Подшипники что это такое: что это такое? Статьи о подшипниках и комплектующих

история изобретения, разновидности, их преимущества и недостатки

Без подшипников очень трудно представить современную жизнь, и уж подавно – производство. Подшипник совершенно незаменим в подавляющем большинстве вращающихся деталей самых различных узлов и механизмов. Они повсеместно применяются как в миниатюрной технике бытового назначения, так и в гигантских механизмах производственного промышленного оборудования.

Ни одно предприятие, ни одно производственное объединение, ни один промышленный комплекс не в силах отказаться от использования подшипников, имеющих при этом ограниченный срок службы. Все потому, что подшипникам не существует на сегодняшний день реальной альтернативы.

В связи с этим эффективность и бесперебойность работы, а значит, и экономическая эффективность каждого предприятия, производственного объединения или промышленного комплекса, напрямую зависит от своевременной замены отслуживших свое, поставки и монтажа новых, а также ремонта вышедших из строя подшипников.

История изобретения и эволюции подшипника

Все новое – это хорошо забытое старое. Это бессмертное и не менее гениальное высказывание можно смело применить практически ко всем технологиям современности. Применимо оно и к подшипнику, несмотря на то, что со времен его изобретения и до наших дней подшипник прошел долгий эволюционный путь, прежде чем принял привычную всем нам форму. Правда, в данном случае правильнее будет сказать так: «все новое – это эволюционировавшее старое».

Давайте оглянемся назад и вспомним, как было дело.

Итак, в 3500 году до н.э. представители небезызвестной египетской цивилизации уже во всю пользовались хоть и примитивными, но вполне эффективными опорными подшипниками, правда, еще без применения шариков.

Приблизительно в 700-м году до н.э. цивилизация кельтов знала и достаточно успешно и широко использовала цилиндрические подшипники качения.

В 330 году до н.э. греческому военному инженеру Диаду удалось создать осадную машину с использованием примитивных подшипников. Она представляла собой тяжеленный таран, которые с легкостью передвигался по роликовым направляющим. Таким образом на практике был применен основной принцип действия подшипников качения, т.е. трение скольжения было заменено на трение качения, что позволило машине выполнять поставленные перед ней задачи при использовании не такой уж и значительной силы.

В 1490 году н.э. великий гений того времени Леонардо да Винчи поделился с миром первыми чертежами подшипника качения. Это вызвало настоящий фурор в определенных кругах, но практического применения не нашло.

В 1794 году Филип Вогхэм запатентовал первый аналог современного подшипника качения. К сожалению, его образец так и не был применен на практике, так как для полноценной реализации идеи не было подходящих технических возможностей – ручная полировка шариков не давала требуемой точности.

В 1839 году американский ученый Исаак Бэббит стал изобретателем сплава, благодаря которому стало возможным производство шариков для полноценных подшипников качения. В состав сплава входили свинец, медь, сурьма и олово.

Вслед за этим последовал бум технически обоснованных конструкций шарикоподшипника, многие из которых были запатентованы. А в 1853 году Филлипом Морицом Фишером был сконструирован первый педальный велосипед, в механизмах которого применялись самые настоящие подшипники.

Последним значимым для старта повсеместного распространения и применения подшипников событием стало создание Фридрихом Фишером в 1883 году машины, благодаря которой можно было производить шлифование шариков из закаленной стали. При этом точность шлифовки находилась на недосягаемом до этого момента уровне. Создание этой машины сделало возможным основание знаменитого швейнфуртского подшипникового завода, благодаря чему подшипники качения стали использоваться повсеместно.

С тех пор технологии производства подшипников неустанно совершенствовались. В конце концов подшипник приобрел знакомый нам вид, и сегодня ни одно производство невозможно представить без его использования.

Наиболее популярными и востребованными сегодня являются подшипники качения и скольжения, и сейчас мы поговорим о них более основательно.

Подшипники качения, их разновидности, преимущества и недостатки

В основе принципа действия такого подшипника лежит использование силы трения качения. Подшипник качения представляет собой конструкцию, состоящую из двух металлических колец с желобами, между которыми помещены шарики или ролики/иглы, зафиксированные внутри сепаратора, установленного между кольцами. В некоторых разновидностях таких подшипников не используется сепаратор.

Подшипники качения классифицируют в зависимости от:

• Вида тел, используемых для достижения качения – шариковые и роликовые/игольчатые.
• Типа нагрузки – радиальные, радиально-упорные, упорные, линейные, а также шариковые винтовые передачи.
• Количества рядов шариков или роликов/игл – однорядные, двурядные, многорядные.
• Возможности компенсировать отсутствие соосности вала и втулки – самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся.

Подшипники качения обладают такими преимуществами:

• Высокий КПД, достигаемый благодаря минимальным потерям от трения
• В разы, а то и в десятки раз меньший момент трения, чем в подшипниках скольжения
• Отсутствие необходимости использования дорогостоящих цветных металлов, без которых невозможно эффективное функционирование подшипников скольжения, что положительно сказывается на себестоимости производства подшипников качения
• Возможность создавать подшипники практически любых габаритов в осевом направлении, что расширяет диапазон их применения
• Прекрасные эксплуатационные характеристики и неприхотливость в обслуживании, относительная простота замены
• Минимальный расход смазки
• Низкая стоимость, что является следствием массовости производства и используемых при этом материалов
• Высокая степень взаимозаменяемости, что положительно сказывается на простоте и скорости ремонта различных машин и оборудования

Но есть у них и недостатки:

• Относительно ограниченный диапазон применения – сверхвысокие скорости и большие нагрузки, включая ударные и вибрационные, неподвластны таким подшипникам
• Значительная масса и габариты в радиальном направлении
• Невозможность создания бесшумных подшипников, что вызвано погрешностью форм
• Относительная сложность установки подшипниковых узлов
• Необходимость очень точной установки: неточность может вывести узел из строя
• При изготовлении небольших партий подшипников нестандартных типоразмеров значительно возрастает их себестоимость

Подшипники скольжения, их разновидности, преимущества и недостатки

Подшипник скольжения состоит из корпуса с отверстием, в котором располагается смазочное приспособление, а также втулка из антифрикционного материала (как правило, используется сплав из цветных металлов). Вал вращается благодаря предусмотренному между ним и отверстием втулки зазору. Этот зазор тщательно рассчитывается, чтобы обеспечить эффективное функционирование подшипника.

Трение скольжения в таких подшипниках разделяется на:

• Жидкостное. Благодаря слою жидкой смазки отсутствует непосредственное постоянное соприкосновение поверхностей вала и подшипника. Непосредственный контакт может либо отсутствовать полностью, либо быть непостоянным – на некоторых участках.
• Граничное. Смазочный материал представляет собой тонкую пленку, а соприкосновение подшипника и вала либо полное, либо затрагивает участки значительной протяженности.
• Сухое. Смазка не применяется, а соприкосновение подшипника с валом происходит по всей длине, либо на участках значительной протяженности.
• Газовое. Благодаря наличию газовой прослойки между валом и подшипником невозможно непосредственное их соприкосновение.

Смазка в подобных подшипниках применяется жидкая, пластичная, твердая или газообразная.

