ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

Подшипники :: Ленинградский Подшипник

Подшипник — это техническое устройство, являющееся частью опоры, которое поддерживает вал, ось или иную конструкцию, фиксирует положение в пространстве, обеспечивает вращение, качание или линейное перемещение (для линейных подшипников) с наименьшим сопротивлением, воспринимает и передаёт нагрузку на другие части конструкции.

Подшипники обладают следующими параметрами

  • максимальная динамическая и статическая нагрузка
  • посадочные размеры
  • максимальная скорость
  • класс точности
  • требования к смазке
  • шумы подшипника
  • вибрации подшипника
  • ресурс подшипника

Автомобильные подшипники

  • представлены подшипниками качения

Подшипники общепромышленного назначения делятся на два основных вида:

  • подшипники качения
  • подшипники скольжения

Подшипники качения

Подшипники качения работают преимущественно на трение качения (имеются только небольшие потери на трение скольжения между сепаратором и телами качения) поэтому по сравнению с подшипниками скольжения снижаются потери энергии на трение и уменьшается износ. Закрытые подшипники качения (имеющие защитные крышки) практически не требуют обслуживания (замены смазки), открытые — чувствительны к попаданию инородных тел, что может привести к быстрому разрушению подшипника.

Подшипники качения состоят из двух либо нескольких обойм, тел качения и сепаратора (некоторые типы подшипников могут быть без сепаратора), отделяющего тела качения друг от друга, удерживающего на равном расстоянии и направляющего их движение.

Имеются подшипники качения, изготовленные без сепаратора. Такие подшипники имеют большее число тел качения и большую грузоподъемность. Однако, предельные частоты вращения бессепараторных подшипников значительно ниже, вследствие повышенных моментов сопротивления вращению.

Подшипники качения разделяют

  • по форме тел качения
    шариковые и роликовые, причем последние могут быть цилиндрическими короткими, длинными и игольчатыми, а так же бочкообразными, коническими и витыми — пустотелыми;
  • по направлению воспринимаемой нагрузки
    радиальные, предназначенные для восприятия только радиальных или преимущественно радиальных сил, радиально-упорные — для восприятия радиальных и осевых сил;
  • по числу рядов тел качения
    одно, двух и четырехрядные;
  • по чувствительности к перекосам
    самоустанавливающиеся (позволяют до 3° перекос) и несамоустанавливающиеся

Виды подшипников качения

Шариковые подшипники качения
  • шариковые радиальные
  • шариковые радиальные самоустанавливающиеся (сферические)
  • шариковые радиально-упорные
  • шариковые упорные
  • шариковые радиальные для корпусных узлов
Роликовые подшипники качения с цилиндрическими роликами
  • роликовые радиальные
  • роликовые упорные
Роликовые подшипники качения с коническими роликами
  • роликовые радиально-упорные (конические)
  • роликовые упорные (конические)
Роликовые подшипники качения со сферическими роликами
  • роликовые радиальные самоустанавливающиеся (сферические)
  • роликовые упорные самоустанавливающиеся (сферические)
Роликовые подшипники качения с игольчатыми роликами
  • игольчатые радиальные
  • игольчатые упорные
  • игольчатые комбинированные
Другие подшипники качения
  • роликовые радиальные тороидальные подшипники;
  • роликовые радиальные подшипники с витыми роликами;
  • шариковые и роликовые опорные ролики;
  • комбинированные подшипники;
  • опорно-поворотные устройства.

Подшипники скольжения

В подшипнике скольжения трение происходит при скольжении сопряжённых поверхностей. Радиальный подшипник скольжения представляет собой корпус, имеющий цилиндрическое отверстие, в которое вставляется рабочий элемент — вкладыш, или втулка из антифрикционного материала и смазывающее устройство.

Смазка является одним из основных условий надёжной работы подшипника и обеспечивает низкое трение, разделение подвижных частей, теплоотвод, защиту от вредного воздействия окружающей среды.

Подшипники скольжения разделяют

  • в зависимости от формы подшипникового отверстия: одно- или многоповерхностные, со смещением поверхностей или без, со смещением или без смещения центра
  • по направлению восприятия нагрузки: радиальные, осевые (упорные, подпятники), радиально-упорные
  • по конструкции: неразъемные, разъемные, встроенные
  • по количеству масляных клапанов: с одним клапаном, с несколькими клапанами
  • по возможности регулирования: нерегулируемые, регулируемые

Что такое подшипники и зачем они нужны

Автомобиль является сложным устройством, которое состоит из большой количества различных деталей и устройств. Каждая деталь выполнен конкретную задачу. Иногда, небольшая деталь может выйти из строя и из-за этого машина может стать не исправной.

Подшипник является специальным техническим устройством, которое предназначено для того, чтобы обеспечить вращение одной части относительно другой. Подшипник ступицы является полезной деталь, которая помогает уменьшить трение и правильно распределить нагрузку нужно помнить о том, что в конструкции автомобиля находится огромное количество механизмов, и большая часть этих механизмов относится к  деталям скольжения и качения.

Особенности подпишников

Многие начинающие водители задумываются над тем, для чего же нужен подшипник, и каково его назначение. Именно благодаря такой небольшой, но очень полезной детали, можно обеспечить максимально ровное движение на дорогах. Кроме этого, благодаря подшипника можно свести к минимуму трение между двумя поверхностями. К слову, это относится как к линейному, так и к вращательному движению.

В продаже имеет два основных типа подшипников – устройства качения и устройства скольжения. В целом изделия имеют одинаковое устройство, но разные производители стараются усовершенствовать свою продукцию. Именно поэтому продукция разных производителей будет иметь разные характеристики. Благодаря этому деталь можно использовать в самых разных ситуациях. Подшипник можно считать универсальной и практично деталью.

Раньше всего появился в продаже подшипник скольжения. Данная деталь отличается хорошими характеристиками, однако, чтобы она могла прослужит максимально долго, необходимо постоянно смазывать её специальными составами. Кроме этого, используя масло деталь будет  работать лучше, практически бесшумно.

В целом подшипники стоят недорого, но подшипники скольжения стоят дешевле, чем подшипники качения. Обусловлено это тем, что первый тип устройства более долговечный, может справляться с более высокими нагрузками и могут работать даже на высоких скоростях. Подшипника качения могут быть основаны на шариках и роликах. При этом в продаже можно встретить даже комбинированный модели. Чтобы правильно выбрать устройство, лучше обратиться за помощью к специалисту.

 

Что такое подшипник? — Электропортал

Подшипник — это механический компонент, функция которого заключается в управлении вращающимся узлом. Таким образом, подшипник позволяет вращать один элемент относительно другого.
Таким образом, подшипники являются высокоточными деталями, которые позволяют оборудованию перемещаться с различными скоростями за счет эффективной транспортировки значительных грузов. Они должны обеспечивать высокую точность и долговечность, а также возможность работать на высоких скоростях с минимальным уровнем шума и вибрации. Советуем вам сайт компании impod.ru, здесь вы сможете купить подшипники по выгодной цене!

Устройство такого типа применяется во всех областях применения, таких как, например, автомобильная промышленность, аэрокосмическая отрасль, строительное оборудование, станки и т. Д.

Существует несколько типов подшипников, четыре основных типа: шарикоподшипники , цилиндрические роликоподшипники , конические роликоподшипники

 и игольчатые подшипники .

В то время как шариковые подшипники являются наиболее распространенными механизмами, каждое устройство имеет свои преимущества и недостатки. Вот почему мы рекомендуем сравнить каждый из этих подшипников, чтобы определить, какая система идеально подходит для ваших требований.

Типы подшипников

  • шарикоподшипники
  • цилиндрические роликоподшипники
  • конические роликовые подшипники
  • игольчатые подшипники

Как выбрать подшипник?

При выборе подшипника необходимо учитывать несколько важных факторов. Первым фактором, который следует учитывать, является нагрузка, которую может выдержать подшипник.
Существует два типа нагрузок:
— осевая нагрузка : параллельно оси вращения
— радиальная нагрузка : перпендикулярно оси

Каждый тип подшипника специально разработан для поддержки осевой или радиальной нагрузки. Некоторые подшипники могут выдерживать обе нагрузки: в данном случае мы говорим о комбинированной нагрузке .  Например, если вам приходится выдерживать комбинированную нагрузку, мы рекомендуем выбрать конический роликовый подшипник. Если вам нужен подшипник, способный выдерживать высокие радиальные нагрузки, тогда мы рекомендуем цилиндрический роликовый подшипник. С другой стороны, если ваш подшипник должен выдерживать более легкие нагрузки, шарикового подшипника может быть достаточно, поскольку он зачастую дешевле.

Скорость вращения — еще один элемент, который следует учитывать. Некоторые подшипники могут выдерживать высокие скорости. Наличие клетки для цилиндрических роликовых подшипников и игольчатых подшипников позволяет большую скорость , чем подшипники без клетки. Однако выбор более высокой скорости иногда делается за счет нагрузки. Вы также должны учитывать возможное 

смещение ; некоторые подшипники не подходят для этой ситуации, такие как двухрядные шарикоподшипники.

Поэтому вам необходимо обратить внимание на конструкцию подшипника: вкладыш и сферические подшипники облегчают устранение этих отклонений.  Мы рекомендуем вам наклоняться к подшипникам с автоматическим выравниванием,  которое автоматически исправляет дефекты выравнивания, вызванные изгибом вала или ошибками установки. Точно так же условия работы очень важны при выборе идеального подшипника. Таким образом, необходимо проанализировать окружающую среду, в которой вы будете использовать подшипник. Ваш подшипник может быть подвержен ряду загрязнений. Некоторые виды использования могут привести к шумовым помехам, ударам и / или вибрации .

Поэтому ваш подшипник должен выдерживать это воздействие, с одной стороны, и не причинять неудобств с другой. Другим важным элементом для рассмотрения является срок службы подшипников . Несколько факторов, таких как скорость или повторное использование, могут повлиять на срок службы подшипника.

