконечник штока. Он легко монтируется отдельными элементами и при этом купить новую деталь, при выходе изделия из строя, можно совсем недорого.

Как устроен опорный подшипник скольжения

Конструкция опорного подшипника предельно проста, но при этом его изготовление требует высокой точности. Шейка вала размещается в расточке, изготовленной в специальном вкладыше. При этом диаметр расточки немного больше диаметра самого вала. Составной вкладыш из двух половин располагают в корпусе узла, на опорных колодках с условием, чтобы оси собранного вкладыша и расточки совпадали с большой степенью точности. Принцип работы опорного подшипника нераздельно связан с маслом, которое подается в расточку по специально предусмотренной магистрали. Масло создает пленку между поверхностями расточки и вала, обеспечивающую оптимальный для узла режим вращения.

Для того чтобы регулировать подачу масла, используют ограничительную шайбу. Отработка выдавливается через предусмотренный конструкцией радиальный зазор и попадает в корпус изделия. Оттуда оно по маслопроводу стекает назад в бак. На крышке подшипника расположен бачок аварийной подачи масла, в который жидкость выдавливается по трубке при нормальной работе узла из зазора между вкладышем и валом.

Особенности изготовления и эксплуатации опорных подшипников скольжения

Рассказывать о том, что такое опорный подшипник скольжения, проще всего на примере турбинной установки, где эта деталь является обязательным элементом. Основной работой изделия в этом случае является восприятие усилий, которые действуют на ротор, а также обеспечение его максимально точного положения относительно статора. Деталь берет на себя радиальные силы, создаваемые ротором, в том числе связанные с его расцентровкой и уравновешиванием. При этом важно помнить, что все нагрузки осевого типа воспринимают отдельные упорные подшипники, которые иногда совмещают с опорными узлами. Расчет опорных частей валов и роторов, вращающихся с большими скоростями, всегда выполняется с учетом этих особенностей.

Эффективная и надежная опора, создаваемая изделием такого типа, обеспечивает продолжительную бесперебойную работу узла вращения. Поэтому опорный подшипник должен соответствовать нескольким требованиям, несоблюдение которых влечет самые серьезные последствия, в том числе выход из строя дорогостоящего оборудования.

1. Подшипник должен являться максимально надежной деталью, так как его выход из строя почти всегда связан с повреждением уплотнений или непосредственно проточной части. Одной из самых серьезных проблем считается недостаточная подача масла или полное ее прекращение. Это приводит к тому, что трение нагревает его, и вкладыши начинают плавиться. Эта часть узла обычно изготовлена из баббита, который выдерживает температуру не более 350 градусов Цельсия. Но проблемы могут начаться и при меньших температурах. Так, всего при 115 градусах поверхность элемента теряет плотность и, соответственно, сопротивление к износу. Если вкладыш нагрет до 130 градусов, то и смазка перестает его качественно защищать, так как ее пленка начинает рваться. Чтобы избежать перегрева, многие механизмы оснащают датчиками температуры масла, дающими команду к остановке оборудования, когда температура повышается до 75 градусов.

2. Конструкция подшипника должна обеспечивать высокую экономичность при эксплуатации. Достичь этого можно увеличением точности изделия. Предполагается, что чем меньше вал смещается относительно оси расточки, тем меньшие значения имеют зазоры, как в уплотнениях, так и в самой проточной части. Уменьшение зазоров подразумевает рост КПД и снижение утечек масла при работе узла вращения.

3. В смазочном слое опорного элемента должно быть минимальное трение. Отвод тепла, выделяемого в процессе такой работы, обеспечивает в подшипнике масло. Таким образом, оно не только снижает коэффициент трения в узле, но и играет ключевую роль в его охлаждении при эксплуатации. При расчете расхода масла важно помнить о том, что его должно быть достаточно для эффективного теплоотвода. Расчетная температура масла на входе в упорный элемент обычно не превышает 45 градусов, а на выходе – 65 градусов Цельсия.

Учитывая все приведенные выше требования, нужно помнить о том, что безусловное соблюдение одних из них частично или полностью исключает выполнение других. Это хорошо видно во втором пункте. При снижении зазора растет экономичность детали, но при этом увеличивается и работа трения. Скользить валу в таких условиях сложнее и при этом снижается срок службы масла, которое стремительно «стареет». Учитывая то, что на надежность работы подшипника влияют различные факторы, конструкторы вынуждены идти на компромисс и жертвовать одними показателями в угоду другим, наиболее актуальным для данного случая.

Принцип работы опорного подшипника скольжения

В том случае, если механизм остановлен, вал или ось ротора опирается на нижнюю часть расточки вкладыша. При вращении с достаточно большой частотой, эффект прилипания будет увлекать масло в зазор между валом и вкладышем и давление жидкости там будет расти вместе с частотой. Вскоре частота вращения достигнет такой величины, при котором давление жидкости в зазоре полностью уравновесит радиальные нагрузки от вала и сил, которые действуют на него при работе механизма. Существует закономерность, согласно которой снижение размеров зазора положительно влияет на несущие способности масла в подшипнике. Но эта медаль имеет и обратную сторону – высокоточные узлы гораздо дороже в изготовлении и полусухое трение, характерное для такой системы в момент начала вращения вала, очень быстро выводит вкладыши из строя.

Для того, чтобы опорный подшипник качественно выполнял свою работу, при изготовлении к нему предъявляются самые высокие требования. Несоблюдение размеров, соосности и зазоров приводит к появлению в детали вибраций, повышению коэффициента трения, росту температуры в ходе работы и, соответственно, быстрому выходу из строя вкладышей или даже всего устройства. Помимо этого низкое качество подшипника сказывается на расходе масла, которое может неконтролируемо вытекать через излишне большие зазоры или плохо циркулировать в системе при их заниженном значении. Оба случая приводят к повышению потребности механизма в смазочных материалах и обслуживании. Перерасход и нехватка масла, как мы уже писали, влияют на срок службы изделия.

Подшипники скольжения | Подшипники в России

Шарнирные подшипники скольжения — изделия, работающие по несколько иному принципу, чем привычные нам подшипники качения. Если в последних сила трения снижается за счет применения тел качения, которые имеют небольшую площадь контакта с дорожкой качения, то в шарнирных подшипниках это осуществляется за счет поверхностей скольжения сферической формы внутреннего и наружного кольца. Назначение подшипника скольжения — восприятие радиальных, осевых и комбинированных нагрузок в подвижных или неподвижных соединениях разнообразных машин и механизмов, при этом важнейшую роль при его функционировании играет смазка, которая не только обеспечивает минимальное трение, но и служит для отвода тепла от нагревающегося во время работы подшипника, прежде всего, если материалы подшипника скольжения — стали, а это большинство распространенных шарнирных подшипников. Чаще всего это стали ШХ-15, ШХ15СГ, нержавеющая 95Х18Ш и другие сплавы для подшипников скольжения.

Как правило, большинство потребителей имеют дело со сферическими шарнирными подшипниками, хотя есть и другие, например, линейные подшипники скольжения. В данном материале мы подробно рассмотрим именно сферические, поскольку исторически сложилось так, что они конструируются и выпускаются на тех же заводах, что и подшипники качения, да и купить их можно в тех же фирмах, где и подшипники качения.

Где купить

Данному вопросу на сайте посвящена отдельная статья — «Купить подшипники скольжения».

Конструкция подшипников скольжения

Подшипник скольжения состоит из корпуса (который может быть разъемным, т. н. «ломаным») и рабочего элемента — втулки, которая монтируется на вал. В последнее время выпускаются модификации с разборным наружным кольцом (корпусом), для облегчения монтажа (при этом отдельные части должны скрепляться проволокой на заводе). С различными особенностями конструкций (наличие канавок, отверстий для смазки, прорезей, разломов можно ознакомиться в статье «Виды подшипников скольжения«. Устройство подшипников скольжения постоянно совершенствуется, так, к примеру, если вы возьмете каталог подшипников скольжения, производимых во времена СССР, то не увидите там большинство из применяемых в настоящее время типов, и наоборот, большая часть представленных в нем модификаций уже снята с производства.

Смазка для подшипников скольжения

Как уже указывалось, смазка чрезвычайно важна для функционирования для этих изделий, ведь трение подшипников скольжения существенно выше, чем подшипников качения из-за большой площади контакта, она может быть жидкой (минеральные масла), пластичной (на основе лития, например, литол, или  кальция, например, 158 Ф), твёрдой (графитовая, на основе дисульфида молибдена) и
газообразной (различные инертные газы, азот). Чаще всего применяются жидкие и пластические смазки, причем предельное число оборотов у первых значительно выше.

Классификация подшипников скольжения

Изделия классифицируют по разным признакам. Традиционная классификация, принятая в нашей промышленности, описана в материале «Типы подшипников скольжения«, для импортных подшипников скольжения применяют более широкую, в первую очередь, на основании направления действующей нагрузки (аналогично подшипникам качения):

  • радиальные
  • упорные
  • радиально-упорные;

Кроме того, данную группу можно разделить по тому, разъемны ли отдельные детали или нет (бывают также встроенные шарнирные подшипники), по возможности регулирования и т.д. В основном же, в нашей промышленности и транспорте применяются радиальные подшипники скольжения. Еще одной группой являются втулки скольжения.

Область применения подшипников скольжения

Радиальные подшипники скольжения массово применяются в отечественной промышленности, их устанавливают в различное производственное оборудование и транспортные средства. Наиболее часто они используются в грузовой технике и сельскохозяйственной технике. Размеры подшипников скольжения определяют узлы их эксплуатации, например, небольшие ШСП20 и ШСП30 применяются в комбайнах «Дон» и других (рулевая тяга, гидроцилиндры, шатуны), а крупные по размерам ШСЛ90, 100, 120 в поворотных цилиндрах и подвесках многотоннажных грузовиков и самосвалов. Применение подшипников скольжения особенно оправдано в узлах, где возникают тяжелые ударные или статические нагрузки, их можно эксплуатировать в экстремальных условиях, например, в воде, монтируются достаточно легко, однако у них есть и существенные недостатки. К последним можно отнести вес, невысокий КПД, большие расходы смазки.