Подшипники скольжения классифицируются в зависимости от:

• Формы отверстия – одно- и много-поверхностные; со смещением или без смещения поверхности; со смещением или без смещения центра.
• Направления воспринимаемой нагрузки – радиальные, осевые, радиально-упорные.
• Конструкции – неразъемные, разъемные и встроенные.
• Числа используемых масляных клапанов – с одним или несколькими.
• Регулируемости – регулируемые и без такой возможности.

Подшипники скольжения обладают такими преимуществами:

• Значительный диапазон применения благодаря способности нормально функционировать на сверхвысоких скоростях вращения и при больших нагрузках, включая вибрационные и ударные
• Экономичность при использовании вала значительного диаметра
• Пригодность для применения в качестве разъемного подшипника (например, коленчатый вал)
• Возможность регулировать зазор, что позволяет установить ось вала с максимальной точностью

Есть у них и ряд недостатков:

• Не самый высокий КПД, в связи с заметными потерями от трения
• Невозможность работы без постоянного смазывания
• Неравномерность износа цапфы и самого подшипника
• Высокая себестоимость, потому как при производстве зачастую применяются цветные металлы
• Значительная трудоемкость производства

Ну что же, надеемся эта статья была Вам интересна и полезна – внесла больше ясности в Ваши представления о подшипниках, что сделает Вашу работу более эффективной.

Компания ООО «ЦПК» уже 18 лет является надежным партнером по поставке подшипников. Если вы решили работать с профессионалами, то обращайтесь к нам!

Получить консультацию и приобрести данные позиции можно позвонив по
многоканальному тел. +7 (495) 247-87-27 или
отправить запрос по Email [email protected], 
а также связавшись с персональным менеджером!

что это и какие они бывают ?. Статьи компании «Технологии века»

Подшипник – так называется механизм, используемый в узлах вращающихся деталей и элементов. Благодаря подшипнику ось, вал и др. элементы фиксируются в пространстве так, чтобы было обеспечено свободное вращение конструкции, либо её качение или линейное смещение с оптимальным коэффициентом трения.
Подшипник обычно состоит из элементов:
Внутреннего и наружного кольца.
Шариков или роликов (тела качения).
Сепаратора (разделителя) – деталь, одновременно удерживающая и разделяющая тела качения.
Популярными видами подшипников являются контактные (с трущимися поверхностями) подшипники скольжения и качения, а также бесконтактные (не имеющие трущихся поверхностей).
Разновидности подшипников:
Подшипники качения и скольжения.
Гидростатические и гидродинамические.
Газостатические и газодинамические.
Магнитные подшипники.
Подшипники качения имеют свою классификацию
Они делятся по форме тел качения на шариковые, роликовые и комбинированные. Формы роликов бывают конические, игольчатые, цилиндрические, сферические.
Подшипники качения классифицируют по типу воспринимаемой нагрузки на:
Упорные – используются в механизмах, где нагрузка идет вдоль оси вала.
Радиальные – при нагрузках, перпендикулярных оси вала.
Радиально-упорные, применяемые при нагрузках, комбинированных под определенным углом, либо идущих вдоль/перпендикулярно оси вала.
Классификация по количеству рядов тел качения: однорядные, двухрядные и многорядные.
Некоторые подшипники могут компенсировать изгиб и несоосность втулки и вала, допуская отклонение до 3 градусов, их называют самоустаналивливающиеся. Для остальных изделий не рекомендуется допускать перекос вала относительно опоры.
По наличию защитных шайб и контактных уплотнений бывают:
Открытые подшипники.
Закрытые стальными шайбами с одной стороны (60205) или с двух сторон (80205).
Закрытые резиновыми уплотнениями: с одной стороны (160205) или с двух сторон (180205).
Классификация по способу монтажа и форме внутреннего отверстия:
Стандартная посадка обеспечивается изделиями с цилиндрическим отверстием.
Установка при помощи стяжной/закрепительной втулки – с коническим отверстием.
С упорным бортом на внешнем кольце.
С канавкой под стопорное кольцо на внешнем кольце изделия.
Для механизмов с более высокими оборотами предназначены шариковые подшипники, поскольку они их поверхность трения меньше, чем у других. Повышенные нагрузки лучше переносят роликовые подшипники.
Игольчатый тип подшипников, упорный и радиальный чаще применяется в устройствах, для которых важно обеспечить высокую точность вращения, оптимальную грузоподъемность и рациональное использование полезного пространства.
Шариковые и роликовые радиальные подшипники предназначены для радиальных нагрузок. При мощной осевой нагрузке срок эксплуатации изделия снижается. В этом плане шариковый подшипник является более универсальным, т.к. может лучше компенсировать как осевую нагрузку и допустимый перекос вала.
Самоустаналивающиеся сферические подшипники имеют на внешнем кольце специальную дорожку качестве сферической формы, которая позволяет изделию сохранять достаточную работоспособность даже при значительном перекосе внутреннего кольца относительно внешнего.
Для восприятия радиальной и осевой нагрузки применяются радиально-упорные подшипники. Конический тип изделий востребован в сельском хозяйстве и машиностроении. Шариковые и роликовые подшипники этого типа с большим углом контакта имеют большую грузоподъемность в осевом направлении и менее ― в радиальном.
На осевые нагрузки рассчитаны упорные шариковые и роликовые подшипники.
В нашей компании вы можете купить в наличии и под заказ подшипники всех видов и размеров – радиальные, роликовые, шариковые, подшипники качения и скольжения и др.

Подшипники качения. Классификация, устройство, смазка

Подшипники и смазки

Подшипник качения – готовый стандартный узел, состоящий из тел качения – различной формы шариков и роликов, установленных между наружным и внутренним кольцами.

Наружное кольцо (неподвижная деталь) находится в корпусе инструмента, а внутреннее (подвижное) на валу или оси. В рабочем процессе шарики или ролики катятся по беговым дорожкам колец, геометрическая форма которых зависит от формы тел качения. Чтобы равномерно распределить между кольцами тела качения нужен сепаратор.

Обычно размеры подшипника качения – это ширина и внутренний и наружный диаметры.

Среди подшипников встречаются и более сложные по конструкции, имеющие дополнительные защитные шайбы, уплотнения, крепежные втулки и другие элементы.

Основными преимуществами подшипников качения являются:

• Низкие потери на трение

• Невысокая стоимость

• Небольшие осевые размеры

• Широкий выбор размеров и типов

• Простота монтажа и обслуживания

• Малая разница момента трения при пуске и установившемся движении

По направлению воспринимаемой нагрузки подшипники различаются на радиальные, радиально-упорные и упорные по числу рядов тел качения; по способности самоустанавливаться – не- и самоустанавливаемые.

Подшипники с одинаковым диаметром внутреннего кольца в зависимости от диаметра наружного кольца могут быть: сверхлегкими, особо легкими, легкими, средними и тяжелыми, а так же узкими, нормальными, широкими или особо широкими, в зависимости от ширины кольца.

Подшипники разных типов и размеров имеют различные грузоподъемность и быстроходность.

При высокой частоте вращения и действии небольших нагрузок целесообразно использовать подшипники сверхлегкой и особо легкой серий. Для восприятия повышенных нагрузок при высокой частоте вращения используют подшипники легкой серии. Наиболее часто применяют на практике подшипники легкой и средней серий, нормальные по ширине.