Выбор системы уплотненияимеет важное значение для обеспечения правильной и продолжительной работы подшипника; поэтому важно обеспечить, чтобы подшипник всегда был хорошо защищен от любых загрязнений и внешних факторов, таких как пыль, вода, едкие жидкости или даже использованные смазочные материалы.  Этот выбор зависит от типа смазки, условий окружающей среды (и, следовательно, типа загрязнения), давления жидкости и скорости вращения. Чтобы дать вам хорошее начало, давление жидкости является определяющим фактором при выборе системы уплотнения. Если давление высокое (например, в диапазоне 2-3 бар), идеальным является механическое уплотнение. В противном случае выбор будет напрямую связан с типом смазки, смазки или масла. Например, для консистентной смазки наиболее часто используемые решения: дефлекторы или шайбы, узкие проходы, которые обрабатываются или имеют канавки;

Условия использования также могут повлиять на ваш выбор, особенно когда речь идет о сборке подшипника. Жесткость и точность , что использование требует также должны быть приняты во внимание. В некоторых случаях вы можете предусмотреть приложение предварительной нагрузки в сборке вашего подшипника для увеличения его жесткости. Кроме того, предварительная нагрузка положительно повлияет на срок службы подшипников и уровень шума в вашей системе.

Будьте осторожны, чтобы выбрать предварительную нагрузку (радиальную или осевую), вы должны знать жесткость всех деталей с помощью программного обеспечения или экспериментов. В ваших критериях выбора вы также должны учитывать идеальный материал для вашего подшипника. Подшипники могут быть изготовлены из металла, пластика или керамики. Материал подшипника зависит от его предполагаемого использования. Мы рекомендуем выбрать наиболее устойчивый к сжатию подшипник. Имейте в виду, однако, что используемый материал влияет на цену подшипника.

Типы подшипников для вентиляторов. Что лучше для охлаждения шкафов управления. Статья Элемаг.

Для многих электронных систем, в частности тех, которые размещаются в шкафах управления, вентиляторы являются важным компонентом, предназначенным для поддержания температуры воздуха системы в пределах рекомендуемых температур, обеспечивая оптимальную работу электроники и ее полный срок службы. Были попытки найти альтернативные методы управления температурой, но ни один из них не оказался столь же эффективным и рентабельным, как вентилятор.

Вентилятор работает с помощью ротора, который вращается на подшипнике, вытесняя воздух. Надежная работа подшипника является ключевым моментом в конструкции вентилятора, поскольку вентилятор может вращаться тысячи раз в минуту и ​​должен иметь многолетний срок службы. Этот процесс подвергает подшипник огромной нагрузке, поэтому важно, чтобы он соответствовал поставленной задаче.

С точки зрения потребителя различные типы подшипников имеют отличия по трем самым важным параметрам: сроку работы на износ, величине шума при работе и стоимости. Конструкции подшипников делятся на две основные группы: подшипники  скольжения и подшипники качения, оба они встречаются в вентиляторах для шкафов управления и автоматики.

У каждого из этих типов вентиляторов есть свои плюсы и минусы, которые мы и рассмотрим в данной статье.

Вентиляторы с подшипниками скольжения

 

Тип:

     подшипник скольжения

Конструкция:

     простая конструкция, состоящая из втулки, внутри которой вращается вал. Втулка покрывается смазочным антифрикционным материалом.

Уровень шума:

     низкий для новых подшипников, при износе уровень шума значительно повышается

Срок службы:

     относительно небольшой, в идеальных условиях 35 000 часов

Стоимость:

     наиболее дешевый тип подшипников для вентилятора

 

Конструкции вентиляторов с подшипниками скольжения являются недорогими, прочными и простыми, что привело к их широкому использованию во многих областях. Прочная конструкция гарантирует, что они могут работать во многих неблагоприятных условиях, а их простота означает, что они менее склонны к сбоям.

Центральный вал вентилятора с подшипником скольжения заключен в конструкцию в виде втулки с маслом для смазки для облегчения вращения. Втулка обеспечивает защиту вала и обеспечивает удержание ротора в правильном положении, сохраняя зазор между ротором и статором.


Рис. 1: Схема подшипника скольжения

Для получения правильного размера зазора между валом и втулкой может потребоваться балансировка. Слишком малый зазор приводит к увеличению трения, что затрудняет запуск вентилятора и потребляет больше энергии. Если зазор слишком большой, ротор может раскачиваться. Второй недостаток конструкции втулки заключается в том, что втулка является единственной физической средой, удерживающей ротор на месте, и со временем вал будет разрушать отверстие подшипника. Это явление усугубляется, если ротор всегда вращается в одном и том же направлении, что в конечном итоге приведет к тому, что отверстие приобретет овальную форму, что приведет к более шумной работе и сокращению срока службы. Если вентилятор перемещать или переориентировать, подшипник будет разрушен в разных местах и ​​станет неровным, что приведет к еще большему колебанию и шуму. К тому же, конструкция втулочного типа требует маслосъемных колец и майларовых шайб, чтобы предотвратить утечку смазки, которая вызывает большее трение на валу и препятствует выходу газов.  Захваченный газ превращается в частицы нитрида, которые затрудняют движение и могут сократить срок службы вентилятора.

Вентиляторы с подшипниками скольжения можно найти во многих конструкциях, особенно в тех, которые работают при нормальных температурах и на статическом оборудовании. Конструкции вентиляторов с подшипниками скольжения широко используются в таких приложениях, как компьютерное и офисное оборудование, приборы HVAC и шкафы управления и автоматики.

Часто говорят, что вентиляторы с подшипниками скольжения, как правило, создают меньше шума во время работы, что позволяет широко использовать их в тихих местах, например в офисах. Считается, что данный тип подшипников существенно тише, в сравнении с более сложными конструкциями подшипников качения, однако такое утверждение лишь частично справедливо.

Новые только что изготовленные подшипники скольжения имеют идеальную не высохшую и не загрязненную смазку. В таких условиях действительно, их уровень выделяемого при работе шума значительно ниже, чем у подшипников качения. Однако со временем при работе вентилятора смазка начнет высыхать, и вентилятор начнет работать намного более шумно, даже могут появиться дополнительные сторонние шумы. Поэтому если рассматривать долгосрочную перспективу, то предпочтительнее все же использовать подшипники качения для вентиляторов в шкафах управления и автоматики.

Высыхание любой смазки является неотвратимым естественным процессом, который невозможно избежать. При высыхании или просто загустении смазочного материала функционирование вентилятора окажется под угрозой. Именно из-за высыхания смазки у подшипников скольжения срок службы значительно более короткий, в сравнении с шариковыми подшипниками. С другой стороны, если вам нужен недорогой вентилятор – подшипники скольжения позволят приобрести устройство охлаждения за небольшие деньги.

Если мы вычисляем срок службы вентилятора скольжения, то учитывать нужно не только свойства смазочного материала, но и температуры при которых подшипник будет работать. Если вентиляторы будут работать при небольших температурах, то экономически выгоднее будет купить вентиляторы с подшипниками скольжения, потому как при температуре до 20 градусов срок их службы не сильно уступает вентиляторам с шарикоподшипниками. Особенно если заботиться о том, чтобы в вентилятор не попадала пыль. Однако уже при 40 градусах срок службы подшипников скольжения снижается почти втрое.

Вентиляторы на шариковых подшипниках

 

Тип:

     подшипник качения

Конструкция:

     конструкция радиальных шарикоподшипников состоит из двух колец, шариков качения и сепаратора.

Уровень шума:

     выше, чем начальный уровень у подшипников скольжения, но из-за длительного срока службы, суммарный уровень шума при длительной эксплуатации оказывается ниже

Срок службы:

     существенно больше, чем у подшипников скольжения, обычно от 59 000 до 90 000 часов

Стоимость:

     выше, чем у подшипников скольжения 

 

Конструкции вентиляторов с шарикоподшипниками предназначены для устранения некоторых недостатков вентиляторов с подшипниками скольжения. В целом они менее подвержены износу и могут работать в любом положении и при более высоких температурах. Однако вентиляторы на шарикоподшипниках сложнее и дороже, чем конструкции с подшипниками скольжения, а также менее прочны. В результате удары могут сильно повлиять на общую производительность вентилятора с шарикоподшипниками. Они также имеют тенденцию создавать больше шума при использовании, что может ограничивать области, в которых они могут быть развернуты.

В конструкциях вентиляторов с шарикоподшипниками используется кольцо из шариков вокруг вала для решения проблем неравномерного износа и колебания ротора. Большинство двигателей вентиляторов имеют два подшипника, один перед другим, и эти подшипники обычно разделены пружинами. Подшипники обеспечивают меньшее трение по сравнению с конструкциями втулки, а пружины могут помочь при любом наклоне вентилятора, который может вызвать вес ротора. Если пружины расположены по всей длине вала, устройство может работать под любым углом без износа или трения, что обеспечивает более надежную конструкцию.

Вентиляторы на шарикоподшипниках также используются в компьютерных системах с высокой плотностью работы и центрах обработки данных, где производительность, температура и среднее время безотказной работы являются более важными факторами, чем шум. Они также широко используются в промышленности для охлаждения электронных систем или в качестве нагнетателей для промышленных осушителей.

Рис.2: Схема шарикового подшипника

Вентиляторы для охлаждения шкафов автоматики на шариковых подшипниках являются более дорогими, в сравнении с вентиляторами на подшипниках скольжения, однако значительно более длительный срок службы является достаточным фактором в пользу принятия решения о приобретении именно данного типа вентиляторов. Купив вентилятор с большим сроком службы, вы не только в итоге сэкономите на частой замене вентиляторов, но также избежите проблем с возможной поломкой оборудования в периоды выхода из строя более дешевых моделей.

Подшипники: виды, размеры, стандарты, маркировка

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

Основные типы

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

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

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

Подшипники скольжения

Сферические подшипники скольжения

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

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

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

В некоторых конструкциях подшипников предусмотрена принудительная система смазки.

