Типы и виды подшипников

В наше время трудно представить себе механизм, который бы не имел подшипников. Их основная функция – обеспечить вращение одних деталей относительно других, без износа соприкасающихся поверхностей и значительных потерь на трение. По принципиальной конструктивной схеме эти детали делятся на два вида – подшипники скольжения и подшипники качения.

Подшипники скольжения

Конструктивно такие детали представляют собой корпус, в который вставлен вкладыш (втулка) из антифрикционного материала. Именно в нее вставляется опорная поверхность вала (цапфа). Между вкладышем и цапфой находится слой смазки. Это слой может быть создан тремя способами:

• Подачей через специальное отверстие жидкой смазки под давлением;
• Заранее нанесение на вкладыш пластинчатой или твердой смазки (дисульфида молибдена, графита);
• Выделением жидкой смазки из пористого вкладыша при вращении в нем вала (самосмазывающиеся подшипники).

По направлению восприятия усилий подшипники скольжения делятся на:

Втулки скольжения

Рассчитаны на усилия, направленные по радиусу вкладыша. Они используются в качестве промежуточных, а также концевых опор вала в случае, если исключены осевые нагрузки (как правило, осевые нагрузки воспринимает только одна концевая опора).

Опорные подшипники

(их еще называют осевые или подпятники) – могут воспринимать радиальные и осевые усилия.

Самоустанавливающиеся подшипники

Обеспечивают самоустановку (плотное прилегание) вкладыша к цапфе. Устанавливаются для компенсации неточностей монтажа и в случаях сильных вибраций и биения вала.

Преимущества и недостатки подшипников скольжения

Преимущества:

• Возможность создания разъемной конструкции. Это позволяет использовать такие детали, где принципиально невозможно использование подшипников качения (пример – коленчатые валы);
• Возможность восприятия очень больших радиальных нагрузок. В аналогичных условиях подшипники качения получаются очень крупногабаритными;
• Для обеспечения вращения с очень большой частотой (n > 10 000 об/мин). Из-за громадных инерционных нагрузок подшипники качения просто разлетятся;
• Минимальные габариты в радиальном направлении;
• Простота и дешевизна конструкции;
• Возможность работы в среде с большим загрязнением и химической агрессивностью.

Недостатки:

• Требуется постоянный уход;
• Большой расход смазки;
• Маленький срок службы.

Подшипники качения

Представляют собой кольцо, в которое вставлена цилиндрическая обойма. Вращение обоймы относительно внешнего кольца обеспечивается телами качения – шариками или роликами. В большинстве моделей эти тела качения отделены друг от друга при помощи сепаратора (для уменьшения износа). Обойма запрессовывается на вал и вращается с ним, как одно целое.

Существует несколько классификаций подшипников качения:

По допустимому направлению нагрузки:

Радиальные

Упорные (осевые)

Радиально-упорные

Предназначены преимущественно для работы с радиальной нагрузкой, но могут воспринимать и определенную осевую составляющую.

Упорно-радиальные

Предназначены для восприятия в основном осевых усилий, но могут работать и с определённой радиальной нагрузкой.

По виду тел качения:

Шариковые

Роликовые

В них тела качения имеют форму:

• цилиндров;
• конусов;
• иголок (игольчатые ролики) – цилиндрические ролики, в которых длина в 5-10 раз больше диаметра;
• бочек (бочкообразные ролики).

По числу рядов тел качения:

Однорядные

Двухрядные

По способности к самоустановке:

Самоустанавливающиеся

Обойма вместе с валом может отклоняться на определенный угол от диаметральной плоскости внешнего кольца.

Несамоустанавливающиеся

Преимущества и недостатки подшипников качения

Преимущества:

• Огромное количество стандартизованных типоразмеров и видов;
• Минимальное трение и нагрев;
• Минимальный расход смазки.

Недостатки:

• Большой вес;
• Большие радиальные размеры;
• Чувствительность к ударным нагрузкам;
• Слабая устойчивость к вибрации (к тому же они сами являются генератором вибрации).

Как правильно выбрать подшипник

При выборе подшипника учитываются разные факторы: сфера применения, условия эксплуатации, направление и величина нагрузок, частота вращения вала, температура, допустимые габаритные размеры и другие характеристики.

Следует понимать, что одним и тем техническим характеристикам и условиям эксплуатации могут удовлетворять несколько видов и типов подшипников. Если вы все еще сомневаетесь, то можете проконсультироваться со специалистами нашей компании, они помогут подобрать самый оптимальный вариант под ваши требования.