Подшипники изготавливаются следующих классов точности в порядке ее повышения: 0 (нормальный), 6 (повышенный), 5 (высокий), 4 (особо высокий), 2 (сверхвысокий).

Выбор класса точности подшипника производится в зависимости от требований, предъявляемых к механизму. Увеличение точности подшипника приводит к росту его стоимости.

Чаще всего используют подшипники нормальной точности – класса 0.

Самым распространенным видом подшипника является шариковый радиальный однорядный подшипник. Он предназначен для радиальной нагрузки, но может воспринимать и осевую в пределах 70 % от неиспользованной радиальной допускает перекос осей колец не более 0,25°, имеет минимальные потери на трение и возможность наибольшей скорости вращения. Подшипник обеспечивает осевое фиксирование вала в двух направлениях.

В подшипниках качения смазка уменьшает трение, шум, отводит тепло, защищает подшипник от коррозии, заполняет зазоры в уплотнениях, обеспечивая герметизацию подшипникового узла. Применяют жидкие, консистентные и твердые смазки.

Жидкие смазки используют при окружной скорости вала выше 10 м/с. Чаще всего применяют минеральные масла: приборное МВП, индустриальное 12 (веретенное), индустриальное 20 и масла с антифрикционными присадками (дисульфит молибдена, графита).

Консистентные смазки (густые мази) применяют при окружной скорости вала до 10 м/с. Корпус подшипникового узла заполняют смазкой в объеме 1/3 его свободного пространства. Наилучшими признаны литиевые смазки: Литол-24, Циатим-221, Циатим-201 и др. Они хорошо удерживаются в узлах трения и не требуют сложных уплотнений, их не рекомендуют применять при большом тепловыделении

Твердые смазки используются в вакууме и специальных средах (графит, дисульфид молибдена, нитрат бора). При повышенных температурах (+140 … +275 °С) возможно применение массивных сепараторов из самосмазывающихся пластмасс.

Ресурс подшипника определяется временем до повреждения перемычек сепаратора.

Классификация подшипников

По типу тел качения подшипники делятся на подшипники качения, подшипники скольжения и подшипники линейного перемещения.

В свою очередь подшипники качения подразделяются на шариковые, роликовые и комбинированные.

Как и следует из названия, в роли тел качения у шарикового подшипника выступают шарики, у роликового – соответственно ролики, а комбинированные подшипники несут в себе и те, и другие тела качения.

С подшипниками скольжения проще – тел качения у них нет вовсе. К ним относятся, прежде всего, втулки (в том числе сухого смазывания) и т.н. шарнирные подшипники. В русской документации встречается аббревиатура ШС – это про подшипники скольжения.

Подшипники линейного перемещения это подшипники с совершенно другим принципом работы. Если для обычного подшипника характерны жесткая посадка на вал (и/или в корпус) и вращение собственно вокруг вала, то для подшипников линейного перемещения характерно движение вдоль направляющей, будь то вал или рельс.

Далее следует классификация по принципу работы подшипника.

Подшипники, которые могут нести только радиальную нагрузку, т.е. перпендикулярно валу, называются радиальными.

Подшипники, которые могут нести только осевую нагрузку, т.е. вдоль вала, называются опорными или упорными. Лучше всего использовать определение упорные, т.к. существует тип подшипников, называемый «опорные ролики» — у них другой принцип

Подшипники, которые могут нести и радиальную и осевую нагрузку, называются радиально-упорными. В случае, если это роликовый подшипник, существует термин «конический роликовый подшипник» или просто «коничка». Видимо это название произошло из особенности конструкции этих подшипников – они состоят из двух съемных частей и, если внешнюю обойму снять, то мы увидим внутреннюю обойму с роликами в виде усеченного конуса.

Подшипники также делятся по количеству рядов – одно-, двух-, и многорядные.

Если рассматривать классификацию подшипников по особенностям конструкции, то возникает путаница, т.к. для большинства подшипников принцип работы и особенности конструкции совпадают.

Существуют подшипники, которые несколько выбиваются из данной классификации.

Ярким примером таких подшипников являются сферические, т.н. самоустанавливающиеся (а лучше использовать термин «самоцентрирующиеся») подшипники. Это всегда двухрядные шариковые или роликовые подшипники, у которых внутренняя обойма вместе с телами качения может достаточно свободно менять свое положение относительно внешней обоймы. Это позволяет компенсировать разницу высот вала в установке. Такие подшипники получили свое признание и широкое распространение в промышленности.

Другим ярким примером могут служить «шариковые подшипники с четырехточечным контактом». И хотя по внешнему виду они напоминают обычные радиальные шариковые подшипники, особенности разделенной пополам вдоль какой-то из обойм говорят о специальном назначении таких подшипников.

С другой стороны, т.н. «игольчатые подшипники» являются всего лишь разновидностью обычных роликовых подшипников. В случае, если длина ролика значительно превышает его диаметр, его можно считать «иголкой».

Упомянутые выше «опорные ролики» также можно считать подшипникам со специальной конструкцией, хотя в своей основе это радиальные роликовые/игольчатые подшипники.

Также возможны отклонения или изменения в конструкции, как внешней, так и внутренней сделанные с целью изменения характеристик подшипника или являющиеся следствием особенностей конструкции узла. Примером могут служить подшипники с проточкой по внешней обойме и стопорным кольцом или подшипники с измененной конструкцией (или материалом сепаратора)

В чем разница между подшипниками?

Загрузить статью в формате .PDF

используются для уменьшения трения. Контакт металл по металлу вызывает сильное трение. Трение увеличивает износ металла, производя шлифование, которое медленно разрушает металл. Подшипники уменьшают трение за счет перекатывания двух поверхностей друг на друга, уменьшая возникающее трение. Они состоят из гладкого металлического шарика или ролика, который катится по гладкой внутренней и внешней металлической поверхности.Ролики или шарики принимают на себя нагрузку, позволяя устройству вращаться.

Нагрузка, действующая на подшипник, является радиальной или осевой. В зависимости от расположения подшипника в механизме он может видеть всю радиальную или осевую нагрузку или их комбинацию. Например, подшипник в колесе вашего автомобиля поддерживает радиальную и осевую нагрузки. Вес автомобиля на подшипнике создает радиальную нагрузку, в то время как осевая нагрузка создается при повороте автомобиля. Здесь мы рассмотрим некоторые типы распространенных подшипников.

Подшипники шариковые

Шариковые подшипники являются наиболее распространенным типом подшипников и могут выдерживать как радиальные, так и осевые нагрузки. Шариковые подшипники также известны как однорядные радиальные подшипники или подшипники Конрада. Внутреннее кольцо обычно крепится к вращающемуся валу, а канавка на внешнем диаметре обеспечивает круговую дорожку качения шарика. Наружное кольцо устанавливается на корпус подшипника. Шариковые подшипники размещены в дорожке качения, и при приложении нагрузки она передается от внешнего кольца к шару и от шара к внутреннему кольцу.Канавки дорожки качения имеют типичный радиус кривизны от 51,5% до 53% диаметра шара. Дорожки качения с меньшей кривизной могут вызвать высокое трение качения из-за плотного прилегания шариков и дорожек качения. Дорожки качения с большей кривизной могут сократить усталостный ресурс из-за повышенного напряжения в меньшей зоне контакта шариковой дорожки с дорожкой качения.