Подшипники качения

Внешний вид подшипника качения

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

Шарикоподшипники

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

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

Роликоподшипники

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

Роликовые подшипники: внутреннее устройство
Шариковые подшипники: внутреннее устройство

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

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

Смазка

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

Нанесение смазки на подшипник
Смазка, нанесенная на подшипник

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

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

Разновидности подшипников скольжения

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

Классификация подшипников скольжения

Изделия этого типа можно разделить на следующие основные типы:

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

Кроме того, подшипники можно различать по конструкции:

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

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

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

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

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

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

Схема подшипника упорного исполнения
Подшипники упорного исполнения

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

Подшипник линейного исполнения

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

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

Между тем, подшипникам скольжения присущи и определенные недостатки.

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

Стандарты подшипников скольжения

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

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

Маркировка

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

В закодированном наименовании подшипника содержатся следующие данные:

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

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

Пример расшифровки маркировки на подшипниках

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

Классы точности подшипников

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

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

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

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

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

Назначение подшипников качения 

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

Магнитные подшипники

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

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

Использование магнитных подшипников предоставляет потребителю следующие преимущества:

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

Бесконтактный магнитный подшипник

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

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

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

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

Где используются устройства скольжения

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

Классификация подшипников качения

К подшипникам качения относят:

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

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

Характеристики подшипников качения

К основным характеристикам подшипников качения можно отнести следующие:

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

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

Подшипники качения показывают минимальные потери на трение.

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

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

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

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

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

Керамические подшипники, информация о керамических подшипниках, использование

Керамикой называют группу неорганических материалов с различными добавками, которые в процессе обработки подвергают процессам формования и спекания. Эти материалы люди научились получать еще в древности. Не утрачивает они своей популярности и в наши дни. Современные керамические изделия изготавливают на основе кремниевых нитридов, а также карбидов, оксидов алюминия или циркония.

Особый химический состав этих изделий наделяет их следующими уникальными свойствами:

  • высочайшая твердость;
  • повышенная жесткость;
  • уменьшенный коэффициент трения;
  • малый вес;
  • неспособность проводить ток;
  • износостойкость;
  • немагнитность.

Возможности новейших технологий делают возможным получение высокоточных керамических деталей. Однако по ряду параметров керамика по-прежнему уступает стали. Эти ключевые недостатки данного материала (хрупкость, высокая стоимость, недостаточная прочность) пока что остаются непреодолимыми. Тем не менее, многочисленные преимущества керамических материалов позволяют с успехом использовать их для изготовления определенных деталей – например, подшипников скольжения и качения.

Подшипники качения из керамики

Подшипник качения состоит из следующих частей:

нижнее и верхнее кольцо;

тела качения, расположенные между кольцами;

сепаратор, который организует правильное распределение тел качения.

Из керамики могут быть изготовлены тела и кольца качения либо только ролики или шарики (кольца в этом случае изготавливаются из металла). В гибридных моделях керамику используются только для изготовления тел качения.

Для изготовления сепараторов керамических подшипников чаще всего используют износоустойчивый пластик высокой прочности. Китайские производители изготавливают сепараторы из металла.

Отличительные особенности керамических подшипников, снабженных пластиковыми сепараторами:

  • электроизоляционные свойства;
  • немагнитность;
  • сохранение размеров в случае изменения температуры;
  • продолжительный срок использования;
  • нормальная работа при высоких оборотах;
  • небольшой вес;
  • невосприимчивость к воздействию агрессивных веществ;
  • могут контактировать с пищей;
  • не требуют большого количества смазки, при определенных условиях способных функционировать без смазки;
  • слабый шум во время работы;
  • небольшой нагрев;
  • уменьшенное трение;
  • могут использоваться при расширенном температурном диапазоне.

Преимущества и недостатки

Керамика обладает более высокой твердостью, чем сталь, поэтому керамические подшипники имеют больший ресурс работы, чем их стальные аналоги. Повышенная гладкость поверхностей керамических тел качения и колец обеспечивает снижение трения и тепловыделения. К преимуществам изделий из этого материала относятся также такие характеристики, как размерная стабильность, небольшой вес, электроизоляционные характеристики, низкая теплопроводность (в 5 раз меньше, чем у стали). Большинство вышеперечисленных преимуществ (кроме немагнитности и химической устойчивости) относятся также и к гибридным моделям.

Основным недостатком керамических подшипников является меньшая номенклатура. Однако в последнее время ассортимент моделей из керамики быстро расширяется, поэтому данный недостаток становится все менее выраженным.

К числу недостатком можно отнести также более высокую хрупкость и меньшую, чем у металла, прочность. Минусом таких изделий является и их цена. Снизить ее можно, используя модели гибридного типа.

Керамические подшипники используются в следующих изделиях и отраслях:

  • электролизные ванны;
  • химическое машиностроение;
  • насосы;
  • турбины;
  • вакуумная техника;
  • медицинское оборудование;
  • приборы и приспособления, используемые в пищевой промышленности;
  • оборудование чистых комнат;
  • средства транспорта;
  • генераторы и электромоторы.

Кто производит?

Выпуском керамических подшипников занимаются такие производители, как Boca Bearing, SKF, FYH, VKE, Koyo. Компания FYH из Японии поставляет на рынок гибридные высокотемпературные подшипники.

Американская компания Boca Bearing выпускает большой ассортимент роликоподшипников и шарикоподшипников. Для изготовления своей продукции она использует оксиды алюминия, циркония, кремниевые карбиды и нитриды. Также она производит гибридные модели. Маленькие, легкие, высокоскоростные Ceramic Orange ABEC 7 Seal облегчают вращение мультипликаторной катушки спиннинга и не допускают появления вибраций. Boca Bearing выпускает специализированные серии керамических моделей, предназначенных для упаковочной техники, а также гибридных изделий, используемых в оборудовании для очистных сооружений.

Компания SKF производит следующие модели:

  • гибридные 1-рядные радиальные шарикоподшипники;
  • гибридные 1-рядные роликоподшипники с цилиндрическими роликами;
  • гибридные прецезионные радиально-упорные модели;
  • гибридные прецензионные цилиндрические роликоподшипники;
  • шарикоподшипники гибридные с нержавеющими обоймами;
  • гибридные радиально-упорные изделия.

Продукция компании Koyo

Большой ассортимент цельнокерамических и гибридных моделей поставляет на рынок японский производитель Koyo. Он выпускает однорядные гибридные высокотемпературные шарикоподшипники. Кольца этих изделий изготавливаются из сверхпрочной стали, шарики производятся из нитрида кремния, а сепараторы – из графита. Они подходят для валов диаметром от 6 до 40 миллиметров. Также эта японская компания выпускает радиально-упорные полнокерамические шарикоподшипники. Для их изготовления используется нитрид кремния. Возможная температура использования – от минус двухсот до плюс восьмисот градусов.

Японский производитель выпускает и устойчивые к коррозии гибридные шарикоподшипники, способные работать в температурном диапазоне от минус ста до плюс двухсот градусов, а также в вакууме. Их кольца изготавливаются из стали, сепаратор производится из фторуглеродного пластика, а для изготовления шариков используется фторуглеродный пластик. Кроме этого, данной компанией производятся немагнитные гибридные подшипники, высокооборотные гибридные шарикоподшипники и гибридные подшипники для промышленных роботов.

Керамические подшипники скольжения

В составе металлокерамических втулок присутствует порошковая бронза, сталь либо железо с графитовой добавкой. Эти изделия получают путем прессования материала при высоком давлении и дальнейшего спекания в условиях повышенной температуры. Наличие пористой структуры обеспечивает быстрое впитывание и удержание смазки. Благодаря добавлению графита существенно уменьшается коэффициент трения.

Композиция ПА-БрОГр2, в составе которой присутствуют медь, олово и графит, обеспечивает бесшумную работу с уменьшенным износом в сельскохозяйственных механизмах, автомобилях и электрических двигателях. Вкладыши из материалов на основе ПА-БрОХН ( в составе присутствуют медь, олово, а также хром и никель) отличаются высокой твердостью. Их используют в механизмах кораблей, приборах, станках и автомобилях. Композиция ПА-ДГр10 подходит для изготовления деталей, способных работать без смазки. Их используют в насосах и различных приборах. Железографитные керамические подшипники скольжения (ГОСТ 26802-86) используют в сельскохозяйственной технике, станках, автомобилях.

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

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

Основные разновидности и сравнительная таблица

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

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

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

Качения: рабочие характеристики, достоинства и недостатки

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

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

  • шарикоподшипники;
  • роликоподшипники;
  • игольчатые.

Для начала рассмотрим достоинства и недостатки указанного типа узлов.

Плюсы:

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

Недостатки:

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

Классификация подшипников качения по размерам, таблица

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

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

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

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

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

Рабочие характеристики и строение

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

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

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

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

Посмотрим изображение этой разновидности узла:

Скольжение: рабочие характеристики, достоинства и недостатки

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

Рассмотрим достоинства и недостатки изделия.

Плюсы:

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

Есть и недостатки:

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

Рабочие характеристики и строение

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

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

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

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

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

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

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

Посмотрим изображение изделия:

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

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

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

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

Теперь рассмотрим менее общие классификации изделий.

Шариковые

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

Плюсы:

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

Минусы:

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

Упорные шариковые

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

Плюсы:

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

Минус один – ломается при больших оборотах.

Упорные роликовые

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

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

Роликовые цилиндрические

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

Плюсы:

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

Минусы:

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

Роликовые конические

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

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

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

Двухрядные самоустанавливающиеся

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

Достоинства:

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

Недостатки:

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

Игольчатые

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

Плюсы:

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

Минусы:

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

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

типов подшипников | Объяснение использования и рабочих механизмов

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

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

Пример — раздвижная дверь. Дверь нельзя поднимать или снимать с места. Он позволяет только скользить, чтобы открыть его. Возможное движение ограничено скольжением подшипниками.