ГОСТ на подшипники скольжения

Шарнирные подшипники выпускаются по ГОСТ, ТУ и ВНИПП. Основные ГОСТы, регламентирующие производство и эксплуатацию подшипников скольжения.

ГОСТ 7904-1-2001. Подшипники скольжения. Условные обозначения. Часть 1. Основные условные обозначения.

ГОСТ 7904-2-2001. Подшипники скольжения. Условные обозначения. Часть 2. Применение.

ГОСТ 4378-1-2001. Подшипники скольжения. Термины, определения и классификация. Часть 1. Конструкция, подшипниковые материалы и их свойства.

ГОСТ 4378-4-2001. Подшипники скольжения. Термины, определения и классификация. Часть 4. Расчетные параметры и их обозначения.

ГОСТ 18282-88. Подшипники скольжения машин. Термины и определения.

ГОСТ 28801-90. Подшипники скольжения. Кольца упорные. Типы, размеры и допуски.

ГОСТ 29201-91. Подшипники скольжения. Втулки из медных сплавов.

Подшипники скольжения каталог

Многие подшипники скольжения, производимые в нашей стране, уже вышли из употребления и производства, но разрабатываются новые, редкий каталог подшипников удовлетворяет реалиям сегодняшнего времени. Для получения подробной информации по подшипникам скольжения пользуйтесь поиском на нашем сайте (расположен в правом верхнем углу). Также вы можете скачать подробный каталог подшипников скольжения шведского производителя SKF. Это справочник на английском языке. Дополнительную информацию по другим маркам можно получить в разделе, посвященном импортным подшипникам (там же есть каталоги других производителей, цены на продукцию которых заметно ниже).

Не удается найти страницу | Autodesk Knowledge Network

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}}/500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}  

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR}}  

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

Подшипники скольжения

Подшипники скольжения могут быть неразъемными и разъемными. В первом случае в узел подшипника входят цельный корпус втулка и соединительная деталь, а во втором — разъемный корпус, два вкладыша и соединительная деталь. Втулку или вкладыши изготовляют, как правило, из антифрикционного материала. Соединительной деталью могут служить вал, палец, цапфа, короткий валик.

Работоспособность подшипников скольжения нарушается вследствие износа деталей в зоне трения или из-за ослабления втулки (вкладышей) в посадке. По мере износа деталей увеличивается зазор между ними, что приводит в одних случаях к появлению ударных нагрузок, а в других — к разрегулировке соединительных цепей, например в рычажных передачах, а также к утечке смазки, т. е. нарушению смазывания деталей.

Ремонт. Для восстановления работоспособности подшипника скольжения необходимо устранить ослабление втулки (вкладышей) в посадке и довести зазор между деталями трущейся пары до нормальной величины. Довести зазор между трущимися деталями до нормальной величины можно разными способами: обработкой одной из деталей, чаще всего шейки вала (пальца, оси, цапфы), под ремонтный размер с одновременным уменьшением диаметра отверстия подшипника; заменой одной из деталей новой и восстановлением нормальной формы трущейся части незаменяемой детали; восстановлением нормальных размеров и формы деталей путем наращивания.

Сборка. При сборке подшипников скольжения важно добиться точности геометрических размеров и хорошего состояния трущихся поверхностей деталей, а у многоопорных валов, кроме того, соосности и минимальной ступенчатости подшипников, а также достаточно полного прилегания шеек вала к несущей (рабочей) части подшипника.

При замене отдельных втулок неразъемных подшипников новыми, чтобы не производить дополнительную обработку отверстия втулки после ее запрессовки в корпус (шабрением, разверткой или чистовой расточкой), необходимо:

точно выдержать натяг. При слишком большом натяге форма отверстия втулки искажается. Это может привести к тому, что прилегание шейки вала к подшипнику окажется неудовлетворительным, а зазор «на масло» в подшипнике будет слишком мал;

втулку перед запрессовкой в корпус сориентировать так, чтобы отверстия в ней, служащие для подвода смазки в подшипник, совпали с аналогичными отверстиями в корпусе;

монтаж втулки в корпусе желательно выполнять, нагревая корпус или охлаждая втулку, если чертежом предусмотрен значительный натяг. При выполнении этой операции вручную или при помощи пресса нужно применять хотя бы несложные приспособления, обеспечивающие направление усилия строго по оси втулки и предотвращающие ее перекашивание. После запрессовки втулка должна быть закреплена от проворачивания (штифтом, вин-

Рис. 4.9. Технологический вал для проверки соосности и ступенчатости подшипников распределительного вала дизеля Д50: а — ось технологического вала; б — ось подшипников распределительного вала; 1 — блок дизеля; 2 — подшипник распределительного вала; 3 — технологический

вал на четыре опоры том, резьбовым стопором и т.п.), если такое крепление предусмотрено чертежом.

О соосности и ступенчатости подшипников. Для нормальной работы подшипников многоопорных валов, например кулачковых и коленчатых валов дизеля, необходимо, чтобы геометрические оси отверстий подшипников совпадали (были соосны), а ступенчатость несущих (рабочих) поверхностей подшипников была минимальной.

Под соосностью подразумевают расположение на одной оси взаимно расположенных поверхностей вращающихся (колеблющихся) цилиндрических деталей.

Под ступенчатостью неразъемных или собранных разъемных подшипников скольжения (или их постелей) многоопорных валов понимают разность расстояний от геометрической оси подшипников до места прилегания шеек вала к рабочей (несущей) поверхности в вертикальной плоскости. Различают ступенчатость между соседними подшипниками (или их постелями) и общую ступенчатость — наибольшую ступенчатость между опорами данного вала.

Причиной возникновения ступенчатости служит неравномерный износ несущих (наиболее нагруженных) частей подшипников одного вала. Величина этого износа зависит от конструкции, характера нагрузки и других факторов. Несущие части изношенных подшипников находятся дальше от оси вала, чем несущие части новых или менее изношенных подшипников; таким образом появляется их ступенчатость. В результате вал опирается только на менее изношенные подшипники, а над изношенными провисает. При работе такой вал прогибается, вызывая резкое увеличение давления на кромки отдельных подшипников, что в свою очередь способствует разрушению масляной пленки и появлению полусухого трения. Поэтому очень важно своевременно определить, не превышает ли ступенчатость допустимые пределы.

Соосность и ступенчатость подшипников (или их постелей) можно проверить технологическим валом, стрункой и оптическим способом.

Технологический вал (рис. 4.9) представляет собой цельный или составной полый вал, диаметр рабочих частей которого меньше нормального диаметра отверстия подшипника (или их постелей) на двойную величину допускаемой несоосности. Вал должен обеспечивать одновременную проверку ступенчатости всех и как минимум трех подшипников (или их постелей). Такой вал при допустимой соосности подшипников (или их постелей) легко вставляется в подшипники и от небольшого усилия вращается вокруг оси. Величину ступенчатости подшипников (или их постелей) определяют щупом по зазору между несущей частью подшипника (или постели) и шейкой технологического вала, а качество прилегания шеек вала к подшипникам — по отпечатку краски. Существенным преимуществом этого способа является простота, достаточная для практических целей точность, возможность одновременной проверки соосности и ступенчатости всех подшипников (постелей) многоопорных валов. Кроме того, имеется возможность контроля качества прилегания шеек вала к несущим поверхностям подшипников или их постелей.

Стрункой (стальная проволока 0,3.0,5 мм) как «материализи-рованной» осью пользуются для измерения ступенчатости подшипников или их постелей с большими диаметром и расстоянием между опорами, например у коренных подшипников коленчатых валов дизелей (рис. 4.10). Вес груза для натяжения равен 0,5. 0,6 разрывного усилия струнки. Первоначально струнку выставляют так, чтобы она совпадала с осями (центрами) крайних опор. Измерив микрометрическим нутромером радиусы в вертикальной и горизонтальной плоскостях и в двух поясах по длине каждой опоры, вы-

Рис. 4.10. Схема проверки соосности коренных подшипников коленчатого вала дизеля с помощью струнки: 1 — ролик; 2 — струнка; 3 — груз

числяют смещение и излом осей опор. Касание измерительного инструмента к струнке фиксируется по звуку или загоранию низковольтной лампочки, включенной в цепь струнки и корпуса подшипника. Недостатки данного способа — продолжительность и невысокая точность, но они компенсируются простотой и дешевизной оснастки.

Оптический способ проверки соосности подшипников отличается большой точностью, однако он очень сложен, требует много времени и специализированной оснастки. Перед проверкой любым способом корпусных деталей или частей с многоопорными подшипниками и большим расстоянием между опорами, например блока или картера дизеля, необходимо принимать меры, предотвращающие их деформацию. Такие части должны быть предварительно установлены на достаточно жесткие, тщательно выверенные опорные балки.

Уменьшить ступенчатость подшипников скольжения многоопорных валов можно шабрением несущих поверхностей подшипников по краске с применением технологического вала или заменой отдельных подшипников. Если зазор «на масло» у какого-либо неразъемного подшипника в пределах нормы, а ступенчатость велика, то такой подшипник (втулку) нужно извлечь, затем повернуть вокруг оси на 180° и вновь запрессовать на старое место. Неизношенная часть втулки станет несущей частью.

В случае замены всех неразъемных подшипников, особенно у двух и трех опорных валов, наилучшие результаты достигаются как в отношении соосности, так и ступенчатости, когда после запрессовки в корпус подшипники растачивают на станке или обрабатывают развертками с одной установки (одного прохода). Если обработать таким образом подшипники не удается из-за громоздкости корпусной детали, отсутствия оборудования и т.п., следует придерживаться рекомендаций по замене отдельных втулок неразъемных подшипников, приведенных выше.