1. Шариковые подшипники, также известные как подшипники Conrad, обычно используются при малых нагрузках.

Точки контакта между шариком и наружным кольцом очень маленькие из-за сферической формы подшипника.Это также помогает мячу очень плавно вращаться. Поскольку точка контакта настолько мала, подшипник может быть перегружен в определенной точке, что приведет к его деформации. Это испортит подшипник. Шариковые подшипники обычно используются в приложениях, где нагрузка относительно невелика.

2. В таблице выше перечислены некоторые общие типы шарикоподшипников и их типичные допустимые нагрузки.

Прямые роликоподшипники

Прямые роликовые или цилиндрические подшипники вращаются по цилиндрическим дорожкам качения и обладают низким коэффициентом трения, высокой радиальной нагрузочной способностью и высокой скоростью вращения.Роликовые подшипники представляют собой подшипники цилиндрической формы, в которых точка контакта между подшипником и дорожкой качения представляет собой линию, а не точку. Нагрузка распределяется по большей площади и позволяет подшипнику выдерживать большую нагрузку. Чтобы свести к минимуму склонность к перекосу, длина ролика не намного больше диаметра ролика.

3. Прямые или цилиндрические роликоподшипники можно найти в таких областях применения, как ролики конвейерной ленты, которые необходимы для выдерживания больших радиальных нагрузок.

Их обычная конструкция позволяет свободно перемещаться в осевом направлении, и они имеют направляющие ролики фланцы с обеих сторон одного кольца и ни одного на другой стороне.Это позволяет подшипнику расширяться из-за тепловой активности при использовании в сочетании с фиксированным положением шарикоподшипника на противоположном конце. Осевая нагрузка может поддерживаться в одном направлении, если на одной из противоположных сторон колец добавлен направляющий фланец. Для увеличения осевой нагрузки в двух направлениях можно добавить второй фланец.

Конические роликоподшипники

4. Конические роликоподшипники рассчитаны на то, чтобы выдерживать радиальные и осевые нагрузки, и их можно найти в ступицах автомобилей из-за величины радиальных и осевых нагрузок, которые они могут нести.

В коническом роликоподшипнике кольца и ролики имеют форму усеченных конусов, чтобы одновременно выдерживать осевые и радиальные нагрузки. Соотношение нагрузок зависит от угла осей между роликом и подшипником. Чем больше угол, тем большую осевую нагрузку можно выдержать. Угол контакта для большинства конических роликоподшипников составляет от 10 до 16 градусов. Для большей осевой нагрузки используется угол контакта 30 градусов.

5. Конические подшипники представляют собой устанавливаемые пары, поскольку они воспринимают радиальные нагрузки лучше, чем один ряд конических подшипников.Для тяжелых условий эксплуатации два или четыре ряда конических роликов объединены в единый блок на больших подшипниках.

Сферические роликоподшипники

Сферические роликоподшипники обычно состоят из двух рядов бочкообразных роликов, движущихся по двум дорожкам качения. Один находится на внутреннем кольце, а другой — на непрерывной сферической поверхности, отшлифованной по внутреннему диаметру внешнего кольца. Это позволяет подшипнику работать с некоторым смещением. Сферические ролики имеют цилиндрический профиль, который близко соответствует профилям дорожек качения, что делает их прочными и способными выдерживать высокие нагрузки.Они установлены попарно внутри корпуса подшипника и обращены в противоположные стороны. Это сделано для того, чтобы груз мог поддерживаться в любом направлении.

6. Сферические роликоподшипники используются в ступицах автомобилей и могут выдерживать большие радиальные и осевые нагрузки.

Игольчатые роликоподшипники

используются удлиненные цилиндрические тела качения малого диаметра. Они используются в приложениях, где радиальное пространство ограничено. Отношение диаметра к длине игл варьируется от 1 до 2.5 и с 1 по 10. Из-за своего небольшого размера они не могут точно управляться и создают большое трение. Они используются на малых скоростях и, как следствие, при колебательных движениях. Клетки могут использоваться для направления игл и улучшения удержания.

7. Игольчатые роликоподшипники используются в конструкциях с ограниченным пространством.

Подшипник упорный

Разработанные для работы с высокими осевыми нагрузками, упорные роликовые подшипники обычно используются в зубчатых передачах, используемых для трансмиссии автомобилей между шестернями или между корпусом и вращающимися валами.Угловые зубья косозубых шестерен, используемых в автомобильных трансмиссиях, создают высокую осевую нагрузку, которая поддерживается упорными роликовыми подшипниками. Роликовые упорные подшипники скользят в контакте роликовой дорожки, чтобы справиться с изменением поверхностной скорости, возникающим в результате переменного диаметра в зоне контакта.

8. Упорные шариковые подшипники рассчитаны почти исключительно на осевые нагрузки при низких скоростях и малом весе. Примером его использования могут быть барные стулья, где они используются для поддержки сиденья.

Шариковые тяги состоят из двух рифленых пластин с набором шаров между ними. Контакты шариковой дорожки имеют скользящее действие, которое увеличивается на высоких скоростях за счет центробежной силы, действующей на шарики. Цилиндрические роликовые упорные подшипники ограничены примерно 20% скорости своего аналога радиального подшипника, а шарикоподшипники ограничены 30% скорости своего аналога.

Все изображения перепрофилированы из Кембриджского университета.

Что такое подшипники? Техническое резюме для инженеров по движению

Обновлено в мае 2015 г. Лизой Эйтель. || Промышленные подшипники — это простые элементы машин, но они имеют решающее значение для приложений, связанных с перемещением. Назначение подшипника — уменьшить силы трения между двумя движущимися частями, давая поверхности возможность катиться, а не скользить по ней.

Подшипник состоит из гладких роликов или металлических шариков и гладких внутренней и внешней поверхностей, известных как дорожки качения, по которым катятся ролики или шарики.Эти ролики или шарики служат держателем груза для устройства, позволяя ему свободно вращаться.

Подшипники обычно испытывают два вида нагрузки: радиальную и осевую. Радиальные нагрузки возникают перпендикулярно валу, а осевые нагрузки — параллельно валу. В зависимости от области применения, в которой используется подшипник, некоторые подшипники испытывают обе нагрузки одновременно.

Типы подшипников доступны для множества применений.

Шариковые подшипники

Одной из самых распространенных форм подшипников является шарикоподшипник.Как следует из названия, в шарикоподшипниках используются шарики для обеспечения движения между двумя дорожками качения с низким коэффициентом трения.

Поскольку площадь контакта между шариками и дорожкой качения очень мала, шарикоподшипники не могут выдерживать такую ​​большую нагрузку, как другие типы подшипников, и лучше всего подходят для малых и средних нагрузок. Однако их небольшой поверхностный контакт также ограничивает тепло, выделяемое трением, что означает, что шарикоподшипники могут использоваться в высокоскоростных приложениях.

Проверьте это: видео с сайта Design World на YouTube

Подшипник роликовый

Возможно, самая старая форма подшипника, роликовые подшипники могут иметь сферическую или цилиндрическую форму и обычно используются в таких приложениях, как ролики конвейерной ленты.Благодаря своей форме роликовые подшипники имеют больший контакт с поверхностью, чем шариковые подшипники, и, таким образом, способны выдерживать большие нагрузки без деформации. Их форма также допускает умеренную осевую нагрузку, поскольку вес распределяется по цилиндрам, а не сферам.