Для чего предназначены подшипники?

Основное назначение подшипников — предотвращение прямого контакта металла с металлом между двумя элементами, находящимися в относительном движении. Это предотвращает трение, тепловыделение и, в конечном итоге, износ деталей. Это также снижает потребление энергии, поскольку движение скольжения заменяется качением с низким коэффициентом трения.

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

Подшипники качения

Подшипники качения содержат тела качения в форме шариков или цилиндров. Мы знаем, что легче катить колесо, чем скользить по земле, поскольку величина трения качения ниже, чем трение скольжения.Здесь действует тот же принцип. Подшипники качения используются для облегчения свободного движения деталей во вращательном движении.

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

Другой пример — поршневой насос, который может преобразовывать вращательную энергию двигателя в поступательное движение с помощью рычажных механизмов.В каждом из этих приложений шариковые подшипники используются для поддержки валов двигателя, а также валов других роликов в узле.

Элементы качения несут нагрузку без особого трения, поскольку трение скольжения заменяется трением качения. Подшипники качения можно разделить на два основных типа: шариковые и роликовые.

Подшипники шариковые

Шариковые подшипники — один из наиболее распространенных типов используемых подшипников. Он состоит из ряда шариков в качестве тел качения.Они зажаты между двумя металлическими частями кольцевой формы. Эти металлические детали известны как гонки. Внутреннее кольцо может свободно вращаться, в то время как внешнее кольцо неподвижно.

Шарикоподшипники обеспечивают очень низкое трение при качении, но имеют ограниченную грузоподъемность. Это связано с небольшой площадью контакта мячей с дорожками. Они могут выдерживать осевые нагрузки в двух направлениях, помимо радиальных.

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

В зависимости от области применения доступны различные типы шарикоподшипников.

Преимущества шариковых подшипников:

  • Хорошая износостойкость
  • Не требует много смазки
  • Обеспечивают низкое трение и, следовательно, малые потери энергии
  • Длительный срок службы
  • Легко заменить
  • Малые общие размеры
  • Сравнительно дешево
  • Может выдерживать осевые нагрузки

Недостатки шариковых подшипников:

  • Может сломаться из-за толчков
  • Может быть довольно громким
  • Не переносит большой вес

Радиальные шарикоподшипники

Это наиболее широко используемый тип шарикоподшипников.Между двумя гонками находится кольцо из шариков, которое передает нагрузку и обеспечивает вращательное движение между двумя гонками. Шарики удерживаются фиксатором.

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

Они сравнительно просты в установке и требуют минимального обслуживания. Во время установки необходимо соблюдать осторожность, чтобы не допустить вмятин на кольцах, так как они должны быть установлены на валы.

Радиально-упорные шарикоподшипники

В шарикоподшипниках этого типа внутреннее и внешнее кольца смещены относительно друг друга вдоль оси подшипника. Этот тип разработан, чтобы выдерживать большие осевые нагрузки в обоих направлениях в дополнение к радиальным нагрузкам.

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

Радиально-упорные подшипники широко используются в сельскохозяйственном оборудовании, автомобилях, коробках передач, насосах и других высокоскоростных устройствах.

Самоустанавливающиеся шариковые подшипники

Этот тип шарикоподшипника невосприимчив к смещению вала и корпуса, которое может произойти из-за прогиба вала или ошибок монтажа.

Внутреннее кольцо имеет глубокие канавки, похожие на радиальные шарикоподшипники, за которыми следуют два ряда шариков и внешнее кольцо. Наружное кольцо имеет вогнутую форму, и это дает внутреннему кольцу некоторую свободу перегруппировки в зависимости от несоосности.

Упорные шариковые подшипники

Упорные шарикоподшипники — это особый тип шарикоподшипников, разработанный специально для осевых нагрузок. Они совершенно не выдерживают радиальных нагрузок.

Упорные шарикоподшипники обладают низким уровнем шума, плавной работой и могут применяться на высоких скоростях.

Доступны как однонаправленные, так и двухсторонние подшипники, и выбор зависит от того, будет ли нагрузка однонаправленной или двунаправленной.

Когда использовать шариковые подшипники?

Итак, давайте обрисуем некоторые рабочие условия, при которых может потребоваться шарикоподшипник.

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

Подшипники роликовые

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

Роликовые подшипники

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

Преимущества роликовых подшипников:

  • Простота обслуживания
  • Низкое трение
  • Может выдерживать большие радиальные нагрузки
  • Конические роликоподшипники выдерживают высокие осевые нагрузки
  • Высокая точность
  • Используется для регулировки осевого смещения
  • Низкая вибрация

Недостатки роликовых подшипников:

Цилиндрические роликоподшипники

Это самые простые подшипники из семейства роликовых.Эти подшипники могут столкнуться с серьезными радиальными нагрузками и высокими скоростями. Они также обладают превосходной жесткостью, передачей осевой нагрузки, низким коэффициентом трения и длительным сроком службы.

Допустимую нагрузку можно дополнительно увеличить, отказавшись от использования сепараторов или фиксаторов, которые обычно используются для удержания цилиндрических роликов. Это позволяет установить большее количество роликов, чтобы нести нагрузку.

Доступны однорядные, двухрядные и четырехрядные. Они также бывают раздельными и герметичными.

Раздельные варианты используются для труднодоступных участков, таких как коленчатые валы двигателя. В версиях с уплотнениями предотвращается загрязнение подшипников и сохраняется смазка, что делает их необслуживаемыми.

Сферические роликоподшипники

Большие радиальные и осевые нагрузки могут стать более серьезной проблемой, если вал склонен к перекосу.

В этой ситуации очень хорошо справляются сферические роликоподшипники. Они обладают высокой грузоподъемностью и могут справляться с перекосами между валом и корпусом.Это снижает затраты на техническое обслуживание и увеличивает срок службы.

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

Сферические роликоподшипники

имеют широкий спектр применения. Они используются в приложениях, где возникают большие нагрузки, скорости от умеренных до высоких и возможное смещение. Некоторыми примерами использования являются внедорожники, насосы, механические вентиляторы, судовые двигательные установки, ветряные турбины и коробки передач.

Конические роликоподшипники

Конический роликоподшипник содержит секции конуса как несущий элемент. Эти ролики входят между двумя дорожками, которые также являются секциями полого конуса. Если бы колеи и оси роликов были удлинены, все они бы встретились в общей точке.

Конические роликоподшипники предназначены для выдерживания более высоких осевых нагрузок помимо радиальных. Чем больше полугол этого общего конуса, тем большую осевую нагрузку он может выдержать.Таким образом, они работают как упорные, так и радиальные подшипники.

Игольчатые роликоподшипники

Игольчатый роликоподшипник — это особый тип роликовых подшипников, в котором ролики цилиндрической формы напоминают иглы из-за своего малого диаметра.

Обычно длина роликов в роликовых подшипниках лишь ненамного превышает их диаметр. Что касается игольчатых подшипников, то длина роликов превышает их диаметр как минимум в четыре раза.

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

Игольчатые подшипники используются в автомобильных компонентах, таких как трансмиссия и шарниры коромысел. Они также используются в компрессорах и насосах.

Когда использовать роликовые подшипники?

Роликовые подшипники — наиболее распространенная альтернатива шариковым подшипникам. Итак, давайте определим, какие условия работы лучше всего подходят для этого типа подшипников.

  1. Тяжелые грузы. Роликовые подшипники обеспечивают значительно большую площадь контакта, более равномерно распределяя нагрузку. Таким образом, они менее подвержены поломкам и могут выдерживать высокие нагрузки.
  2. Пониженные скорости. Это, опять же, сводится к зоне контакта. Повышенное трение может привести к более высокому нагреву и более быстрому износу.

Подшипники скольжения

Подшипник скольжения — самый простой тип подшипника. Обычно он состоит только из опорной поверхности.Нет тел качения.

Подшипник представляет собой втулку, установленную на валу и вставленную в отверстие. Подшипники скольжения недорогие, компактные и легкие. Обладают высокой грузоподъемностью.

Подшипники скольжения используются для вращения, скольжения, возвратно-поступательного или колебательного движения. Подшипник остается зафиксированным, пока шейка скользит по внутренней поверхности подшипника. Для облегчения плавного движения выбираются пары материалов с низкими коэффициентами трения. Например, довольно распространены различные типы медных сплавов.

Этот подшипник может выдерживать некоторые перекосы, разнонаправленные движения и подходит для статических и динамических нагрузок. Он широко используется в сельском хозяйстве, автомобилестроении, судостроении и строительстве.

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

Сферический подшипник также является подшипником скольжения, хотя состоит из двух частей — внутреннего кольца и внешнего кольца.Хотя с самого начала они похожи на шариковые и роликовые подшипники, между двумя кольцами у них нет тел качения.

Подшипники жидкости

Гидравлический подшипник — это подшипник особого типа, который использует сжатый газ или жидкость для переноса нагрузки и устранения трения. Эти подшипники используются для замены металлических подшипников в тех случаях, когда они имеют короткий срок службы в дополнение к высоким уровням шума и вибрации.

Они также все чаще используются для сокращения расходов.Жидкостные подшипники используются в машинах, которые работают с высокими скоростями и нагрузками. Хотя первоначальные затраты выше, более длительный срок службы в тяжелых условиях компенсирует это в долгосрочной перспективе.

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

Гидравлические подшипники делятся на два типа: гидростатические и гидродинамические.

Гидростатические подшипники

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

Циркуляция жидкости осуществляется с помощью насоса. Диаметр выходного отверстия можно регулировать, чтобы жидкость всегда находилась под давлением при всех скоростях вращения вала и нагрузках. Таким образом, возможен точный контроль зазора.

Гидродинамические подшипники

Этот тип подшипника использует движение цапфы для проталкивания жидкости между валом и корпусом.Движение шейки всасывает смазочную жидкость между движущимися частями, создавая постоянный клин.