Контроль качества сборки узлов с подшипниками скольжения. Сборка узлов с подшипниками скольжения считается нормальной, если:

Рис. 4.11. Схема измерения зазора «на масло» в коренных подшипниках коленчатого вала дизеля:

А и Б — места измерения зазора; СГ — сторона генератора; СУ — сторона управления; 1 — рабочий вкладыш; 2 — нерабочий вкладыш

втулки (или вкладыши) правильно ориентированы в корпусе подшипника, имеют нормальную посадку и застопорены согласно чертежу. Плотность посадки контролируют обстукиванием по торцу втулки (вкладыша) деревянным молотком или измерением зазора между поверхностями сопряжения деталей;

каждая шейка многоопорного вала, находящегося в рабочем положении, хорошо прилегает к несущей (рабочей) части подшипника. О качестве прилегания судят по отпечатку краски или отсутствию зазора между шейкой и несущей частью подшипника при измерении щупом в вертикальной плоскости с обеих сторон шейки. Щуп 0,05 мм не должен заходить на глубину более 15 мм;

величины зазоров «на масло» и разность этих зазоров у подшипников одного вала находятся в пределах допускаемых норм.

Для примера на рис. 4.11 приведена схема измерения зазора «на масло» в коренных подшипниках коленчатого вала дизеля. Чтобы измерить зазор в точках А и Б с обеих сторон подшипника, соседние шатунные шейки попеременно устанавливают то в нижнюю мертвую точку (НМТ), то в верхнюю мертвую точку (ВМТ).

Схемы измерения зазоров «на масло» в шатунном подшипнике верхнего коленчатого вала дизеля и в подшипниках турбокомпрессора показаны на рис. 4.12, а и б. В первом случае ножка индикатора упирается сверху на шатун (корпус подшипника), а во втором — на конец вала ротора. Для определения зазора корпус подшипника или вал перемещают в вертикальной плоскости. Колебание стрелки индикатора будет соответствовать зазору «на масло» в подшипнике.

Рис. 4.12. Схема измерения зазора «на масло» в подшипниках скольжения индикаторным приспособлением: 1 — рычаг; 2 — шатунный подшипник дизеля; 3 — индикатор; 4 — подшипник турбокомпрессора; 5 — рым

⇐ | Прессовые соединения | | Устройство и ремонт тепловозов | | Подшипники качения | ⇒

Подшипники скольжения. Типовая конструкция и сервисные материалы

Масла и смазки EFELE, антифрикционные твердосмазочные покрытия MODENGY обеспечивают качественную смазку и безотказную работу подшипников скольжения.

Содержание: Типовая конструкция и режимы смазки подшипника скольжения
Проблемы эксплуатации подшипников скольжения и требования к смазочным материалам
Выбор типа смазочного материала
Применение материалов EFELE и MODENGY для металлических подшипников скольжения
Применение материалов EFELE для пластмассовых подшипников скольжения

Подшипник скольжения – это опорный или направляющий узел механизмов, в котором вращающиеся элементы скользят друг относительно друга.

Подшипники скольжения могут классифицироваться по следующим основным параметрам:
  • По виду нагрузки – статически нагруженные и динамически нагруженные
  • По направлению воспринимаемой нагрузки – радиальные, упорные, радиально-упорные
  • По конструкции – круглоцилиндрические, некруглоцилиндрические, упорные сегментные, самоустанавливающиеся, самоустанавливающиеся сегментные радиальные, самоустанавливающиеся сегментные упорные и т.д.
  • По принципу образования подъемной силы в масляном слое – гидродинамические и гидростатические

Типовая конструкция и режимы смазки подшипника скольжения

Типовая конструкция подшипника скольжения (см. рис. 1) включает в себя корпус (3) с цилиндрическим отверстием, в которое вставляется втулка-вкладыш (2) из антифрикционного материала (цветных металлов, полимеров или композиционных материалов). Шейка вала (5) входит в отверстие втулки подшипника с зазором, в который через специальный канал (1) подается смазка (4) для уменьшения трения.

  • Канал подачи смазочного материала
  • Вкладыш
  • Корпус
  • Зазор, заполненный смазочным материалом
  • Цапфа вала

           Рис. 1. Типовая конструкция подшипника скольжения

Для надежной и эффективной работы любого узла трения, в том числе и подшипников скольжения, необходимо их регулярное и правильное смазывание.

Существует три режима смазки подшипников скольжения:
  • Граничный, при котором между поверхностями трения создается тонкая масляная пленка, при этом происходит контакт большого количества микронеровностей вала и вкладыша
  • Смешанный – с увеличением скорости вращения масляный слой между валом и вкладышем увеличивается, при этом происходит контакт небольшого количества микронеровностей поверхностей
  • Гидродинамический, при котором толщина смазочной пленки обеспечивает вращение вала и вкладыша без соприкосновения микронеровностями их поверхностей (обеспечивается при большой скорости вращения)

К основным преимуществам подшипников скольжения относятся простота изготовления, бесшумность работы, хорошие демпфирующие свойства, способность воспринимать высокие нагрузки. При гидродинамическом режиме смазки износа вала и вкладыша практически не происходит.

Проблемы эксплуатации подшипников скольжения и требования к смазочным материалам

В ходе эксплуатации, обслуживания или ремонта оборудования наиболее часто приходится сталкиваться со следующими проблемами и характерными видами повреждений подшипников скольжения:
  • Скачкообразное движение, повреждения в процессе сборки и приработки
  • Схватывание, задиры и повышенный износ из-за высоких нагрузок
  • Схватывание, задиры и повышенный износ из-за разрушения смазки при высоких температурах
  • Катастрофический износ из-за разрушения смазки под действием химически агрессивной среды
  • Вымывание смазки, коррозия при работе в условиях высокой влажности или контакта с водой
  • Интенсивное изнашивание из-за налипания абразивных частиц на трущиеся поверхности
  • Коррозия при хранении и транспортировке

Более половины отказов в их работе связаны с использованием неправильно подобранной смазки.

Смазочные материалы для подшипников скольжения должны выполнять следующие основные функции:
  • Разделение сопряженных деталей, предотвращение схватывания
  • Снижение трения и износа
  • Защита металлических поверхностей от атмосферной коррозии
  • Предотвращение попадания в узел трения веществ из окружающей среды
  • Отвод тепла и частиц износа из зоны трения
  • Демпфирование шума и вибраций

Для безотказной работы подшипников скольжения при выборе смазочных материалов должны учитываться диапазон рабочих температур, факторы окружающей среды, нагрузка, скорость скольжения и многие другие условия эксплуатации.

Масла и аэрозольные смазки EFELE, твердосмазочные покрытия MODENGY эффективно решают любые возложенные на них задачи по обеспечению качественной смазки подшипников скольжения.

Выбор типа смазочного материала

При выборе типа смазочного материала в зависимости от скорости скольжения в общем случае можно ориентироваться на следующие рекомендации (рис. 2).

Рис. 2. Применение различных смазочных материалов в зависимости от скорости скольжения.

Как видно из рисунка 2, в диапазоне скоростей скольжения 0,5…2,5 м/с для смазывания можно применять как масла, так и пластичные смазки. Некоторые из пластичных смазок могут эффективно работать и при более высоких скоростях скольжения.

При выборе типа смазочного материала следует иметь в виду, что пластичные смазки и покрытия имеют ряд преимуществ перед маслами, поэтому в большинстве случаев их применение в подшипниках скольжения является более предпочтительным.

Преимущества применения пластичных смазочных материалов:
  • Использование более простых систем смазки и конструкций подшипниковых узлов, менее трудоемких в обслуживании и ремонте
  • Лучшая работа в условиях воздействия вибраций и в режиме частых остановов и пусков
  • Более эффективное демпфирование шума и вибраций
  • Более высокая эффективность входящих в состав твердых смазочных наполнителей
  • Способность выдерживать более высокие нагрузки
  • Возможно полное исключение повторного обслуживания за счет применения резервуаров со смазкой
  • Лучшая герметизация точки смазки
  • Возможно применение в условиях агрессивного воздействия окружающей среды
В статье «Выбор пластичной смазки для подшипников скольжения из металла» подробно рассмотрены вопросы о влиянии условий эксплуатации подшипников скольжения на выбор для них пластичных смазок.

Применение масел, дисперсий, покрытий и прочих продуктов для решения основных задач эксплуатации металлических подшипников скольжения приведено в таблице 1.


Таблица 1. Смазочные материалы EFELE и MODENGY для металлических подшипников скольжения

Название материала Решаемые эксплуатационные задачи
Масло EFELE SO-887 Неэффективность смазки при температурах от -35 °С до +160 °С
Быстрый износ и коррозия поверхности
Масло EFELE SO-885 Контакт с пищевыми продуктами
Неэффективность смазки при температурах -45…+160°С
Масло EFELE SO-883 Контакт с пищевыми продуктами
Неэффективность смазки при температурах -45…+160°С
Образование твердых отложений
Масло EFELE SO-868 Контакт с пищевыми продуктами
Неэффективность смазки при температурах -45…+160°С
Быстрый износ и формирование твердых отложений на поверхности
Масло EFELE SO-866 Контакт с пищевыми продуктами
Неэффективность смазки при температурах -50…+140°С
Коррозия, износ, малый интервал повторного смазывания
Масло EFELE SO-864 Контакт с пищевыми продуктами
Неэффективность смазки при температурах -45…+160°С
Коррозия, износ узла
Малый интервал повторного смазывания
Масло EFELE SO-853 Образование твердых отложений
Случайный контакт с пищевыми продуктами
Неэффективность смазки при температурах -50…+140°С
Масло EFELE MO-841 Случайный контакт с пищевыми продуктами
Неэффективность смазки при температурах -15…+120°С
Дисперсия EFELE UNI-M Spray Загрязнения, коррозия, затрудненный монтаж и демонтаж труднодоступных соединений
Смазка EFELE UNI-S Spray Высокий расход смазки
Повреждение и разрушение смазки при перепадах температур
Покрытие MODENGY 1001 Схватывание, задир, заедание
Большой износ из-за налипания пыли
Невозможность применения жидких и пластичных материалов
Затрудненный монтаж и демонтаж

Антифрикционные твердосмазочные покрытие MODENGY 1001 – разработка российской компании «Моденжи». Все инновационные материалы, производимые ею, реализуют технологию сухой смазки. Многие покрытия применяются для обслуживания подшипников скольжения.