Подшипник роликовый игольчатый

Если вам нужно уменьшить трение между двумя движущимися частями, но у вас очень ограниченное пространство для этого, игольчатый роликоподшипник может быть именно тем, что вам нужно. Игольчатый роликоподшипник — это роликовый подшипник с роликами, длина которых как минимум в четыре раза превышает их диаметр.Несмотря на малое поперечное сечение, большая площадь поверхности игольчатых роликоподшипников позволяет им выдерживать чрезвычайно высокие радиальные нагрузки.

Они обычно состоят из клетки, которая ориентирует и содержит игольчатые ролики и внешнюю обойму, которая иногда является самим корпусом. Подшипники часто можно найти в двух разных вариантах. Первый — это радиальное расположение, в котором ролики движутся параллельно валу. Второй вариант представляет собой упорную конструкцию, в которой ролики расположены плоско радиально и проходят перпендикулярно валу.

Эти подшипники часто используются в автомобильной промышленности, например, в шарнирах коромысел, в насосах, компрессорах и трансмиссиях. Приводной вал автомобиля с задним приводом обычно имеет не менее восьми игольчатых подшипников (по четыре в каждом U-образном шарнире), а часто и больше, если он очень длинный или работает на крутых склонах.

Подшипник упорный шариковый

предназначены для использования в основном с осевыми нагрузками и способны справляться с перекосом вала. Эти подшипники также используются в высокоскоростных приложениях, например, в аэрокосмической и автомобильной промышленности.

Подшипник упорный роликовый

Упорные роликоподшипники сконструированы таким образом, что нагрузка передается с одной дорожки качения на другую, что означает, что эти подшипники могут выдерживать радиальные нагрузки.Подобные подшипники также обладают способностью к самоцентрированию, что делает их невосприимчивыми к отклонениям вала и ошибкам центровки.

Подшипник роликовый конический

имеют конические дорожки качения на внутреннем и внешнем кольцах, между которыми расположены конические ролики, расположенные под углом таким образом, чтобы поверхности роликов сходились на оси подшипника. Эти подшипники уникальны тем, что, в отличие от большинства подшипников, которые могут выдерживать осевые или радиальные нагрузки, они могут выдерживать большие нагрузки в обоих направлениях.

Однорядный конический подшипник ограничен тем, что он может воспринимать высокие осевые нагрузки только в одном направлении, но при регулировке относительно второго конического роликоподшипника этой осевой нагрузке противодействует. Это позволяет подшипникам воспринимать высокие радиальные и осевые нагрузки в разных направлениях.

Смотрите видео: Что такое подшипники? внизу этой страницы.

Способность конического роликоподшипника компенсировать угловое смещение внутреннего кольца относительно внешнего кольца ограничена несколькими угловыми минутами.Как и в случае с другими роликоподшипниками, конические роликоподшипники должны подвергаться минимальной нагрузке, особенно при высоких скоростях, когда силы инерции и трение могут иметь разрушающий эффект между роликами и дорожкой качения.

Подшипники линейного перемещения

Подшипники линейного перемещения специально разработаны для обеспечения движения в одном направлении и обычно используются для переноса нагрузки на салазки или рельсы. Они могут приводиться в действие двигателем или вручную и испытывать крутящие моменты силы вместо радиальных и осевых нагрузок.

Подшипник скольжения

Подшипники скольжения — это простейшая форма подшипников, поскольку они не имеют движущихся частей. Часто они имеют цилиндрическую форму, хотя конструкция подшипника различается в зависимости от предполагаемого движения. Подшипники скольжения доступны в трех исполнениях: опорных, линейных и упорных.

Опорные подшипники поддерживают радиальное движение, когда вал вращается внутри подшипника.

Линейные подшипники часто используются в приложениях, где требуются скользящие пластины, так как эти подшипники предназначены для перемещения в линейном направлении.

Упорные подшипники скольжения выполняют ту же работу, что и роликовые подшипники, но вместо конических тел качения в подшипнике используются колодки, расположенные по кругу вокруг цилиндра. Эти колодки создают клиновидные области масла внутри подшипника между колодками и вращающимся диском, которые поддерживают приложенное усилие и исключают контакт металла с металлом.

Из всех доступных типов подшипников подшипники скольжения, как правило, наименее дорогие . Они могут быть изготовлены из различных материалов, включая бронзу, графит и пластмассы, такие как нейлон, политетрафторэтилен и полиацеталь.Улучшение характеристик материала сделало пластмассовые подшипники скольжения в последние годы все более популярными. Однако подшипники скольжения всех типов легкие, компактные и могут нести значительную нагрузку.

Некоторые подшипники скольжения требуют внешней смазки, тогда как другие являются самосмазывающимися.

Подшипники скольжения, например, из бронзы или полиацеталя, содержат смазку внутри стенок подшипника, но требуют некоторой внешней смазки для максимальной производительности. Для других подшипников скольжения сам материал действует как смазка.Так обстоит дело с подшипниками из PTFE или металлизированного графита.

Также посетите наш дочерний сайт: www.bearingtips.com

Растущая популярность пластиковых подшипников скольжения и ужесточение отраслевых стандартов привели к тому, что все больше потребителей требуют, чтобы подшипники соответствовали стандартам FDA и RoHS. Был даже призыв к подшипникам соответствовать стандартам директивы ЕС 10/2011 / EC, которая также принимает во внимание процесс производства материала.

Приложения

Подшипники встречаются повсюду в повседневной жизни и в большинстве случаев остаются незамеченными. Но без них многие задачи, которые мы выполняем, выполнялись бы гораздо менее гладко. Простая конструкция шарикоподшипников, способность работать на высоких скоростях и относительно низкие требования к техническому обслуживанию делают их одними из наиболее распространенных роликовых подшипников, используемых в различных отраслях промышленности.

Например, радиальные шарикоподшипники часто используются в электродвигателях малого и среднего размера из-за их способности выдерживать как высокие скорости, так и радиальные и осевые нагрузки. С другой стороны, самоустанавливающиеся шарикоподшипники идеально подходят для использования в вентиляторах.Эти подшипники имеют два ряда шариков с общей дорожкой качения на наружном кольце. Такая конструкция допускает угловое смещение при сохранении точности хода. Однако это один из самых сложных подшипников для правильной установки.

Конические роликоподшипники — это еще одна разновидность промышленных подшипников, от которых так или иначе зависит практически каждая отрасль. Обычно они используются в приложениях, где требуется поддержка осевых и радиальных нагрузок, например, в ступице шины, где подшипник должен выдерживать радиальную нагрузку от веса транспортного средства и осевую нагрузку, испытываемую при прохождении поворотов.

Эти подшипники также обычно используются в коробках передач, где они обычно устанавливаются со вторым подшипником того же типа с ориентацией «лицом к лицу» или «спина к спине». Они обеспечивают жесткую опору вала, сводя к минимуму прогиб. Этот уменьшенный прогиб вала сводит к минимуму люфт шестерни.

также имеют то преимущество, что они имеют меньшую массу, но высокий КПД, однако это ограничивает их общую скорость.