Это, однако, означает, что во время старт-стопа, а также при низких нагрузках и скоростях образование клина может быть недостаточно хорошим для предотвращения износа. Только на расчетных скоростях система будет работать точно так, как это необходимо.

Магнитные подшипники

Магнитные подшипники используют принцип магнитной левитации для удержания вала в воздухе. Поскольку нет физического контакта, магнитные подшипники являются подшипниками с нулевым износом.Также нет ограничений на максимальную относительную скорость, с которой он может справиться.

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

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

Активные магнитные подшипники

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

Пассивный магнитный подшипник

В пассивных магнитных подшипниках используются постоянные магниты для поддержания магнитного поля вокруг вала. Это означает, что потребляемая мощность не требуется. Однако систему сложно спроектировать из-за ограничений, поскольку эта технология все еще находится на начальной стадии.

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

Почему проставки подшипников действительно важны — Stoked Ride Shop

Слова Ника Ли — Stoked Team Rider

Посмотрите это более подробное видео о проставках подшипников, подшипниках и оптимизации работы колеса в целом!

Вы когда-нибудь задумывались, почему нельзя полностью затянуть гайки оси грузовика, чтобы колеса не вращались?

Вы когда-нибудь пробовали скользить по доске, и колеса просто не перестают стучать и визжать?

Ваше колесо когда-нибудь выскакивало из доски во время скольжения?

Если вы ответили утвердительно на любой из этих вопросов, похоже, что вам нужны проставки подшипников.

Прокладка подшипника — очень важная деталь, но ее часто упускают из виду, когда люди устанавливают свои комплектующие. Это особенно распространенная проблема среди новых фигуристов и тех, кто впервые покупает скейтборд.

Эти маленькие металлические «цилиндры» помогут вашим подшипникам, удерживая их параллельными колесам. Это позволяет избежать избыточного давления боковой нагрузки, бороться с чрезмерной затяжкой и продлить срок службы подшипников.

Как работают подшипники

Понимание того, как работают подшипники, имеет решающее значение для понимания того, зачем нужны проставки подшипников.Подшипник конька состоит из нескольких основных компонентов:

  • Наружное кольцо: Наружное кольцо подшипника, которое вращается вокруг внутреннего кольца. Колесо вращается относительно этой части подшипника.
  • Внутреннее кольцо: Внутреннее кольцо подшипника, которое касается оси и не должно вращаться вместе с колесом.
  • Шарики: Обычно семь (иногда шесть) шариков находятся между внешним и внутренним кольцом. Эти шарики катятся и позволяют подшипнику вращаться.
  • Уплотнение / экран: Они используются для предотвращения попадания грязи, мусора и жидкости в кольца подшипников
  • Корона / сепаратор: Используется для равномерного позиционирования шариковых подшипников в дорожках качения. Это предотвращает контакт между шариками и обеспечивает равномерное распределение нагрузки по всем шарикам. Также иногда называется фиксатором подшипника.

Подшипник в действии, вид сбоку:

Ниже показано изображение половины колеса, вы можете увидеть сердечник внутри и пространство, в котором находятся подшипники каждого колеса.Более узкий центральный канал — это место, где будет проставка между внутренними кольцами двух подшипников:

Почему важны распорки подшипников

Прокладки подшипников находятся внутри колеса на оси между двумя подшипниками.

Это обеспечивает правильное выравнивание внутренних колец подшипника. Когда они выровнены правильно, шарики и внешние кольца также совпадают.

При вращении колеса это выравнивание имеет решающее значение для предотвращения нежелательного трения.

Когда на оси выровнены прокладка и два подшипника, усилие затяжки от завинчивания гаек оси передается через подшипники и прокладку.

С проставками подходящего размера это позволит идеально выровнять подшипники на оси, создавая самое быстрое вращение с минимальным трением.

Общие проблемы без прокладок

Езда на скейтборде без проставок сопряжена с множеством проблем. Если вы столкнетесь с чем-либо из них во время езды, убедитесь, что установлены проставки.

  • Болтающиеся колеса: Когда ваше колесо имеет люфт из стороны в сторону из-за того, что оно не затянуто полностью, когда вы скользите по доске, колеса будут прыгать из стороны в сторону в середине скольжения, вызывая непредсказуемость, шум и т. Д. и дополнительная вибрация, которая также может сбить с толку райдера — неинтересно
  • Громкие подшипники: При боковом зазоре внутренние дорожки подшипников коньков подвергаются повышенному давлению, что может вызвать более серьезные проблемы, например взрыв подшипников
  • Взрывы подшипников: Это когда подшипник выходит из строя и разваливается, как правило, из-за чрезмерных боковых нагрузок при скольжении.Как правило, это приводит к тому, что ваше колесо отлетает от доски, и это плохое время. Прокладки имеют большое значение для решения этой проблемы.
  • Неоптимальный валок: Прокладки подшипников действительно помогают поддерживать параллельное вращение подшипников внутри колеса, при этом ваши подшипники могут вращаться с небольшим перекосом и бороться друг с другом, что не дает вам наилучшей скорости вращения, которую вы могли бы достичь в противном случае .

Подшипники встроенного типа

Некоторые компании упрощают работу и включают в каждый подшипник полукорпусные шайбы, а также ступичные кольца.Это означает, что вам не придется иметь дело с лишними незакрепленными деталями.

Если у вас есть набор встроенных подшипников, вам не нужно иметь дело с обычными проставками подшипников или скоростными кольцами, поскольку все уже включено. Вот некоторые примеры встроенных подшипников: Bones Race Reds и Zealous Bearings.

Встроенный подшипник не только помогает вашим колесам вращаться эффективно и правильно, но и делает замену колес быстрее и проще по сравнению со стандартной конфигурацией подшипников / проставок.

Единственным недостатком встроенных подшипников является то, что они работают только с колесами, предназначенными для их установки. В настоящее время это почти исключительно колеса для скейтбордов. Роликовым конькобежцам, самокатам и роликам придется искать где-нибудь еще.

Ознакомьтесь с нашим выбором проставок для подшипников для больших, более плавных скольжений и более высоких скоростей валков!

Что-то мы пропустили? Дайте нам знать на нашей странице контактов или оставьте комментарий ниже.

Подшипники: трибологические компоненты | GGB

РАЗНООБРАЗНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПОДШИПНИКОВ С НИЗКИМ ТРЕНИЕМ

Металлополимерные подшипники скольжения состоят из металлической основы, обычно из стали или бронзы, на которую наплавлен пористый бронзовый слой, который затем пропитан ПТФЭ и добавками для получения рабочей поверхности, которая обеспечивает антифрикционные и износостойкие свойства подшипника. .Эти подшипники могут работать всухую или с внешней смазкой.

Подшипники скольжения также могут быть изготовлены из специальной пластмассы , которая обеспечивает отличную износостойкость и низкое трение как в сухих, так и в смазанных условиях эксплуатации. Будучи литыми под давлением, они могут иметь практически любую форму и производиться из различных смол, смешанных с армирующими волокнами и твердой смазкой.Эти подшипники обладают превосходной стабильностью размеров, низким коэффициентом трения и хорошей теплопроводностью.

Подшипники из композитных материалов, армированных волокном — это еще одна форма подшипников скольжения, которые состоят из намотанной стекловолокном эпоксидной основы с различными износостойкими вкладышами подшипников с низким коэффициентом трения.Такая конструкция позволяет подшипникам выдерживать высокие статические и динамические нагрузки, а их инертность делает их пригодными для работы в агрессивных средах.

Монометаллические, биметаллические и спеченные бронзовые подшипники скольжения предназначены для использования как в наземных, так и в подводных промышленных применениях при высоких нагрузках и малых скоростях движения. Сплошные бронзовые подшипники , пропитанные смазкой, не требуют обслуживания при высоких температурах, тогда как монометаллические и биметаллические подшипники предназначены для смазывания.

РОЛИКОВЫЕ ПОДШИПНИКИ

В подшипниках качения

используются шарики (шариковые подшипники) или цилиндрические ролики (роликовые или «игольчатые» подшипники). Эти элементы снабжены кольцами подшипника или «кольцами», где они облегчают движение с небольшим сопротивлением скольжению.Шариковые подшипники, наиболее распространенный тип, могут выдерживать как радиальные, так и осевые нагрузки.

Однако подшипники качения подвержены таким видам отказов, как бринеллирование, когда дорожка качения деформируется телом качения из-за нагрузки или шарики деформируются при перегрузке, ложное бринеллирование из-за повторяющихся нагрузок в статических условиях, а также износ из-за недостаточной смазки при колебательных движениях. Цилиндрические роликоподшипники, рассчитанные на более высокие нагрузки, имеют больший контакт с дорожками качения, распределяя нагрузку на большую площадь.Однако они не подходят для применений, связанных с осевыми нагрузками.

ПОДШИПНИКИ ПЛОСКОГО ЦВЕТА В ИГОЛЬНЫХ И РОЛИКОВЫХ ПОДШИПНИКАХ

Между подшипниками скольжения и подшипниками качения имеются существенные различия , что не позволяет использовать их взаимозаменяемо

  • Подшипники качения, как правило, значительно дороже подшипников скольжения
  • из-за своей сложной многокомпонентной конструкции, прецизионной конструкции и точной установки.
  • Подшипники качения лучше подходят для применений, требующих точного расположения вала и / или чрезвычайно низкого трения.
  • За счет большей площади контакта и податливости подшипники скольжения обеспечивают более высокую грузоподъемность и устойчивость к высоким ударным нагрузкам и краевым нагрузкам.
  • Подшипники скольжения лучше компенсируют перекос лучше, чем некоторые подшипники качения, что снижает удар от краевой нагрузки
  • Тонкая цельная конструкция подшипников скольжения позволяет уменьшить размер корпуса, значительно уменьшая пространство и вес
  • Подшипники скольжения обладают большей устойчивостью к повреждениям в результате колебательных движений, увеличивает срок службы подшипников
  • Подшипники скольжения не подвержены износу в результате проскальзывания тел качения при работе на высокой скорости и слишком низкой нагрузке и обладают превосходными демпфирующими свойствами.
  • Отсутствие внутренних движущихся частей в подшипниках скольжения приводит к более тихой работе и почти неограниченным номинальным скоростям в правильно смазанных системах, чем подшипники качения
  • Простая установка подшипников скольжения в простые механически обработанные корпуса практически исключает повреждение фитингов по сравнению с подшипниками качения
  • Неметаллические подшипники скольжения обеспечивают повышенную коррозионную стойкость по сравнению со стандартными подшипниками качения
  • Подшипники скольжения могут работать всухую , что исключает дополнительные расходы на смазочные системы , смазочные материалы и простои оборудования во время технического обслуживания
  • Подшипники скольжения могут работать всухую при высоких температурах и при наличии загрязнений

Ссылки по теме:

  • Википедия : узнать больше о различных применениях механических подшипников

Что такое подшипники? | Подшипники JVN FZE

Что такое подшипники?