MODENGY 1001 не требует нагревания для отверждения. Среди фасовок можно выбрать упаковку в виде аэрозольного баллона – тогда для нанесения состава не потребуется дополнительных инструментов и приспособлений. 

Покрытие MODENGY 1001 эффективно снижает трение и износ, устраняет движение рывками, может работать при температурах от -180 до +440 °С, в условиях пыли, вакуума, радиации.

Применение материалов EFELE для пластмассовых подшипников скольжения

Некоторые из конструкционных материалов подшипников скольжения чувствительны к химическому составу смазочных материалов или к продуктам их окисления. Поэтому необходимо учитывать совместимость смазок с материалами подшипника.

В линейке EFELE имеются масла и смазки, которые инертны по отношению к материалам пластмассовых подшипников скольжения и не оказывают на них негативного влияния.

Их применение для решения актуальных задач эксплуатации пластмассовых подшипников скольжения рассмотрено в таблице 2.


Таблица 2. Смазочные материалы EFELE для пластмассовых подшипников скольжения

Название материала Решаемые эксплуатационные задачи
Масло EFELE SO-887 Неэффективность смазки при температурах от -35 °С до +160 °С
Быстрый износ и коррозия поверхности
Масло EFELE SO-885 Контакт с пищевыми продуктами
Неэффективность смазки при температурах -45…+160°С
Масло EFELE SO-883 Контакт с пищевыми продуктами
Неэффективность смазки при температурах -45…+160°С
Образование твердых отложений
Масло EFELE SO-868 Контакт с пищевыми продуктами
Неэффективность смазки при температурах -45…+160°С
Быстрый износ и формирование твердых отложений на поверхности
Масло EFELE SO-866 Контакт с пищевыми продуктами
Неэффективность смазки при температурах -50…+140°С
Коррозия, износ, малый интервал повторного смазывания 
Масло EFELE SO-864 Контакт с пищевыми продуктами
Неэффективность смазки при температурах -45…+160°С
Коррозия, износ узла
Малый интервал повторного смазывания
Масло EFELE SO-853 Образование твердых отложений
Случайный контакт с пищевыми продуктами
Неэффективность смазки при температурах -50…+140°С
Масло EFELE MO-841 Случайный контакт с пищевыми продуктами
Неэффективность смазки при температурах -15…+120°С
Смазка EFELE UNI-S Spray Высокий расход смазки
Повреждение и разрушение смазки при перепадах температур

Подшипник скольжения — обзор

Подшипники

В двигателях используются два типа подшипников. Это шариковые подшипники и подшипники скольжения (иногда называемые втулкой ). Подшипники скольжения обычно, но не всегда, используются в двигателях с малой мощностью до половины лошадиных сил. Шариковые подшипники используются в более крупных двигателях, но их также можно использовать и в двигателях меньшего размера.

Если двигатель испытывает осевое усилие, рекомендуется использовать шарикоподшипники.Концевая тяга присутствует всякий раз, когда двигатель и нагрузка соединяются вместе ремнем, цепью или шестернями. Концевой упор вызывает чрезмерный износ подшипников скольжения, в результате чего внутренний круг приобретает яйцевидную форму.

Подшипники скольжения дешевле шариковых подшипников и имеют более низкий уровень шума. Их можно использовать более эффективно, когда механическая нагрузка приложена непосредственно к валу. Сюда входят такие приложения, как вентилятор, нагнетатель и насос.

Шариковые подшипники бывают трех основных типов.Это открытые, экранированные и герметичные подшипники. Среда, в которой они будут работать, определяет, какой тип используется. Герметичные подшипники могут использоваться во всех случаях, тогда как открытые подшипники нельзя использовать в областях, где подшипник подвергается воздействию грязи и коррозионных материалов. В этих условиях потребуются подшипники с защитным экраном или герметичные подшипники.

Когда двигатель поступает от производителя, подшипники набиты консистентной смазкой. Из-за относительных высоких температур консистентная смазка обычно рассчитана на 150 ° C или выше.Некоторые производители используют специальную смазку, и ее заменители нельзя использовать без полной очистки от смазки, уже находящейся в корпусе. Различные типы смазки не всегда совместимы и плохо смешиваются друг с другом. В некоторых случаях они образуют смолистую смесь, которая полностью разрушает подшипники. При замене консистентной смазки следует тщательно соблюдать спецификации производителя.

Эту проблему можно решить, если использовать герметичные подшипники. Эти подшипники поставляются с предварительной смазкой и не нуждаются в обслуживании.Герметичный подшипник рассчитан на весь срок службы машины. Однако они выходят из строя, и их следует проверять во время регулярных процедур технического обслуживания. Герметичные подшипники дороже других типов.

Тип подшипников, используемых в двигателях, следует тщательно выбирать в зависимости от того, как двигатель будет использоваться. Необходимо учитывать скорость двигателя и то, предлагается ли для двигателя непрерывная или прерывистая работа. Важно то, как будет установлен двигатель. Горизонтальные, вертикальные или некоторые угловые смещения предъявляют разные требования к нагрузке на подшипники.

Двигатели с вертикальной установкой, используемые в качестве турбинных насосов, часто имеют несколько комплектов подшипников на валу для компенсации различных сил, действующих на них. На Рис. 6-14 показана типичная конструкция верхнего подшипника для вертикально установленного насоса. На валу используются три комплекта упорных подшипников.

РИСУНОК 6-14. Типичная конструкция верхнего подшипника для двигателя со сплошным валом, защищенного от атмосферных воздействий.

( предоставлено General Electric Corp .)

Упорные подшипники представляют собой радиально-упорные шарикоподшипники.Их легко изготовить, и они имеют достаточный ожидаемый срок службы по разумной цене. Обычно им не нужно уделять особое внимание охлаждению (Рисунок 6-15).

РИСУНОК 6-15. Радиально-упорный шарикоподшипник в разрезе.

( Предоставлено General Electric Corp .)

Эти подшипники имеют расширенный или тяжелый буртик на одном конце наружного кольца. На другом конце используется заплечик с расточкой. Под действием тепла заплечик с зенковкой позволяет вставить в кольцо больше подшипников, чем это возможно при использовании стандартного радиального подшипника с глубокими канавками.Удлиненный заплечик обеспечивает угловой контакт между валом и подшипником во время высоких нагрузок.

Радиально-упорные подшипники можно использовать по отдельности или их можно штабелировать, как показано на Рисунке 6-14. Тяжелая или расширенная заплечика на одном конце и заплечик с зенковкой на другом обеспечивают высокую тягу только в одном направлении. Подшипники могут быть установлены друг напротив друга в стопку для обеспечения защиты в обоих направлениях.

При замене подшипников на одном из этих двигателей электрик должен учитывать особенности их расположения.Было бы легко подать неправильное заявление.

Радиально-упорные подшипники, используемые отдельно, выдерживают осевые нагрузки 8000 фунтов при 1760 об / мин. При использовании в тандеме или штабелировании можно прикладывать усилия примерно 15 000 фунтов без выхода из строя подшипников.

Для нагрузок более 15 000 фунтов используются упорные сферические роликовые подшипники, которые воспринимают тягу вниз. Нижний направляющий подшипник будет воспринимать подъемную тягу. Радиальная стабильность обеспечивается за счет удержания подшипников в контакте с валом в этих условиях с помощью набора пружин, которые прижимаются к нижнему кольцу упорного подшипника.Поскольку давление пружины будет составлять несколько тысяч фунтов, в зависимости от конструкции, на направляющий подшипник оказывается значительное давление, если внешнее прижимное давление недостаточно для преодоления давления пружины. Важно учитывать требования к минимальному общему давлению насоса, чтобы гарантировать, что пружины не будут нагружены при нормальных условиях эксплуатации.

Упорные сферические роликоподшипники часто имеют водяное охлаждение. В масляном резервуаре установлены змеевики охлаждения с протекающей через них водой.

Особые условия также могут повлиять на тип подшипника, который необходимо указать для двигателя. Возможны ограничения осевого люфта из-за уплотнения насоса или возможность отключения двигателя в течение значительных периодов времени. Другие возможности состоят в том, что циклы включения-выключения могут быть частыми или что двигатель должен реверсироваться при каждой остановке. Существует множество факторов, относящихся к любой установке, которые могут повлиять на тип подшипника. Эти особые условия следует обсудить с поставщиком.

Спецификаций, требующих от производителя двигателя соблюдения необоснованных требований к осевому усилию и продления срока службы подшипников, следует по возможности избегать. Эти характеристики могут быть выполнены с помощью подшипников большего размера и специальных охлаждающих устройств. Однако более крупные подшипники приводят к снижению эффективности, а предотвращение вспенивания, испарения и утечки масла становится труднее.

Подшипники со временем выходят из строя из-за усталости металла даже при эксплуатации в нормальных условиях. При определении ожидаемого срока службы подшипников необходимо учитывать часы работы и условия, в которых будет работать двигатель.Более низкая стоимость меньших подшипников и необходимость их более частой замены должны быть сбалансированы с увеличением стоимости более крупных подшипников и присущей им потерями из-за неэффективности.