В приложениях, где подшипники устанавливаются вертикально, они обычно ориентируются лицом к лицу, в то время как в горизонтальных приложениях используется установка спина к спине.Некоторые насосы используют эту конструкцию из-за проблем с отклонением вала.

Что они из себя представляют, как они терпят неудачу и почему имеют значение

Обзор типов подшипников

Подшипники скольжения: втулка, шейка, втулка

Подшипник скольжения можно рассматривать как подшипник в его простейшей форме: любой некаченный элемент, расположенный там, где две поверхности трутся друг о друга, является плоским подшипником. К распространенным типам относятся подшипники скольжения и фланцевые подшипники (подробнее об обоих см. Ниже).

«Подшипник скольжения», «Подшипник скольжения» и «Втулка» — это примерно эквивалентные термины, которые используются в различных отраслях промышленности для описания одной и той же базовой концепции конструкции.

Подшипник скольжения

Что такое подшипник скольжения?

Подшипник скольжения — это простейшая конструкция плоского подшипника, состоящая из гладкой втулки, которая устанавливается между осью и отверстием. Обычно между цапфой и осью находится какая-то жидкость или смазка в виде частиц.

подшипники скольжения v.Втулка

«Втулка» — это тесно связанная классификация, которая иногда может вызвать путаницу.

Формальное определение втулки — это тонкая втулка или трубка, ограничивающая относительное движение. Но чем он отличается от подшипника скольжения? Это не обязательно. В некоторых отраслях промышленности термин «втулка» используется просто как историческая причуда. Как правило, мы обнаруживаем, что втулка всегда относится к однокомпонентной втулке.

Применение подшипников скольжения

— это универсальный компонент, используемый практически во всех мыслимых конструкциях.Вот лишь несколько примеров:

• Автомобильная промышленность — Трансмиссионные валы, звенья, пальцы и детали кривошипа
• Сельское хозяйство — Узлы тяги навесного оборудования, рулевой механизм
• Off-road — Подшипники шкворня пальца гидроцилиндра
• Marine — Упорные подшипники карданных валов
• Пищевая промышленность и упаковка — Конвейерные и разливочные устройства.

Фланцевые подшипники

В этой конструкции добавлен «фланец» или выступающий обод в качестве фиксирующего механизма, который удерживает прикрепленную втулку на месте.Этот фланец прикреплен к монтажной поверхности, которая проходит перпендикулярно валу подшипника. Эта дополнительная поддержка имеет решающее значение в приложениях с высокими скоростями, большими нагрузками или сильной вибрацией / движением.

Подшипник упорный

В простейшей форме упорный подшипник можно представить себе как простую шайбу. Формально упорный подшипник служит опорой для сил, действующих в осевом направлении на вал. Прототипом является гребной вал самолета.

Как и другие типы подшипников, в упорных подшипниках может использоваться элемент качения с шариками или роликами, поддерживаемыми внутри кольца.Пластмассы с низким коэффициентом трения предлагают преимущества, аналогичные преимуществам, которые они предлагают в линейных или вращательных приложениях: правильные материалы могут выдерживать осевое усилие с меньшей потребностью в смазке.

Подшипники линейного перемещения

Что такое линейный подшипник?

Подшипник с линейным перемещением (иногда называемый «линейным суппортом») обеспечивает свободное перемещение по заданной траектории.

Это линейное движение контрастирует с вращательным движением прототипной конструкции подшипника, описанной ранее в статье.Подобно вращающемуся подшипнику, линейный подшипник может быть чрезвычайно простым — как деревянный ящик стола, опирающийся на деревянную направляющую. Но более сложные конструкции линейных подшипников обеспечивают меньшее трение, более быстрое движение и более точное управление диапазоном движения.

Примеры линейных подшипников включают все, от направляющих для ящиков стола до сейсмических амортизаторов, которые помогают защитить здания от землетрясений.

Как работают линейные подшипники?

В наиболее распространенной конструкции подшипник перемещается по квадратной направляющей или круглой направляющей стержня.

Рельс — это путь, по которому движется линейный подшипник. Форма и конструкция этой направляющей могут различаться в зависимости от того, как будут восприниматься нагрузки в предполагаемом применении. Как, например, в случае изогнутого железнодорожного пути, этот рельс не обязательно должен находиться на прямой линии.

Подшипниковый механизм на рельсах известен как «каретка» или «блок». Точка контакта между кареткой и рельсом известна как «гонка».

Как и в случае вращающегося подшипника, между этими двумя частями возникает трение.Это трение можно уменьшить с помощью некоторых комбинаций тел качения, смазки и самосмазывающихся пластиковых втулок с низким коэффициентом трения.

В целом, все элементы конструкции подшипника, которые мы исследуем в этой статье, применимы и к линейным подшипникам, включая уплотнения, смазку и варианты самосмазки.

Например, бронзовая гильза, пропитанная маслом, является одной из распространенных конструкций с низкой нагрузкой; простой пример — выдвижная направляющая для ящика. Более требовательные приложения начинают требовать более сложных механизмов.Некоторые конструкции линейных подшипников даже включают очистительный механизм перед подшипником для очистки рельса от грязи и мусора и ограничения загрязнения.

Для чего используются линейные подшипники?

Линейные подшипники применяются так же широко, как и подшипники вращения. Они варьируются от простых мебельных ящиков до американских горок и высокопроизводительных станков, требующих чрезвычайно точной регулировки движения.

Фланцевые подшипники линейного перемещения

В этой конструкции небольшая ребристая конструкция выступает из подшипника, вписываясь в соответствующую выемку / выемку в направляющей.Этот фланец направляет подшипники вдоль рельса, ограничивая точки контакта.

Герметичные подшипники линейного перемещения

Как и другие конструкции подшипников, линейные подшипники можно герметизировать с помощью металла или резины. Такой подход снижает загрязнение и предотвращает утечку смазки: см. Герметичные подшипники ниже.

Герметичные подшипники

Герметичные подшипники смазываются впрыском в процессе производства, а затем герметизируются. Они предназначены как для:

• Не допускайте вытекания смазки из подшипникового механизма.
• Не допускайте попадания загрязнений в подшипниковый механизм.

Печать не обязательно постоянная. Например, во многих подшипниках используется резиновое уплотнение, которое при необходимости можно легко снять для обслуживания (смазки / очистки).

Как и сама шейка, материал уплотнения подшипника должен быть тщательно откалиброван в соответствии с требованиями к давлению, температуре и сроку службы. Выбор подходящего материала и конструкции уплотнения продлит срок службы уплотнения.

Для чего используется герметичный подшипник?

Как правило, герметичные подшипники используются в условиях, когда частая повторная смазка нецелесообразна или загрязнение пылью / грязью является первоочередной задачей.

Герметичные подшипники и открытые подшипники: когда использовать герметичные подшипники

Основным преимуществом открытых подшипниковых конструкций является стоимость и простота доступа для обслуживания.

Если планируется частое техническое обслуживание, дополнительные затраты на герметичную конструкцию могут не окупиться.

Однако в других средах, например, в тех, которые содержат твердые частицы в результате производственной операции, использование уплотнений (или самосмазывающихся подшипников) может быть виртуальной необходимостью.