Подшипник — это элемент машины, который ограничивает относительное движение и используется для уменьшения трения между движущимися частями машины для получения желаемого движения.Например, нагрузка вращающегося вентилятора поддерживается подшипником, в то время как снижает шум и вибрацию и , ограничивая движение радиальной осью.

Основные функции подшипников :

  • К уменьшают трение между движущимися вращающимися частями.
  • поддерживают вращающихся частей станка.
  • Для восприятия радиальной и осевой нагрузки .

Знакомство с подшипниками
  • Пример: Радиальная нагрузка на вращающуюся цепь велосипеда
  • Пример: Осевая нагрузка на вращающуюся барную стойку
  • Пример: Судовой гребной винт турбины воспринимает как радиальную, так и осевую нагрузку.

Как работают подшипники?

  • Подшипники обычно сталкиваются с двумя видами нагрузок: радиальными, и осевыми / осевыми нагрузками.
  • Радиальная нагрузка — это нагрузка, действующая на перпендикулярно продольной оси. Пример: вентиляторы, велосипеды, скейтборды, миксеры / кухонные комбайны и т. Д.
  • Осевая или Осевая нагрузка — это нагрузка, действующая на параллельно продольной оси.Пример: барные стулья, вращающиеся столы, винтовые домкраты, клапаны регулирования подачи жидкости и т. Д.
  • Комбинированная нагрузка — это нагрузка, действующая как , так и параллельно и перпендикулярно продольной оси. Пример: сельскохозяйственное оборудование, редукторы и оси, двигатели и редукторы, гребные винты, железнодорожные оси, горное и строительное оборудование.
  • В зависимости от того, где используется подшипник, он может выдерживать радиальную нагрузку, осевую нагрузку или их комбинацию.

Компоненты / части стандартного подшипника

Компоненты подшипника.

Стандартные основные компоненты подшипника следующие:

  1. Внутреннее кольцо:
    Внутреннее кольцо — меньшее из двух колец подшипника. Он имеет канавку на внешнем диаметре для образования дорожки качения для шариков. Поверхность траектории внешнего диаметра обработана с очень жесткими допусками и отточена до очень гладкой поверхности. Внутреннее кольцо установлено на валу и является вращающимся элементом.
  2. Наружное кольцо:
    Наружное кольцо — большее из двух колец подшипника.На внешнем кольце на внутреннем диаметре имеется канавка для прохода шариков. Он также имеет такую ​​же высокоточную отделку внутреннего кольца. На внешнем кольце обычно хранятся канцелярские товары.
  3. Элемент качения: (шарики, цилиндрические ролики, сферические ролики, конические ролики, игольчатые ролики):
    Элементы качения разделяют внутреннее и внешнее кольца и позволяют подшипнику вращаться с минимальным трением. Размер тел качения выполнен немного меньше колеи на внутреннем и внешнем кольцах.Размеры элементов качения контролируются с очень высокой точностью. Поверхностная обработка и вариации размеров являются важными атрибутами. Эти атрибуты контролируются на уровне микродюймов.
  4. Клетка (фиксатор):
    Назначение сепаратора в подшипниках — разделение тел качения с поддержанием постоянного расстояния между внутренним и наружным кольцами, точное направление тел качения по траектории во время вращения и предотвращение тела качения от выпадения.
  5. Смазка:
    Смазка является неотъемлемой частью стандартных компонентов подшипника.Смазка добавлена ​​для уменьшения потерь на трение в подшипнике между внутренним и наружным кольцами.
  6. Другие дополнительные компоненты подшипника :
    Другие дополнительные компоненты экранируют и уплотнения повышают производительность и срок службы шарикового подшипника. Эти дополнительные компоненты добавляются к подшипнику в соответствии с требованиями заказчика для повышения производительности подшипника.
    Щитки:
    Щиток представляет собой штампованный профилированный диск из листового металла.Щиток вдавливается в очень маленькую канавку на внутреннем диаметре кромки наружного кольца. Между внешним диаметром внутреннего кольца и экраном остается небольшой промежуток или зазор. Поскольку экран не контактирует с внутренним кольцом подшипника, не возникает дополнительного трения между экраном и подшипником. В результате получается подшипник с очень низким крутящим моментом. Щитки предназначены для предотвращения попадания более крупных частиц загрязнения в подшипник.
    Уплотнения:
    Уплотнение также вставляется в очень маленькую канавку на внутренней стороне наружного кольца диаметром кромки.Внутренний край уплотнения отформован в форме кромки специальной конструкции.

Шариковый подшипник | механика | Britannica

Шарикоподшипник , один из двух представителей класса подшипников качения или так называемых антифрикционных подшипников (другой член этого класса — роликовый подшипник). Функция шарикоподшипника заключается в соединении двух частей машины, которые перемещаются друг относительно друга таким образом, чтобы сопротивление трению движению было минимальным. Во многих случаях один из элементов представляет собой вращающийся вал, а другой — неподвижный корпус.

Британская викторина

Изобретатели и изобретения

Наши самые ранние человеческие предки изобрели колесо, но кто изобрел шарикоподшипник, уменьшающий трение вращения? Позвольте колесам в вашей голове крутиться, проверяя свои знания об изобретателях и их изобретениях в этой викторине.

Шарикоподшипник состоит из трех основных частей: двух рифленых кольцеобразных дорожек или дорожек и нескольких шариков из закаленной стали.Дорожки одинаковой ширины, но разного диаметра; меньший, входящий в больший и имеющий на своей внешней поверхности паз, прикреплен на своей внутренней поверхности к одному из элементов машины. Кольцо большего размера имеет канавку на своей внутренней поверхности и прикреплено на своей внешней поверхности к другому элементу машины. Шарики заполняют пространство между двумя дорожками качения и катятся по канавкам с незначительным трением. Шарики свободно удерживаются и отделяются с помощью фиксатора или клетки.

Самый распространенный шарикоподшипник с одним рядом шариков обычно классифицируется как радиальный шарикоподшипник (, т. Е. , предназначенный для восприятия нагрузок, перпендикулярных оси вращения), но его способность выдерживать осевое или осевое усилие. , нагрузка ( т. е. нагрузка, параллельная оси вращения) может превышать ее радиальную нагрузку. У радиально-упорного подшипника одна сторона канавки внешнего кольца вырезана, чтобы можно было вставить больше шариков, что позволяет подшипнику выдерживать большие осевые нагрузки только в одном направлении.Такие подшипники обычно используются парами, так что высокие осевые нагрузки могут восприниматься в обоих направлениях. Зазоры в однорядном шарикоподшипнике настолько малы, что невозможно компенсировать заметное смещение вала относительно корпуса. Один тип самоустанавливающегося подшипника имеет два ряда шариков и сферическую внутреннюю поверхность на внешнем кольце. Для чисто осевых нагрузок используются упорные шариковые подшипники, которые состоят из двух рифленых пластин с шариками между ними. Выдающимся преимуществом шарикоподшипника перед подшипником скольжения является низкое трение при пуске.Однако на достаточно высоких скоростях, чтобы образовалась несущая масляная пленка, трение в подшипнике скольжения может быть меньше, чем в шарикоподшипнике.

Знакомство с подшипниками | Компания

Структура и функции

NSK внесла жизненно важный вклад в рост и развитие различных отраслей промышленности, в которых используется оборудование. Как производитель подшипников, компания NSK удовлетворяет потребности в самых разных областях.

Вокруг нас можно найти удивительно большое количество подшипников. Возьмем, к примеру, автомобили: в обычном автомобиле от 100 до 150 подшипников. Без подшипников колеса будут дребезжать, зубья шестерни трансмиссии не смогут зацепиться, и автомобиль не будет двигаться плавно.

Подшипники используются не только в автомобилях, но и во всех видах оборудования, таких как:

  • поезда
  • самолетов
  • стиральные машины
  • холодильники
  • кондиционеры
  • пылесосы
  • копировальные аппараты
  • компьютеров
  • спутников

Подшипники повышают функциональность оборудования и помогают экономить энергию.Подшипники выполняют свою работу бесшумно, в тяжелых условиях, спрятаны в машинах, где мы их не видим. Тем не менее, подшипники имеют решающее значение для стабильной работы оборудования и обеспечения его максимальной производительности.

Слово «нести» включает в себя значение «нести» в смысле «поддерживать» и «нести ношу». Это относится к тому факту, что подшипники поддерживают и несут нагрузку вращающихся осей.

На двух рисунках ниже показаны самые простые подшипники, известные как подшипники качения.

Подшипник качения

(шарикоподшипник)

Подшипник качения

(Подшипник роликовый)

Подшипники качения состоят из четырех элементов и имеют чрезвычайно простую базовую конструкцию.