Минимальный ожидаемый срок службы подшипников статистически предсказуем в зависимости от условий эксплуатации.

Рейтинг B-10 для вертикальных двигателей означает, что при непрерывной работе в течение 1 года (8760 часов) при номинальной скорости ожидается, что только 10% подшипников выйдут из строя. Для линейных опубликованных тягов этот рейтинг составляет 2 года.

Если дан расчетный средний срок службы, 50% подшипников будут обеспечивать удовлетворительную работу в указанных условиях. Это значение обычно примерно в пять раз превышает минимальный срок службы подшипника.

Неисправности шарикоподшипников обратно пропорциональны третьей степени приложенной нагрузки. Если средний срок службы подшипника при данной нагрузке составляет 3 года, то при половинной нагрузке он прослужит в восемь раз дольше, или 24 года. Неразумно предполагать такой долгий срок службы любого подшипника, учитывая, что в большинстве случаев процедуры технического обслуживания являются такими же.Ожидаемая продолжительность жизни от 15 до 20 лет, вероятно, будет ближе к истине при условии проведения планового технического обслуживания.

Нет гарантии, что какой-либо конкретный подшипник достигнет прогнозируемого срока службы. Гарантия производителя, обычно 1 год, является единственной доступной гарантией.

Подшипники скольжения, которые часто используются в двигателях с малой мощностью, изготавливаются из баббита, латуни или бронзы. Для улучшения смазки металл можно пропитать графитом. Поскольку металл в этих подшипниках намного мягче, чем стальной вал двигателя, изнашивается подшипник, а не вал двигателя.

Подшипники скольжения — это просто модифицированная труба или труба с внутренней поверхностью, обработанной до нужного диаметра для вала. Вал двигателя отделен от подшипника тонкой масляной пленкой. В подшипнике прорезаны прорези, чтобы масло могло собираться войлочным фитилем из масляного резервуара и распределяться между валом и подшипником. На рис. 6-16 изображен подшипник скольжения, а на рис. 6-17 — подшипник, установленный в колокольном корпусе.

РИСУНОК 6-16. Подшипник скольжения.

РИСУНОК 6-17. Поперечный разрез установленного подшипника скольжения.

Руководство по выбору подшипников скольжения и подшипников скольжения: типы, характеристики, применение

Подшипники скольжения и подшипники скольжения (также называемые втулками или опорными подшипниками) используются для ограничения, направления или уменьшения трения во вращательных или линейных приложениях. Они работают за счет скольжения, а не качения, используемого в шариковых, роликовых и игольчатых подшипниках. Подшипники скольжения и подшипники скольжения изготавливаются из различных материалов и часто являются самосмазывающимися, что обеспечивает плавную работу и большую долговечность.Они состоят из одной части, состоящей из многих типов материалов, уложенных слоями и объединенной в несущую систему. Подшипники скольжения и скольжения часто очень недорогие, компактные, легкие и обладают высокой грузоподъемностью.

Типы

  • Sle eve — Подшипник скольжения цилиндрический с прямыми внутренним и внешним диаметрами.

  • Фланцевый — Фланцевый подшипник скольжения имеет фланец на одном конце, который используется в качестве опорной поверхности при сборке.Некоторые фланцы могут быть достаточно большими для размещения монтажных отверстий, используемых для фиксации подшипника на месте.

  • Футерованные подшипники используют другой материал для опорной поверхности и материала. На несущей поверхности используется футеровка.

Подшипник скольжения (слева) и подшипник с фланцем (справа)

Технические характеристики

Существует несколько важных габаритных характеристик подшипников скольжения и подшипников скольжения.

Зазор втулки — это расстояние при радиальном перемещении вала, который движется внутри втулки. Рабочий зазор отличается от начального внутреннего зазора. Начальный зазор всегда больше рабочего зазора, потому что втулки расширяются или сжимаются из-за посадки с натягом. Это вызывает различия в тепловом расширении колец подшипников и сопрягаемых деталей. При выборе подшипника скольжения или скольжения внутренний зазор следует выбирать на основе соответствующего монтажа и нормальных условий эксплуатации, чтобы получить подходящий рабочий зазор.

ID подшипника и OD — это внутренний диаметр (ID) и внешний диаметр (OD) втулки, не включая фланец.

Длина описывает общую длину подшипника скольжения или подшипника скольжения.

Нагрузку подшипника важно рассчитать при выборе. Максимальная нагрузка a на подшипник указывается в фунтах на квадратный дюйм, при этом максимальная грузоподъемность для статических приложений скорости нагрузки составляет 1/3 предела сжатия материалов подшипника.

Скорость вращения Рейтинг зависит от нескольких факторов, таких как материал подшипника, смазка, центровка, чистота поверхности вала и твердость вала.

Значение PV является произведением удельной нагрузки (P) и скорости скольжения (V). Он оказывает значительное влияние на срок службы проходного изолятора и его важно учитывать при проектировании в зависимости от области применения. Чем ниже значение PV, тем дольше срок службы проходного изолятора. Чтобы рассчитать PV-клапан, обратитесь к таблице ниже.

Расчет направления движения и значения PV.

Доступны как метрические, так и английские или имперские подшипники. Отверстия с шестигранной головкой измеряются по лескам. Конические отверстия измеряются меньшим диаметром. Что касается типов втулок, обычно доступны изделия с цилиндрическими или фланцевыми втулками.

Поверхностные материалы

В подшипниках скольжения и подшипниках скольжения используется поверхность из нескольких материалов.Некоторые подшипники скольжения и подшипники скольжения покрыты пропитанной маслом твердой древесины, как правило, в сельском хозяйстве. Другие содержат самосмазывающиеся поверхности из расплавленного графита и металла. Поскольку в некоторых случаях подшипник работает не только с пленочной смазкой, важно выбрать подходящие материалы и конструкцию подшипника.

Характеристики

Подшипники скольжения и скольжения доступны с несколькими различными характеристиками.

Самосмазывающиеся подшипники или пропитанные маслом не требуют внешней смазки.Спеченную бронзу можно пропитать маслом. Принцип самосмазывающихся подшипников заключается в том, что во время начального периода обкатки подшипника будет образовываться твердая смазочная пленка, создаваемая переносом небольшого количества материала из слоя подшипника. Пленка непосредственно контактирует с движущимися частями и защищает сопрягаемый компонент, продлевая срок службы подшипника. Правильная смазка — важнейший компонент безопасной и эффективной работы подшипников. Плохая смазка может привести к быстрому износу материала и поломкам оборудования.У самосмазывающихся подшипников есть несколько преимуществ. К ним относятся: устранение масляных отверстий и канавок, которые требуют денег для обработки, снижение эксплуатационных расходов оборудования, поскольку требуется меньше обслуживания, упрощенная механическая конструкция с более толстыми стенками и превосходная износостойкость, а также более безопасная среда без зависимости от масляных смазок.

Розовая область показывает самосмазку

Экстремальные условия окружающей среды, , включая высокие или низкие температуры, влажность, удары и вибрацию, требуют, чтобы подшипники были прочными, надежными и изготовлены из материала, который может выдерживать самые экстремальные условия.

Также необходимо учитывать полный диапазон рабочих температур окружающей среды, включая повседневные. Изменение температуры может повлиять на расстояние между втулкой и корпусом или между втулкой и валом. Если расстояние становится слишком маленьким, это может привести к сильному износу втулки и сокращению срока службы.

ресурсов

Втулки и подшипники скольжения — Обзор

Втулки и подшипники скольжения — зазоры

Кредит изображения:

GMT | Берг | Википедия | AST


Ознакомьтесь с отзывами пользователей о подшипниках скольжения и подшипниках скольжения

Типы подшипников скольжения и ремонт подшипников скольжения

На подшипники приходится около 51% всех отказов электродвигателей, и наиболее частыми источниками отказов являются нормальный износ, проблемы со смазкой, загрязнение или электрические повреждения, влияющие на поверхности подшипников.Хотя подшипники качения являются наиболее распространенным типом подшипников, подшипники скольжения чаще всего встречаются в более крупных двигателях, для которых требуется такой срок службы подшипников, которого подшипники качения просто не могут достичь.

Назначение подшипников скольжения

Подшипники скольжения

имеют несколько различных наименований, включая баббитовые подшипники, втулки, опорные подшипники и подшипники скольжения, и имеют решающее значение для правильной работы вращающегося оборудования, частью которого они являются. Они могут одновременно служить нескольким целям: ограничивать движение, служить ориентиром, обеспечивать поддержку и уменьшать трение.Они работают с линейным, вращательным и колебательным движением. Подшипники скольжения имеют цилиндрическую форму и прямые, а не конические или конические.

Зазор между подшипником и валом

Зазор между подшипником и валом оказывает огромное влияние на срок службы и производительность подшипников скольжения, и существует множество рекомендаций и практических правил, которые помогут определить, какой зазор вам нужен. Однако, согласно EASA, есть определенные вещи, которые всегда будут влиять на надлежащий зазор:

  • Вертикальный или горизонтальный вал
  • Вязкость масла и нагрузка
  • Какой вес будет выдерживать подшипник
  • Отношение длины к диаметру
  • Периферийная частота вращения шейки вала

Чем выше крутящий момент, тем шире должен быть диаметр вала.Для более тяжелого ротора потребуется подшипник большего размера. Однако для более высоких скоростей диаметр шейки должен быть меньше. Тогда чем длиннее подшипник, тем больше зазор.


Зазор между подшипником и корпусом

Однако зазор между подшипником и валом — не единственный вид зазора, требующий внимания. Слишком часто упускается из виду зазор между подшипником и корпусом. Этот тип зазора необходим, потому что коэффициенты теплового расширения между различными материалами, из которых состоит функциональный подшипник скольжения (т.е.е., внешняя поверхность, баббит, вал, корпус). Это может привести к множеству проблем.