Подшипники с металлическим уплотнением

Подшипники с металлическим уплотнением, как правило, являются наиболее дешевым вариантом подшипников с уплотнением, но к ним труднее получить доступ для обслуживания.

Подшипники с резиновым уплотнением

Подшипники с резиновым уплотнением обычно дороже, чем с металлическим уплотнением, но их легче открыть для повторной смазки. Однако они не могут работать при особенно высоких температурах.

Подшипники с полимерным уплотнением

Как и сами подшипники, пластмассовые полимеры (в частности, PTFE) открывают новые горизонты для уплотнений с превосходными эксплуатационными характеристиками.

могут выдерживать больше тепла, чем резиновые уплотнения, при этом обеспечивая улучшенную коррозионную и химическую стойкость по сравнению с металлическими уплотнениями (это важно в любом приложении, где жесткие чистящие химические вещества могут повредить качество уплотнения, что повлияет на его характеристики. и срок службы).

Сравнение различных типов подшипников

Подшипник — это обычный компонент оборудования, который используется для регулирования движения и уменьшения трения движущейся части. Он ограничивает относительное движение, чтобы уменьшить нагрузку на деталь и машину. Фактически, слово «подшипник» — это комбинация слов «выдерживать», отражающая способность компонента выдерживать нагрузки. Но есть разные типы подшипников, в том числе подшипники скольжения, шариковые, роликовые, жидкостные и магнитные.

Подшипник скольжения

Самый простой тип подшипников скольжения состоит из плоской поверхности без шариков или роликов. Например, мебельные ящики часто имеют подшипники скольжения, на которых отдельные ящики скользят наружу и обратно. Подшипники скольжения, такие как плоские колеса и другие подшипники, размещаются между двумя поверхностями для уменьшения трения.

Шариковые подшипники

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

Подшипник роликовый

Роликовый подшипник, также известный как подшипник качения, представляет собой подшипник, который содержит тела качения — шарики или ролики — с круговыми дорожками качения.Дорожки позволяют телам качения плавно катиться, при этом неся вес груза. Роликовые подшипники особенно эффективны при высоких радиальных нагрузках — даже в большей степени, чем шариковые подшипники. Обратной стороной является то, что они неэффективны при больших осевых нагрузках.

Подшипники жидкости

Fluid предназначены для снятия нагрузки с движущихся частей и снижения трения, но в отличие от других упомянутых ранее подшипников, они не содержат движущихся шариков или тел качения.Вместо этого они содержат жидкость между ними. Жидкость создает тонкий слой, которому подвергается движущаяся часть, позволяя ей нести нагрузку. Большинство жидких подшипников содержат воду или масло, которые эффективно снижают трение.

Магнитные подшипники

Помимо гидравлических подшипников, магнитные подшипники являются еще одной уникальной альтернативой традиционным подшипникам качения. Обладая мощными магнитами, они используют магнетизм для подъема и переноса грузов без прямого контакта.Магнитные подшипники буквально поднимают движущиеся части в воздух, обеспечивая минимальное трение или его полное отсутствие. Конечно, они работают только в сочетании с ферромагнитными металлами.

Что такое роликовые подшипники? | Типы и применение

Роликовые подшипники — также известные как подшипники качения — похожи на шариковые подшипники в том, что они предназначены для восприятия нагрузки при минимальном трении.

Однако роликовые подшипники передают нагрузки с помощью цилиндрических тел качения, а не шариков, чтобы поддерживать зазор между движущимися частями подшипника.

Эти универсальные подшипники могут содержать один или несколько рядов тел качения; несколько рядов могут значительно улучшить радиальную нагрузочную способность. Кроме того, использование роликов различной формы может дополнительно снизить трение и выдерживать как радиальные, так и осевые нагрузки.

Хотя роликовые подшипники могут выдерживать более высокие нагрузки, чем обычные шарикоподшипники, их применение обычно ограничивается низкоскоростными операциями. Многие типы роликовых подшипников являются самоустанавливающимися и легко устраняют проблемы с перекосом и монтажом, сокращая затраты на техническое обслуживание, ремонт и трудозатраты.

бывают самых разных форм и размеров и могут быть адаптированы для особых ситуаций. Кроме того, использование фланцев, сепараторов и нескольких рядов подшипников может обеспечить более высокую производительность в соответствии с потребностями конкретного применения.

Типы роликовых подшипников и их применение

Существуют тысячи различных типов роликовых подшипников, отвечающих конкретным требованиям. Emerson Bearing предлагает широкий выбор роликовых подшипников, включая следующие популярные типы:

Подшипник роликовый цилиндрический

Эти подшипники оснащены роликами, длина которых превышает их диаметр, и они могут выдерживать более высокие нагрузки, чем шариковые подшипники.Наши цилиндрические роликоподшипники могут выдерживать большие радиальные нагрузки и могут использоваться в высокоскоростных приложениях.

Подшипник роликовый сферический

Они могут нести большие нагрузки даже при несоосности и прогибе вала. Они могут иметь цилиндрические или конические отверстия для монтажа с переходником втулки или без него. Сферические роликоподшипники, доступные с различными внутренними зазорами и опциями фиксаторов, могут выдерживать осевую нагрузку в любом направлении, а также тяжелые ударные нагрузки.Эти подшипники доступны с диаметром отверстия от 20 мм до 900 мм.

Подшипник роликовый игольчатый

Этот тип подшипников тоньше обычных роликовых подшипников и может быть сконструирован с внутренним кольцом или без него. Игольчатые роликоподшипники идеально подходят для работы в условиях ограниченного радиального пространства при высоких нагрузках и высоких скоростях. Вытянутые формы чашек обеспечивают высокую грузоподъемность и большие резервуары для смазки, сохраняя при этом узкую конструкцию в поперечном сечении. Эти подшипники предлагаются с дюймовыми или метрическими уплотнениями.

Подшипник роликовый конический

Эти подшипники могут выдерживать радиальные и осевые нагрузки. Они могут выдерживать только однонаправленные осевые нагрузки, поэтому для противостояния требуется второй подшипник с обратным поперечным смещением. Конические роликоподшипники доступны в дюймах и метрических размерах.

используются в широком диапазоне применений, от тяжелого оборудования и машин до энергетики, производства и авиакосмической промышленности.

от Emerson

Компания Emerson Bearing, являясь лидером в сфере дистрибуции высококачественных шариковых и роликовых подшипников, гордится тем, что является надежным партнером ведущих брендов, таких как BOWER, FAG, FERSA, INA, IKO, NACHI, NSK, NTN, RBC, TORRINGTON. , и ЗНЛ.

Наши специалисты всегда готовы помочь клиентам выбрать лучший тип подшипника для их уникальных потребностей, и мы будем тесно сотрудничать с вашей командой, чтобы убедиться, что вы выберете лучший вариант. Чтобы узнать больше, свяжитесь с нами сегодня.

FAQ — Различные типы шарикоподшипников и их применение

… обеспечивает плавную и эффективную работу многих машин с вращательным движением — от автомобильных колес, двигателей и турбин до медицинского оборудования .Шарикоподшипник — это тип подшипника качения, который выполняет три основные функции, одновременно облегчая движение: он воспринимает нагрузки, снижает трение и позиционирует движущиеся части машины.