Наружное кольцо:

Большое кольцо внешней обоймы

Внутреннее кольцо:

Кольцо малое внутреннего кольца

Элементы качения:

Несколько шариков или роликов, находящихся в пространстве между внешним и внутренним кольцами

Клетка:

Используется для фиксации положения тел качения

Основная функция подшипников заключается в уменьшении механического трения.Снижение трения означает:
  • 1. машины будут работать более эффективно
  • 2. будет меньше износ от трения, что продлит срок службы оборудования
  • 3. предотвращение ожогов от истирания, предотвращение механических повреждений
Подшипники также способствуют снижению энергопотребления за счет уменьшения трения и обеспечения эффективной передачи мощности. Это всего лишь один из способов, которым подшипники не наносят вреда окружающей среде.

История

Принцип подшипников был известен древним, и они использовались примерно до нашей эры. 8 века в Древней Месопотамии. Иллюстрация представляет собой копию рельефа, изображающего строительство в древней Месопотамии.

Позже этот знаменитый гений эпохи Возрождения Леонардо да Винчи придумал конструкцию, очень похожую на современные подшипники.Цивилизация, основанная на машинах, зародившаяся в результате промышленной революции 18 века, привела к развитию современных подшипников.

В 1916 году NSK открыла первое специализированное производство подшипников в Японии. Однако только после окончания Второй мировой войны технология подшипников в Японии достигла значительного прогресса. 1955 год ознаменовал начало роста спроса на частные автомобили в дополнение к бытовой технике, такой как стиральные машины, холодильники и кондиционеры.В этой среде одной из ключевых характеристик, которые японцы требовали от этой бытовой техники, была тишина. Однако производители подшипников за пределами Японии не уделяли особого внимания требованию бесшумности; поэтому японские производители приступили к наращиванию ноу-хау путем исследований и разработок с целью разработки самых бесшумных подшипников в мире. Позже японские подшипники, известные своей бесшумностью, экспортировались в США и Европу. Вскоре они также стали обладать высокой степенью прочности.

Технические характеристики подшипников стандартизированы в соответствии с международными стандартами ISO. Подшипники японского производства восхищаются во всем мире своей высокой производительностью и высоким качеством. Говорят, что ежегодно в Японии производится около 3 миллиардов подшипников, из которых более 40% предназначены для использования в автомобилях. Около 30% идет на экспорт.

Подшипники

были разработаны и усовершенствованы в глобальных условиях, и результаты исследований по дальнейшему снижению трения накапливаются постоянно, постоянно предвосхищая потребности времени.Сохраняется проблема. Кому:

  • уменьшить вес
  • увеличить компактность
  • продлить жизнь
  • снизить потребность в энергии
  • уменьшить воздействие на окружающую среду

Типы

Все, что можно назвать машиной, обязательно будет включать подшипники. Подшипники должны удовлетворять самые разные потребности, и они постоянно развиваются в ответ на это.

Подшипник шариковый однорядный:

(1) Это наиболее широко используемый подшипник в мире.

Радиально-упорный шарикоподшипник:

(2) В этом типе ролик качения встречается с дорожками качения внутреннего и внешнего колец под углом контакта.Этот подшипник может выдерживать радиальные и осевые нагрузки.

Подшипник упорный шариковый:

(3) Упорные шарикоподшипники способны выдерживать нагрузки в осевом направлении (осевые нагрузки). Они могут выдерживать большие нагрузки.

Подшипник роликовый цилиндрический:

(4) Тела качения — цилиндрические роликовые.

Подшипник роликовый цилиндрический:

(5) Здесь также тела качения являются цилиндрическими роликовыми. Однако в этом случае форма клетки отличается от (4).

Конический роликоподшипник:

.

(6) Тела качения — конические роликовые.Поскольку ролики имеют коническую форму, этот подшипник может выдерживать комбинированные осевые и радиальные нагрузки.

Подшипник роликовый самоустанавливающийся:

(7) Этот подшипник имеет функцию автоматического выравнивания для компенсации мельчайших перекосов между внутренним и внешним кольцами во время работы.

Подшипник упорный игольчатый:

(8) Этот подшипник используется в таких деталях, как компрессоры, которые подают воздух в автомобильных кондиционерах.

Клетка и ролик:

(9) Это один из нескольких видов подшипников, используемых в механических трансмиссиях автомобилей. Требуется высокая прочность.

Удивительный мир подшипников

Размер варьируется от 2 миллиметров до 6 метров

Подшипники бывают всех размеров: самые маленькие в мире «миниатюрные подшипники» имеют внутренний диаметр 0.6 мм, внешний диаметр 2,0 мм и ширина 0,8 мм. Они используются в сверхкомпактных двигателях. С другой стороны, есть подшипники с внешним диаметром 6 метров и весом более 15 тонн. Они используются в гигантских буровых установках, которые роют туннели, такие как евротуннель, соединяющий Францию ​​и Великобританию под Дуврским проливом.

400000 оборотов за одну минуту

Подшипники, которые могут вращаться со сверхвысокой скоростью, используются в стоматологических сверлах.Эти сверла оснащены двумя сверхточными подшипниками с внутренним диаметром 3,0 мм, внешним диаметром 6,0 мм и шириной 2,0 мм, а также шариковыми подшипниками диаметром 1,0 мм. Подшипники вращаются с поразительной скоростью — 400 000 оборотов в минуту. Эта сверхвысокая скорость в сочетании с чрезвычайно точным вращением практически исключает вибрацию стоматологической бормашины, помогая обеспечить безопасное и комфортное стоматологическое лечение.

Мяч вращается со скоростью 160 метров в секунду

Эти подшипники используются в главном валу реактивного двигателя V2500 международного пассажирского самолета.Тела качения в этом подшипнике вращаются со скоростью 160 метров в секунду. Это эквивалентно 580 км / ч. В следующий раз, когда вы полетите, вы можете расслабиться, так как эти высокоэффективные высокоскоростные подшипники обеспечивают быструю, мощную и продолжительную работу реактивных двигателей.

Вибрация менее 100 Нм

Без преувеличения можно сказать, что точность машин определяется точностью вращения подшипников. Подшипник поддерживает каждый конец оси вращения.Если есть большое биение от центра этой оси, нельзя ожидать, что станок будет работать с высокой производительностью. Отклонение от центральной оси внешнего запоминающего устройства компьютера (жесткого диска), в котором используются сверхточные подшипники, составляет менее 100 нм (1 нм составляет одну миллиардную метра). Что определяет эту сверхвысокую точность, так это точность тел качения, таких как шарики и ролики.

15 лет в космосе

Подшипники также необходимы для освоения космоса.Такая информация, как сводки погоды, данные спутникового вещания и данные автомобильной навигации, поступают к нам со спутников, вращающихся вокруг Земли. Эти спутники имеют часть оборудования, известную как маховик, которая поддерживает их в правильном положении и ориентации. В этом маховике используются сверхточные подшипники. Такие подшипники терпеливо вращаются в космосе последние 15 лет!

От минус 253 градусов до плюс 500 градусов

Подшипники, которые используются при самых низких температурах, входят в состав насосов жидкого топлива космических ракет и вращаются в жидком водороде при -253 ° C.С другой стороны, подшипники, которые работают в условиях очень высоких температур, включают высокоэффективные подшипники, используемые в компьютерных томографах в сфере медицинских услуг. Даже в вакуумной трубке, где генерируются рентгеновские лучи и температура достигает 300-500 градусов C, подшипники продолжают вращаться, помогая нам поддерживать наше здоровье.

Подшипники будущего

Наконец, позвольте нам познакомить вас с некоторыми темами, касающимися дальнейшей эволюции подшипников.

1. Большая экономия энергии. Чем меньше становится машина, тем мельче ее компоненты. Кроме того, чем меньше становится машина, тем больше становится потребность в точности, а это может означать, что даже небольшое трение может привести к поломке. Более того, какими бы маленькими ни были машины, общее потребление энергии будет большим в глобальном масштабе. Чтобы добиться еще большей экономии энергии, мы должны продолжать искать еще более эффективные способы снижения трения с помощью подшипников.

2. Полномочия «уборщика». Совершенствование технологии подшипников может иметь благоприятные последствия для окружающей среды: например, снижение выбросов выхлопных газов транспортных средств. Кроме того, подавляющее большинство подшипников изготовлено из стали, не содержащей вредных химических веществ. Эта сталь может быть переработана в новые стальные материалы. Подшипники обладают прекрасным потенциалом для переработки и повторного использования.

3. Комфорт. Машины должны быть удобными как для людей, так и для окружающей среды.В прошлом машины поддерживали улучшенное производство; в будущем появятся требования, чтобы машины помогали обществу и отдельным людям жить более полноценной жизнью посредством образования, медицинских услуг, социального обеспечения и развлечений. Кроме того, подшипники, которые используются в этих машинах, могут выполнять функции и роли, которые отличаются от старых …

Основываясь на трех вышеупомянутых темах, NSK продолжит работу над исследованиями и разработками «для людей и планеты».

Выбор подшипников или втулок для колес

Продлите срок службы промышленных колес

Подшипники и втулки помогают минимизировать трение между колесом и осью для оптимальной производительности.

Подшипники и втулки необходимы для оптимального функционирования любого колеса. Без него внутренняя часть колеса подвергается постоянному трению, что ускоряет его износ и сокращает срок его службы. Это особенно важно для промышленных колес, которые несут большие нагрузки, таких как металлические колеса на лесопильных заводах или производственных предприятиях.

Слово подшипник — это механический термин, относящийся к процессу передачи энергии нагрузки между колесом и осью. Под подшипником также понимается специальное устройство, размещенное внутри колеса для минимизации трения между колесом и осью. Втулки имеют форму трубы или втулки и помогают перемещаться за счет скольжения, в отличие от качения большинства подшипников. Тем не менее, втулки являются одним из видов подшипников, поскольку они повышают эффективность вращения.

От колес телеги до колес обозрения — все колеса нуждаются в подшипниках или втулках для бесперебойной работы в долгосрочной перспективе. Однако требуемый тип и размер подшипника или втулки зависит от конкретного применения и требует тщательного выбора.

Подшипники и втулки — от колес обозрения до промышленных колес — являются неотъемлемой частью бесперебойной работы любого колеса.

Как работает подшипник?