Ремонт подшипников скольжения

Есть много проблем с подшипниками скольжения, которые можно отремонтировать. Например, всего минуту назад мы упоминали зазоры в подшипниках. В некоторых случаях регулировка зазора между валом и подшипником может решить проблемы с вибрацией или недостаточной смазкой. В некоторых случаях может потребоваться замена материала баббита или модификации поверхности, а также может потребоваться внесение конструктивных изменений в корпус подшипника.Метод, используемый для замены этого материала баббита, называется центробежным или центробежным литьем.

Смазка является ключевым фактором в том, как долго прослужит подшипник, поэтому многие проблемы с подшипниками могут быть решены путем устранения недостатка смазки. Это может быть так же просто, как изменение типа используемой смазки (т. Е. Вязкости, присадок) или внесение изменений в масляные кольца и канавки распределения масла. Направляющие и дворники также могут быть встроены в подшипник для лучшего распределения масла.Если возникает проблема с извлечением масла, можно добавить торцевое уплотнение и сливную канавку.

Утечки смазки чаще всего являются результатом неисправных масляных уплотнений, поэтому в некоторых случаях может быть рекомендована другая геометрия уплотнения. Кажется, что лабиринтные уплотнения особенно хорошо работают с подшипниками скольжения, но выбор подходящего для вашего применения зависит от многих параметров.

Кроме того, могут возникнуть проблемы с электричеством, которые могут привести к повреждению подшипников скольжения и шарикоподшипников.Этот вид повреждений является результатом циркулирующих токов на валу электродвигателя.

Заключение

Проблемы с подшипниками могут быть довольно серьезными, особенно когда они связаны с зазорами и надлежащей смазкой. Хорошей новостью является то, что есть много проблем, которые можно исправить, и специалисты, которые могут помочь вам в этом процессе. Если у вас возникли проблемы с подшипниками, помните, что HECO — это ремонтная мастерская, аккредитованная EASA, которая обладает навыками и знаниями, которые помогут вам максимально эффективно использовать подшипники скольжения.

Автор и контактная информация:

Охотничий щит: [email protected]

Смазка подшипников скольжения

Подшипники скольжения

Сегодня в машиностроении используются два основных типа подшипников: подшипники скольжения и подшипники качения. В этой статье рассматриваются особые требования к смазке подшипников скольжения, также известных как подшипники скольжения и опорные подшипники.

Подшипник скольжения состоит из вала, также называемого цапфой, и опорного компонента, который может представлять собой оболочку вокруг вала, называемую втулкой, половину корпуса, в которую входит вал, две половинки вкладыша (верхняя и нижняя части) или составная оболочка.

Подшипники скольжения используются для высоких радиальных нагрузок (перпендикулярных оси вала) и от низких до высоких скоростей. Типичные области применения включают турбины, большие фрезерные системы, кривошипы двигателей, компрессоры, коробки передач, опоры подшипников вала и т. Д.

Каждый подшипник скольжения имеет некоторые общие конструктивные характеристики, как показано на Рисунке 2.

Компоненты, которые разделены масляной пленкой в ​​подшипнике скольжения, — это вкладыш подшипника и вал.Вал изготовлен из высококачественной, износостойкой, конструктивно прочной стали. Вкладыш подшипника может быть однослойным или многослойным, в зависимости от конструктивных особенностей оборудования (рисунок 3).

Режим смазки

В нормальных условиях эксплуатации режим смазки будет гидродинамической жидкой пленкой. Гидродинамическая пленка возникает, когда между смазываемыми поверхностями в точке нагружения имеется достаточно смазки для образования жидкого клина, разделяющего поверхности скольжения.В этом состоянии смазанные компоненты не соприкасаются друг с другом, что снижает трение и износ.

Это состояние представлено уравнением ZN / P, где Z = вязкость, N = скорость (об / мин) и P = нагрузка. Это уравнение представлено на рисунке 4. Кривая на этом графике называется кривой Штрибека. Это классическое представление о соотношении скорости, нагрузки и трения.

Условия смешанной пленки возникают, когда очевидна потеря пленки, приводящая к мгновенному контакту между двумя поверхностями.Это может происходить в ответ на мгновенные изменения нагрузки, называемые ударной нагрузкой, которые могут разрушить пленку, что приведет к физическому контакту противоположных выступов.

Еще одно условие, которое может произойти, — это смазка граничной пленкой. Это когда пленка, разделяющая поверхности, претерпевает значительные потери, что приводит к большой нагрузке на контакт металла с металлом. Это происходит каждый раз, когда относительное движение поверхностей компонентов происходит медленно и масляная пленка не образуется.

Смазка подшипника скольжения

Подшипник скольжения, работающий при надлежащей скорости, площади поверхности, вязкости и объеме масла, может выдерживать очень большие нагрузки.Баланс между этими условиями важен. При изменении нагрузки или скорости необходимо отрегулировать вязкость смазочного материала, чтобы компенсировать это изменение. Не существует простой формулы, которая использовалась бы для расчета требований к вязкости для подшипников скольжения с масляной смазкой, но формула ZN / P демонстрирует результаты сложных расчетов, используемых для определения надлежащего зазора.

Критерии, которые следует учитывать после определения надлежащего класса вязкости, включают стойкость к окислению, ингибирование коррозии, защиту от износа, свойства разделения воды и воздуха и т. Д.Поскольку подшипники скольжения могут использоваться в самых разных областях, единого набора критериев, который следует использовать, не существует. Выбор зависит от конструкции оборудования и условий эксплуатации.

Подшипники скольжения обычно смазываются маслом, но могут смазываться консистентной смазкой для тихоходного оборудования, особенно если они подвержены частым запускам и остановкам или если до подшипников физически трудно добраться.

Тип и количество смазки зависят от постоянного пополнения массы смазки, которая удерживается в пределах динамических зазоров (пустые пространства при вращении подшипника), чтобы поддерживать эффективное состояние смазки и гидродинамический подъем.Для оборудования с плохими уплотняющими характеристиками может потребоваться более тяжелый смазочный материал и более частые циклы пополнения.

При ручном (периодическом) повторном смазывании объем и частота зависят от условий эксплуатации, качества смазки и времени, доступного для выполнения задачи. Выбор пластичной смазки начинается с рассмотрения используемого масла. Тяжелые масла используются для создания консистентных смазок, используемых для ручной смазки подшипников скольжения в тяжелых условиях эксплуатации.

После выбора масла с подходящей вязкостью учитываются мыльный загуститель, характеристики окисления и ржавчины, свойства консистенции после обработки, прокачиваемость (для автоматических систем) и свойства несущей способности (EP / AW).Для длительных интервалов и очень больших нагрузок могут быть добавлены твердые добавки, такие как дисульфид молибдена или графит. Твердые добавки служат для механического предотвращения контакта металла в условиях смешанной пленочной и граничной смазки.

Смазку следует закачивать в подшипник перед зоной нагрузки и в местах канавок для смазки, используемых для распределения смазки (рисунки 5 и 6).

Рисунок 6

Виды износа и отказов подшипников скольжения

Есть несколько факторов, которые могут стереть или повредить поверхность подшипника скольжения.Абразивный износ — один из самых распространенных. Если износ вызван трением твердых частиц между смазываемыми поверхностями, это называется трехкомпонентным износом. Износ, вызванный неровностями на одной поверхности, режущей другую поверхность, называется двухкомпонентным истиранием.

Износ может также быть результатом недостаточного объема смазки (голодание, ведущее к граничным условиям), перегретой смазки (вязкость при рабочей температуре не может выдерживать нагрузку, вызывая нагревание от трения и дополнительное разжижение масла), шероховатых поверхностей (неровности на шейке вызывают трение), дисбаланса ( неправильная нагрузка опорного элемента, вызывающая ударную нагрузку), эксцентриситет шейки (яйцевидная шейка вызывает трение о выступах) и усталость металла из-за неправильной металлургии.Износ подшипников скольжения можно эффективно контролировать с помощью масла и феррографического анализа.

Контрольные индикаторы, которые могут указывать на условия высокого износа, включают большое количество металлических частиц (на два уровня выше нормы), потемневшие металлические поверхности, вороненые металлические поверхности и металлы износа, сформированные в виде спиралей или пластинок. Поскольку масла стареют и загрязняются влагой или кислотными окислительными соединениями, мы можем видеть признаки коррозии и окисления металлов на неподвижных поверхностях коллектора.

West Florida Components Component Bearings Comparion Guide

Подшипники уменьшают трение движущихся или вращающихся деталей — они позволяют детали плавно перемещаться или вращаться. Будь то насос, вентилятор, конвейер, лебедка, кран, автомобиль, жесткий диск или что-либо, имеющее движущуюся или вращающуюся часть, обычно вал, он, скорее всего, будет иметь подшипники, позволяющие ему двигаться или вращаться свободно.Подшипники можно разделить на круглые шарики или цилиндрические втулки. Первый называется шарикоподшипником, а второй — подшипником скольжения или скольжения.

Во время работы вращающийся вал сталкивается с двумя типами сил или осевых нагрузок. Это осевые осевые нагрузки, действующие вдоль оси вала, и радиальные осевые нагрузки, действующие перпендикулярно оси вала. Например, основное усилие на валу, приводящем в действие штопор, является осевым, в то время как сила, действующая на вал центробежного насоса, преимущественно радиальная.Здесь также играет роль гравитация, в зависимости от того, ориентирован ли вал вертикально или горизонтально. Вертикальная ориентация дает большее осевое усилие, в то время как горизонтальный вал сталкивается с более высоким радиальным усилием. Осевые или радиальные подшипники воспринимают осевое усилие на валу, обеспечивая плавную работу. В то время как шарикоподшипники могут воспринимать как радиальные, так и осевые осевые нагрузки, подшипники скольжения специально предназначены для восприятия только радиальных осевых нагрузок, поскольку они не способны выдерживать осевые осевые нагрузки.