шарики используются для разделения двух «дорожек» или колец подшипника, чтобы уменьшить поверхностный контакт и трение между движущимися плоскостями. Вращение шариков снижает коэффициент трения по сравнению с трением плоских поверхностей друг о друга. Поскольку между шариками и дорожками качения имеется небольшой поверхностный контакт, шариковые подшипники обычно имеют меньшую нагрузочную способность для своего размера, чем другие подшипники качения.

КАКОВЫ РАЗЛИЧНЫЕ ТИПЫ ШАРИКОВЫХ ПОДШИПНИКОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ?

Шарикоподшипники имеют множество различных конструкций и применений, и их конструкция зависит от их промышленного применения и типа нагрузки. Некоторые распространенные конструкции шариковых подшипников включают:

• Радиально-упорные подшипники : предназначены для работы при комбинированных радиальных и осевых нагрузках.
• Осевые подшипники : также называемые упорными шарикоподшипниками, они предназначены для работы под действием силы, приложенной параллельно оси подшипника, или осевых нагрузок.
• Подшипники с глубокими канавками : предназначены для восприятия как радиальных, так и легких осевых нагрузок.
• Подшипники линейного перемещения : предназначены для перемещения в одном направлении вдоль линейной оси.
• Самоустанавливающиеся шариковые подшипники : подшипники с двумя наборами шариков, которые являются самоустанавливающимися и воспринимают как радиальные, так и легкие осевые нагрузки.
• Высокоскоростные радиально-упорные подшипники : другой тип прецизионных шарикоподшипников — это высокоскоростной радиально-упорный подшипник.Как следует из названия, высокоскоростные подшипники предназначены для точной и аккуратной работы на высоких оборотах.

КАКОВЫ РАЗМЕРЫ, ФОРМЫ И МАТЕРИАЛЫ ШАРИКОВЫХ ПОДШИПНИКОВ?

Размеры шариковых подшипников зависят от их использования. Ширина подшипника также зависит от области применения. Например, подшипники с тонким сечением используются в ситуациях, когда пространство ограничено. Разница между диаметром наружных и внутренних дорожек и шириной сведена к минимуму, что позволяет создавать компактные конструкции.

Материалы, используемые в шарикоподшипниках, зависят от их применения. Подавляющее большинство шарикоподшипников изготовлено из стали. Другие типы материалов включают подшипники из нержавеющей стали для повышения коррозионной стойкости и гибридные шарикоподшипники, для которых керамические шарики являются движущимися частями подшипника между внутренним и внешним кольцом для достижения высоких скоростей вращения.

6 самых популярных типов механических подшипников — Craftech Industries — высококачественные пластмассы

Механический подшипник — это компонент, используемый между двумя частями, который позволяет вращать или перемещать гильзу, уменьшая трение и улучшая характеристики для экономии энергии.

Металлические и пластиковые подшипники можно найти повсюду, от холодильников до компьютеров и около 100 подшипников в вашем автомобиле. Их концепция проста: вещи катятся лучше, чем скользят. Без подшипников колеса в вашем автомобиле будут дребезжать, зубья шестерни трансмиссии не смогут зацепиться, и автомобиль не будет двигаться плавно. Они состоят из гладкой внутренней и внешней металлической поверхности, по которой катятся металлические шарики. Шарики или ролики помогают «нести» нагрузку, и устройство работает более эффективно.

Существует много различных типов подшипников, каждый из которых используется для определенных целей и предназначен для восприятия определенных типов нагрузок, радиальных или осевых. Здесь мы рассмотрим 6 самых популярных типов: подшипники скольжения, подшипники качения, драгоценные камни, подшипники жидкости, магнитные подшипники и подшипники изгиба.

1) Подшипник скольжения

Подшипники скольжения являются простейшим типом подшипника и состоят только из опорной поверхности без каких-либо элементов качения. Они обладают высокой несущей способностью, обычно являются наименее дорогими и, в зависимости от материалов, имеют гораздо более длительный срок службы, чем другие типы.

2) Подшипники качения

Подшипники качения размещают шарики или ролики между двумя кольцами — или «дорожками», что обеспечивает движение с небольшим сопротивлением качению и скольжением. Эти подшипники включают шариковые и роликовые подшипники.

Шариковые подшипники являются наиболее распространенным типом подшипников качения. Эти подшипники могут выдерживать как радиальные, так и осевые нагрузки, но обычно используются там, где нагрузка относительно невелика. Из-за своей конструкции не происходит сильного контакта с шариками на внутренней и внешней дорожках.Если подшипник будет перегружен, шарики деформируются и разрушат подшипник. Роликовые подшипники способны выдерживать гораздо более тяжелые радиальные нагрузки, такие как конвейерные ленты, потому что в них не используются шарики. Вместо этого у них есть цилиндры, позволяющие больший контакт между дорожками и распределять нагрузку по большей площади. Однако этот тип подшипника не предназначен для выдерживания больших осевых нагрузок.

3) Подшипники с драгоценными камнями

Jewel представляют собой подшипники скольжения с металлическим шпинделем, который вращается в осевом отверстии, выложенном драгоценными камнями.Они несут нагрузки, слегка отклоняя ось от центра, и обычно используются в механических часах или часах. Это связано с их низким и предсказуемым трением, которое улучшает точность часов.

4) Подшипники жидкости

Гидравлические подшипники воспринимают свою нагрузку с помощью тонкого слоя газа или жидкости и могут быть разделены на два типа: гидродинамические подшипники и гидростатические подшипники. Гидродинамические подшипники используют вращение для формирования смазочного клина на внутренней поверхности.В гидростатических подшипниках жидкости — обычно масло, вода или воздух — поступают от внешнего насоса.

Fluid используются в приложениях с высокими нагрузками, высокими скоростями или высокой точностью, с которыми обычные шарикоподшипники либо не справятся, либо будут страдать от повышенной вибрации и шума.

5) Магнитный подшипник

Магнитные подшипники поддерживают движущиеся части без физического контакта, вместо этого полагаясь на магнитные поля для переноса нагрузок. Им требуется постоянная подача мощности для поддержания стабильности нагрузки, поэтому требуется резервный подшипник на случай отказа системы питания или управления.

Магнитные подшипники имеют очень низкое и предсказуемое трение и способность работать без смазки или в вакууме. Они все чаще используются в промышленных машинах, таких как турбины, двигатели и генераторы.

6) Подшипник изгиба

Типичный изгибающийся подшипник — это одна часть, соединяющая две другие, например, шарнир, в котором движение поддерживается изгибающимся силовым элементом. Эти подшипники требуют многократного изгиба, поэтому выбор материала является ключевым. Некоторые материалы выходят из строя после многократного изгиба даже при низких нагрузках, но при правильных материалах и конструкции подшипника изгибаемый подшипник может иметь неограниченный срок службы.Еще одна примечательная характеристика этого подшипника — его устойчивость к усталости. Многие другие подшипники, в которых используются шарики или ролики, могут уставать, поскольку тела качения уплощаются друг относительно друга.

Вот и все! Нам не хватало подшипника, который вы предпочитаете? Есть еще вопросы о конкретных типах подшипников? Дайте нам знать в комментариях ниже.

Ищете дополнительную информацию по машиностроению и / или пластмассам? Ознакомьтесь с нашим бесплатным Глоссарием терминов по производству пластмасс.