Подшипник облегчает движение за счет уменьшения ненужного трения между двумя поверхностями. Контакт металл-металл является абразивным и вызывает разрушение материала. Подшипники позволяют двум поверхностям катиться друг по другу, вместо того, чтобы прижиматься друг к другу. В подшипниках используется гладкий шарик или ролик, который катится по внутренней и внешней поверхности. Шарик или ролик принимает на себя вес груза, позволяя устройству вращаться.

Типы общих нагрузок

Существуют различные конструкции подшипников, которые по-разному управляют движением.Общие типы нагрузок включают радиальные, осевые, моментные и комбинированные нагрузки. Типы нагрузок на диаграммах ниже показывают различные нагрузки, действующие на подшипники, в данном случае на шариковые подшипники.

Показаны различные типы нагрузок, действующих на шарикоподшипники.
Типы подшипников

Существуют разные подшипники для различных типов нагрузки и скоростных характеристик. Правильная конструкция подшипника обеспечивает максимальную долговечность, эффективность и производительность.

Шариковые подшипники имеют сферические шарики, которые действуют как элемент качения для поддержания зазора между дорожками качения подшипника.

Шариковые подшипники

В шарикоподшипниках

в качестве тела качения используются сферические шарики, обеспечивающие зазор между дорожками качения. Гонки представляют собой кольца с канавкой, в которую упираются шарики. Более крупное кольцо, контактирующее с отверстием, является наружным кольцом. Меньшая дорожка, в которой вращается вал, — это внутренняя дорожка.
Шарикоподшипники могут вращаться в любом направлении благодаря своей сферической форме. Они могут выдерживать комбинированные нагрузки — нагрузки сверху (радиальные нагрузки), а также поперечные силы (осевые нагрузки).Шариковые подшипники минимизируют трение вращения, поскольку дорожки качения, в которых находятся шарики, работают для передачи нагрузок. Однако, поскольку идеально круглые шарикоподшипники имеют ограниченные области контакта, они лучше всего подходят для легких и средних применений, которые не подвергаются большим нагрузкам или ударам.

Прямые роликоподшипники вращаются по цилиндрическим дорожкам и подходят для грузов, движущихся с более высокими скоростями.

Подшипник роликовый прямой

Прямые роликоподшипники, также известные как цилиндрические подшипники, вращаются в цилиндрических дорожках.Они обладают низким коэффициентом трения и подходят для работы на высоких скоростях и с большим радиусом действия. Эти подшипники часто используются в приложениях, которые выдерживают более высокие радиальные нагрузки, таких как конвейерные ленты. В прямолинейных роликоподшипниках точка контакта между подшипником и дорожкой качения представляет собой линию, а не точку. В отличие от шариковых подшипников, нагрузка распределяется на большую площадь поверхности, что позволяет подшипнику выдерживать более тяжелую нагрузку. Чтобы ограничить вероятность перекоса подшипника, длина ролика должна быть больше диаметра ролика.

Конические роликоподшипники имеют ролики уникальной формы, которые позволяют им выдерживать как осевые, так и радиальные нагрузки.

Подшипник роликовый конический

Конические роликоподшипники имеют конические кольца и ролики, имеющие форму усеченных конусов. Их уникальная форма позволяет им одновременно выдерживать осевые и радиальные нагрузки. Угол осей между роликом и подшипником определяет грузоподъемность. Чем больше угол, тем больше осевых нагрузок можно выдержать. Угол контакта в конических роликоподшипниках составляет 10–16 градусов, однако для более высоких значений осевой нагрузки необходим угол контакта 30 градусов.

Ограничения нагрузки и скорости подшипника
Подшипники

, как правило, больше подходят для опоры колес с более высокими скоростями и меньшими нагрузками. При проверке ограничений по азимуту следует учитывать три момента:

  1. Учитывать условия нагрузки и тип подшипника

    Как упоминалось выше, важно определить тип нагрузки, которая будет приложена к подшипнику. Это также помогает определить, какой тип подшипника использовать.

  2. Оценить допустимое пространство

    Допустимое пространство для подшипника ограничено, и его ограничения указаны производителем.Перед продвижением убедитесь, что подшипник сможет поместиться в предполагаемое пространство.

  3. Проверить грузоподъемность

    Каждый подшипник имеет определенную грузоподъемность. Нагрузка на колесо и втулку не может превышать эту грузоподъемность.

Как работает втулка?

Втулки, также называемые подшипниками скольжения, представляют собой лишь один конкретный тип подшипников. Они созданы для того, чтобы скользить по стержням, чтобы обеспечить движение с очень низким коэффициентом трения.Они отлично поглощают удары и снижают потребление энергии, шум и износ. Втулки широко используются для тяжелых колес, требующих высоких допусков по нагрузке.

Втулки

являются самосмазывающимися, поэтому идеально подходят для операций, не требующих обслуживания или не требующих обслуживания. Самосмазывание достигается за счет однородного рисунка углублений на поверхности втулки, которые действуют как резервуары для смазки. Некоторые нейлоновые втулки могут работать без использования смазочных материалов и особенно полезны в пищевой и текстильной промышленности, где предпочтительны сухие применения.

Типы втулок

На рынке представлено несколько типов втулок с различным составом материала. Некоторые из них могут противостоять коррозии, тогда как другие подходят для контроля высокого давления и ударов. Выберите лучший тип проходного изолятора в зависимости от области применения и условий эксплуатации.

Бронзовые втулки — это втулки общего назначения, которые выдерживают высокие температуры и защищают от износа.

Втулки бронзовые

Бронзовые втулки обычно изготавливаются из непрерывно литого бронзового материала, чтобы обеспечить однородную структуру бронзы по всей втулке.Это втулки общего назначения, которые обеспечивают отличную несущую способность и защищают от износа. Они могут выдерживать высокие уровни тепла и выдерживать температуры до 450 ° F. Их можно легко модифицировать, добавляя канавки для масла и смазки, а также самосмазывающиеся графитовые пробки. Бронзовые втулки также могут иметь фланцы, способные выдерживать комбинированные нагрузки.

Пластиковые втулки легкие, устойчивые к коррозии и требуют минимального обслуживания.

Пластиковые втулки

Цельные пластиковые втулки становятся все более популярными благодаря их легким и коррозионно-стойким свойствам.Они практически не требуют обслуживания или дополнительной смазки. Современные пластмассы были разработаны для решения предыдущих проблем, таких как чувствительность к нагреванию, размягчение, износ или сокращение срока службы при повышенных температурах. Втулки Nyloil — один из наиболее распространенных типов пластиковых втулок, обеспечивающих исключительную обрабатываемость и долговечность. Они хорошо работают во влажных или влажных условиях, например, на колесах тележки для сухой обжиговой печи на объектах для сушки пиломатериалов, где вода действует как смазка для втулки.

Ограничения нагрузки и скорости втулки
Втулки

часто используются с более тяжелыми нагрузками на более низких скоростях.Промышленные металлические колеса имеют прочные втулки, которые выдерживают значительные нагрузки и ударные нагрузки. Когда дело доходит до втулок, необходимо учитывать тепловыделение при трении. Двумя основными факторами, влияющими на тепло, являются удельное давление (P) и скорость поверхности (V). Произведение давления на единицу и скорости на поверхности — это скорость давления (PV). Чтобы определить, подходит ли ввод для любого применения, сначала найдите предельное значение PV у производителя. Для безопасной работы расчетное значение PV для приложения должно быть ниже предельного значения PV, установленного производителем.

    • Для расчета значения PV приложения:

      PV = P × V

    • Для определения скорости поверхности (В):

      В = 0,262 × об / мин × D

      об / мин = число оборотов вала в минуту D = диаметр вала в дюймах

    • Для определения давления (P):

      P = Общая нагрузка (фунты) / Площадь контакта (дюйм²)

      Площадь контакта = D (диаметр вала в дюймах) x L (длина втулки)

Эффекты ограничения значения PV можно увидеть на этом графике, сравнивая скорость инагрузка во втулках из бронзы и Nyloil.

Во внутреннем инженерном исследовании колесо Reliance Foundry R-3320 использовалось с бронзовой втулкой Nycast Nyloil и C93200 для проверки влияния предельного значения PV для втулок. Как упоминалось ранее, втулки обычно используются для более тяжелых нагрузок на более низких скоростях. Это видно на графике, поскольку обе втулки не выдерживают значительных нагрузок на высоких скоростях. Чем выше скорость, тем меньше его грузоподъемность. Значения P-max (psi) и V-max (fpm) предоставляются производителем для каждого продукта.P-max — максимальная нагрузка при 0 об / мин, а V-max — максимальная скорость (максимальная частота вращения вала) при легких нагрузках. Для реальных приложений сравните рассчитанные значения P, V и PV с максимальными допусками, чтобы определить, будет ли ввод работать. Убедитесь, что ввод работает в диапазоне ниже предельной кривой PV.

Обслуживание подшипников и втулок

Правильное обслуживание и осмотр имеют решающее значение. Периодическое обслуживание должно включать в себя проверку условий эксплуатации на предмет каких-либо отклонений от нормы.Следует проверять любые изменения шума, вибрации и температуры. Следует немедленно устранять неисправности подшипников и втулок, такие как отслаивание, задиры, трещины, коррозия и аномальный износ. Подачу или замену смазочных материалов также следует регулярно проверять для обеспечения оптимальной работы.

Выбор подшипников и втулок

При выборе подшипников и втулок для колесных систем главное внимание уделяется скорости и грузоподъемности — будут ли колеса нести более тяжелые нагрузки на более низких скоростях или более легкие нагрузки на более высоких скоростях? Еще одна область, о которой следует помнить, — это смазка.В некоторых областях применения, не требующих обслуживания, потребуется самосмазка, особенно в пищевой и текстильной промышленности, где требуется применение в сухом состоянии. На рынке доступен широкий выбор подшипников и втулок различных размеров и материалов, которые подходят для различных колесных систем по разной цене.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.