Конструкция подшипников

Шарикоподшипник состоит из внутреннего и внешнего кольца с рядом шариков между ними и обоймы для удержания шариков на месте.Подшипники скольжения, как следует из названия, имеют форму втулки на валу. Между ними существует небольшой зазор, и смазка заполняет пространство.

Большинство деталей шарикового подшипника изготовлены из закаленной стали и обработаны с высокой точностью. Подшипники скольжения обычно изготавливаются из пористого металлического порошка с использованием процесса спекания. Шариковый подшипник имеет компактную ширину, а подшипник скольжения длиннее.

Преимущества и недостатки шариковых подшипников

Выделяя меньше тепла за счет меньшей площади контакта, шариковые подшипники требуют простой и недорогой смазки, такой как масляная ванна, масляный туман или масляные кольца.Их небольшая ширина позволяет шарикоподшипникам помещаться в компактные корпуса, что сокращает расстояние между валом и подшипником и снижает прогиб вала. Поскольку большинство шарикоподшипников могут выдерживать как осевые, так и радиальные нагрузки, они подходят для использования в угловых контактах. Увеличить допустимую осевую нагрузку шарикоподшипников легко, просто сложив их в тандеме или расположив их друг за другом.

Использование шариковых подшипников имеет определенные недостатки. Поскольку шарикоподшипники имеют ограниченную рабочую скорость и осевое усилие, центробежные насосы, работающие со скоростью выше 3600 об / мин, редко используют их.Вероятность выхода из строя выше, поскольку шарикоподшипники имеют большее количество движущихся частей, хотя шарикоподшипники выбраны и рассчитаны на срок службы более 25 000 часов при определенных условиях. Компоненты шарикового подшипника могут иметь микроскопические дефекты или преждевременно выходить из строя. Это может привести к сильным и разрушительным вибрациям ротора, особенно если частота вращения шариков совпадает с частотой рабочего колеса, установленного на валу.

Преимущества и недостатки подшипников скольжения

Более дорогие, чем шариковые подшипники, подшипники скольжения обладают практически неограниченной радиальной осевой нагрузкой.Однако они подходят для использования только в приложениях с умеренной и высокой скоростью. Подшипники скольжения обладают большей жесткостью, чем шариковые подшипники, и, поскольку они имеют разрезные половины, их легче проверять или заменять. Изношенные подшипники скольжения можно использовать повторно после замены.

Однако из-за своей конструкции подшипники скольжения не способны выдерживать осевую осевую нагрузку, если только они не используются вместе с другим осевым упорным подшипником. Поскольку маслосъемные кольца, используемые для подшипников скольжения, подходят только для работы на высоких скоростях, подшипники скольжения неэффективны для приложений с очень низкими скоростями.Поскольку подшипники скольжения шире и имеют большую площадь контакта по сравнению с шарикоподшипниками, они имеют более высокие потери на трение и, следовательно, выделяют больше тепла и требуют большей смазки.

Критерии выбора подшипников

Инженеры должны учитывать несколько факторов при принятии решения о том, использовать ли шарикоподшипники или подшипники скольжения для их применения. Другими словами, чтобы решить, какой тип двигателя или вентилятора использовать, в зависимости от того, используются ли в нем шариковые или подшипники скольжения, инженеры должны учитывать несколько факторов, в том числе:

Срок службы

Метод установки

Создаваемый шум

Точность деталей

Проблемы со смазкой

Эффекты трения

Оценка стоимости

Срок службы

Поскольку надежность является критическим фактором производительности, инженеры стремятся обеспечить стабильную производительность в течение всего срока службы двигателя или вентилятора.Для этого они используют метод L10 для измерения срока службы в часах при различных рабочих температурах. Метод L10 оценивает срок службы 90% вентиляторов в большой выборке.

Согласно методу L10 вентиляторы одинаково долго работали при низких температурах, независимо от того, использовались они шарикоподшипниками или подшипниками скольжения. При температуре от 25 до 60 ° C вентиляторы с шарикоподшипниками работали почти вдвое дольше, чем вентиляторы с подшипниками скольжения. При температуре выше 70 ° C вентиляторы подшипников скольжения перестали работать, а вентиляторы шариковых подшипников продолжали работать.

Это указывает на то, что если приложение должно работать при высоких температурах окружающей среды, инженеры предпочтут использовать вентилятор с шарикоподшипниками.

Метод установки

Можно управлять вентилятором или двигателем, установленным горизонтально с валом, параллельным земле, или установленным вертикально с валом, перпендикулярным земле. Для вентиляторов или двигателей с подшипниками скольжения способ монтажа влияет на срок службы. Например, вертикально установленные двигатели или вентиляторы с подшипниками скольжения служат столько же, сколько и вентиляторы или двигатели на шариковых подшипниках.Однако срок службы вентилятора или двигателя с подшипниками скольжения заметно сокращается, когда они работают в горизонтальном положении. Монтажное положение не влияет на срок службы вентилятора или двигателя при условии, что они используют шарикоподшипники.

Это указывает на то, что инженер мог выбрать вентилятор с подшипником скольжения, если он предназначен для работы в вертикальном положении, и выбрать шарикоподшипник далеко или двигатель для любого другого монтажа.

Генерируемый шум

Шум, создаваемый электрическим оборудованием, может вызывать беспокойство во многих ситуациях.Например, отделение интенсивной терапии в больнице требует, чтобы все оборудование работало ниже указанного уровня шума. Шум, создаваемый вентиляторами или двигателями, зависит от скорости — шум увеличивается с увеличением скорости. Хотя раньше вентиляторы с подшипниками скольжения генерировали гораздо более низкий уровень шума по сравнению с вентиляторами с подшипниками скольжения; инженеры преодолели это за счет использования шарикоподшипников с предварительным натягом. Поэтому специальные малошумные вентиляторы могут иметь шарикоподшипники или подшипники скольжения. Кроме того, подшипники скольжения, как правило, работают тише на начальном этапе эксплуатации, но с течением времени создают повышенный уровень шума.

Точность деталей

Поскольку большинство деталей шариковых подшипников изготовлены из прецизионной шлифованной стали с суперфинишной обработкой, они более точно подходят друг к другу и работают лучше. С другой стороны, подшипники скольжения изготавливаются путем спекания пористого металлического порошка, который может разрушаться при высоких рабочих температурах. Следовательно, шариковые подшипники будут правильным выбором для приложений, требующих точных деталей. Однако, если инженеру не нужна точность, альтернативой могут быть подшипники скольжения.

Проблемы со смазкой

Для стабильной работы все подшипники необходимо смазывать. Неправильная смазка может привести к остановке вращения вентилятора или двигателя, что в конечном итоге приведет к серьезному системному сбою. Шариковые подшипники можно герметизировать на весь срок службы густыми смазочными материалами с большим количеством присадок, которые имеют меньшую тенденцию к испарению. Подшипники скольжения с их более открытой конструкцией могут удерживать только фиксированное количество смазки, которая с большей вероятностью испарится.

Эффекты трения

Недостаток смазки в подшипниках вызывает большее трение, что в конечном итоге приводит к выходу подшипника из строя.Трение также зависит от уровня контакта внутри подшипника. Шариковые подшипники, будучи подшипниками с точечным контактом, создают минимальное трение. Подшипники скольжения, с другой стороны, представляют собой линейный контакт, представляющий широкую зону контакта между валом и подшипником, которая создает значительное трение. Хотя подшипники скольжения можно использовать повторно после обработки, они также могут иметь высокую микротвердость, что затрудняет их обработку для повторного использования.

Хотя вмятины на дорожке качения или бринеллинг могут повредить шарикоподшипник, это менее вероятно для хорошо собранного подшипника, когда все компоненты установлены вместе.

Анализ затрат

Хотя подшипники скольжения могут быть дешевле в расчете на единицу при покупке в больших количествах, шариковые подшипники имеют больший срок службы. Если рассматривать в течение длительного периода времени, шариковые подшипники предлагают более высокую стоимость за доллар.

Заключение

Хотя на первый взгляд может показаться, что шариковые подшипники лучше, чем подшипники скольжения, в некоторых случаях подшипник скольжения подходит лучше. Например, приложение, генерирующее значительное количество тепла в плотно упакованной системе, с использованием двигателя или вентилятора с шарикоподшипниками, обеспечит более длительный срок службы и более выгодные долгосрочные инвестиции.С другой стороны, вентилятор или двигатель с подшипниками скольжения могут подойти для системы с коротким сроком службы, не выделяющей большого количества тепла.

Что такое подшипник скольжения? (с рисунком)

Подшипник скольжения представляет собой разновидность цилиндрического подшипника. Свое название он получил из-за того, что внутри был один внутренний вращающийся цилиндр. Подшипники скольжения пористые, поэтому они втягивают масло, нанесенное на внешнюю втулку.

Подшипники скольжения — это подшипники скольжения, то есть подшипники с небольшим количеством движущихся частей.Многие сферические шарикоподшипники имеют внутреннее кольцо, внутри которого расположены шарики меньшего размера. В отличие от обычных шарикоподшипников, подшипник скольжения имеет только две движущиеся части; внешняя втулка и внутренний вращающийся цилиндр. Они также известны как опорные подшипники, по названию внешней втулки. Наружный ход подшипника скольжения может быть целым, разделенным или зажатым между двумя половинами.

Подшипники скольжения

могут быть изготовлены из прессованного металлического порошка, такого как бронза или медь.Из-за материала, из которого они сделаны, металл микроскопически пористый. Когда они смазаны снаружи, масло будет вытягиваться через поры для смазки внутреннего цилиндра.

Подшипник скольжения можно смазывать разными способами, кроме смазки.Иногда используется расплавленный металл или графит. Некоторые искусственные полимеры могут смазывать движущиеся части, не заедая при очень низких температурах. Другие подшипники скольжения имеют покрытие из пористой смазанной твердой древесины, чтобы масло легче втягивалось в них.

Хотя подшипники скольжения являются самосмазывающимися, они часто выходят из строя из-за отсутствия смазки.Внутренний подшипник может изнашиваться на втулке до тех пор, пока пространство не перестанет быть идеально цилиндрическим. Это может вызвать дрожание подшипника при движении, что отрицательно скажется на движении механизма. В других случаях может не хватить смазки, или смазка может стать вязкой из-за неблагоприятных температурных условий. Когда смазки недостаточно, подшипник перестанет двигаться.

Из-за этих проблем подшипники скольжения часто тщательно защищены от пыли и грязи с помощью уплотнений.Конструктору или механику необходимо тщательно продумать, где в машине будет располагаться подшипник скольжения, прежде чем использовать его. Их критикуют за то, что они более привередливы, чем шариковые подшипники, поскольку недостаточная смазка приведет к их полной остановке, а не к постепенному износу с течением времени.

Подшипник скольжения является неотъемлемой частью многих машин, используемых в повседневной жизни.В автомобилях, бытовой технике, вентиляторах и оргтехнике могут использоваться подшипники скольжения.

Вентиляторы с шарикоподшипниками и подшипниками скольжения

Что такое вентиляторы с шарикоподшипниками и подшипниками скольжения?

Вентиляторы с шарикоподшипниками и подшипниками скольжения особенно полезны для систем охлаждения и в промышленности, поскольку они обладают более низким уровнем трения и могут работать быстрее и с большей эффективностью.

Шариковые подшипники содержат катящиеся металлические шарики внутри параллельных рифленых колец или дорожек, которые облегчают движение вентилятора с минимальным трением.Свободное движение шариков внутри подшипника позволяет ему плавно перемещаться в любом направлении, что делает шариковые подшипники популярными для применений, требующих многоосного перемещения. В вентиляторах они предлагают преимущества переменной скорости, увеличенного срока службы вентилятора и повышенной энергоэффективности.

Подшипники скольжения, также известные как подшипники скольжения или втулки, представляют собой цилиндры, помещенные в корпус, которые улучшают линейное движение за счет поглощения трения, тем самым повышая эффективность и снижая вибрации и шум.Они могут состоять из различных материалов, включая металл, пластик и волокнистые композиты, и часто используются в вентиляторах для обеспечения плавного и надежного движения. Благодаря своей долговечности и эффективности как подшипники скольжения, так и шариковые подшипники чрезвычайно популярны в производстве вентиляторов постоянного тока для различных систем охлаждения и вентиляции.

Характеристики вентилятора на шарикоподшипниках и подшипниках скольжения

Срок службы

Большинство вентиляторов с шарикоподшипниками работают примерно 50 000 часов и более.Обычный рукавный вентилятор проработает более 30 000 часов. Существует множество факторов, определяющих общий срок службы вентилятора, таких как температура окружающей среды, монтажное положение вентилятора, величина трения и используемая смазка подшипников.

При некоторых условиях вентиляторы с шарикоподшипниками и вентиляторы с подшипниками скольжения имеют сравнимый срок службы. Однако при повышении температуры окружающей среды или повышении трения или при установке в неправильном положении срок службы вентиляторов с подшипниками скольжения значительно сокращается.Подшипники скольжения имеют широкий линейный контакт между валом и подшипником во время возвратно-поступательного движения скольжения, которое создает большее трение, чем точечный контакт шарикоподшипников.
Для уменьшения трения и минимизации перегрева вентиляторы нуждаются в смазке. Для вентиляторных систем с шарикоподшипниками необходимы более густые смазочные материалы. К ним относятся смазочные материалы с большим количеством присадок, которые меньше испаряются. Смазочные материалы в вентиляторах подшипников скольжения имеют более высокую концентрацию масла, а втулки подшипников скольжения могут удерживать только фиксированное количество смазки.Поскольку периодическая дозаправка масла отсутствует, смазка внутри системы подшипников скольжения с большей вероятностью испарится.

Шум

Вентиляторы с подшипниками скольжения обычно работают тише, чем вентиляторы с шариковыми подшипниками, при низких оборотах. Их уровень шума зависит от зазора втулки вентилятора и от различий в составных частях.

Стоимость

Подшипники скольжения не являются прецизионными и поэтому менее дорогие. И наоборот, производство шарикоподшипников — более обширный процесс, который приводит к более высокой стоимости.

Трение

Подшипники

особенно ценны для вентиляторов, поскольку они уменьшают трение между движущимися и вращающимися частями. Это позволяет деталям работать плавно и снижает общий износ движущихся компонентов. Шариковые подшипники предлагают многоосные варианты с низким коэффициентом трения, а хорошо смазанные подшипники скольжения демонстрируют бесшумные характеристики с низким коэффициентом трения, идеально подходящие для низкоскоростных линейных операций.

Универсальность

От автомобильных двигателей до промышленных конвейеров и жестких дисков компьютеров, почти во всех областях применения, требующих движения, используются подшипники.По этой причине подшипники проектируются и производятся в самых разнообразных конфигурациях, включая круглые шариковые подшипники и цилиндрические подшипники скольжения. Шариковые подшипники идеально подходят для применений, в которых критически важны скорость вращения вентилятора и низкое трение, а подшипники скольжения обеспечивают более тихую работу для линейных приложений.

Области применения, в которых используются вентиляторы шарикоподшипников и подшипников скольжения

Каждый шарикоподшипник

и подшипник скольжения имеют уникальные конструктивные характеристики, которые делают их полезными для конкретных применений.Вот некоторые из наиболее распространенных конструкций шарикоподшипников:

  • Радиально-упорные подшипники. Радиально-упорные подшипники рассчитаны на то, чтобы выдерживать как радиальные, так и осевые нагрузки. Этот тип подшипников идеально подходит для тяжелых высокоскоростных вентиляторов в насосах, электродвигателях и сцеплениях транспортных средств.
  • Подшипники осевые. Осевые подшипники, также известные как упорные подшипники, используются для поддержки осевых нагрузок и часто используются для облегчения движения с низким коэффициентом трения высокоскоростных рабочих колес для обеспечения оптимального воздушного потока.
  • Подшипники радиальные. Подшипники с глубокими канавками предназначены для облегчения радиальных и малых осевых нагрузок, что делает их идеальными для использования в вентиляторах с высокой скоростью вращения и низким уровнем шума, таких как потолочные и вентиляционные вентиляторы.
  • Подшипники линейного перемещения. Линейные подшипники допускают линейное движение в одном направлении и часто используются для вытяжных и вытяжных вентиляторов.
  • Подшипники шариковые самоустанавливающиеся. Самоустанавливающиеся шарикоподшипники состоят из двух отдельных рядов самоустанавливающихся шариков, идеально подходящих для радиальных и легких осевых нагрузок в легко смещаемых узлах вала.
  • Высокоскоростные радиально-упорные подшипники. Высокоскоростные радиально-упорные подшипники предназначены для работы на высоких скоростях с исключительной точностью. Это делает их идеальными для вентиляторов в высокопроизводительных системах, требующих низких рабочих температур.

Преимущества использования вентиляторов на шарикоподшипниках и подшипниках скольжения

Подшипники скольжения и шарикоподшипники имеют очевидные преимущества для различных областей применения. Подшипники скольжения менее дороги, чем большинство шарикоподшипников, и требуют меньше времени на техническое обслуживание и установку.Они также тише на низких скоростях по сравнению с шарикоподшипниками.

Шариковые подшипники создают меньшее трение, что приводит к меньшему нагреву. Узкая конструкция шарикоподшипников облегчает их установку в сложное и компактное оборудование, укорачивая вал и уменьшая вероятность прогиба. Они не требуют такой смазки, как подшипники скольжения, и способны выдерживать как осевые, так и радиальные нагрузки, что делает их универсальными. Шариковые подшипники также могут быть установлены тандемом или встык, чтобы увеличить их грузоподъемность.

Герметичная система подшипников PTI: высокоэффективное и недорогое решение для подшипников

Недавние усовершенствования в производстве подшипников скольжения не решили проблему утечки масла и загрязнения пылью, которая возникает в отверстии подшипника со стороны крыльчатки. Новая «Герметичная система подшипников» от Pelonis Technologies решает эту проблему за счет использования специального герметика на стороне рабочего колеса. Поскольку масло остается в подшипнике без загрязнения пылью, срок службы втулки вентилятора значительно превосходит срок службы вентилятора на шарикоподшипниках, поскольку он производит меньше шума и обеспечивает ударопрочность.

«Герметичная подшипниковая система» Pelonis — это практическое решение для вентиляторов постоянного тока, в которых требуются преимущества как подшипников скольжения, так и шарикоподшипников. Стоимость технологии SBS немного выше, чем у традиционных подшипников скольжения, но намного ниже, чем у шариковых. Кроме того, SBS уменьшает утечку масла и загрязнение подшипников скольжения, что делает SBS идеальным решением для подшипников вентилятора постоянного тока с высокими эксплуатационными характеристиками и низкой стоимостью.

Улучшенные вентиляторы с шарикоподшипниками и подшипниками скольжения от Pelonis

Нужны ли вам качественные осевые вентиляторы для вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха или промышленные воздуходувки постоянного тока, у нас есть все необходимое для бесперебойной и эффективной работы вашего предприятия.Чтобы узнать больше о выборе вентиляторов на шарикоподшипниках и подшипниках скольжения, предлагаемых Pelonis, свяжитесь с нашими экспертами сегодня.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *