Из чего состоит подшипник: Как устроены подшипники (скольжения, качения, шариковые, опорный)
alexxlab | 19.01.1971 | 0 | Разное
Составные части подшипников | Компания «МИАЛИН»
Подшипником принято называть техническое устройство, которое является частью опор вращающихся валов или осей. Такая деталь способна воспринимать осевые или радиальные нагрузки, а также передавать их на корпус, раму или другие элементы конструкции.
Основные задачи подшипников:
- удержание вала в пространстве;
- качание или линейное перемещение с низкими энергопотерями;
- вращение.
Следует понимать, что от качества используемых подшипников, того, насколько они надежные, напрямую зависит КПД, долговечность и работоспособность станка и состояние машины в целом.
При проведении работ могут применяться подшипники качения и скольжения.
Они имеют различные конструктивные особенности.
- Подшипники скольжения имеют корпус с цилиндрическим отверстием. В него вставлен специальный вкладыш или втулка, изготовленная из антифрикционного материала, а также смазывающий состав.
- Подшипники второго типа работают преимущественно при трении качения. В их конструкции предусмотрено наличие сепаратора, который отделяет тела качения друг от друга, а также двух колец. На подшипниках имеются специальные желоба, по ним в процессе функционирования катятся тела качения.
Ввиду конструктивных особенностей каждый из видов имеет свои преимущества. Так, например, характеристики подшипников скольжения обеспечивают возможность их использования при ударных или вибрационных нагрузках. Эти передаточные механизмы оптимальным образом подходят для установки на коленчатые валы. Вместе с тем, подшипники качения имеют меньший момент трения при пуске, а также характеризуются простотой замены и обслуживания.
Загляните в каталог SKF-подшипников на mialin.ru, если вы хотите купить запчасти отличного качества!
Статьи
Подшипник скольжения — как устроен, принцип работы, плюсы и минусы
Подшипник скольжения (подшипник на втулке, sleeve bearing) — подшипник в котором трение происходит при скольжении сопряжённых поверхностей.
Механизм больше напоминает модифицированную втулку с плотным прилеганием соприкасающихся тел. Подшипник скольжения представляет собой корпус, имеющий цилиндрическое отверстие, в которое вставляется втулка из антифрикционного материала и смазывающее устройство. Между валом и отверстием втулки подшипника имеется зазор, заполненный
Если такой подшипник лишится смазки, он выйдет из строя по причине перегрева (поверхности будут иметь гораздо большее сопротивление), истирания рабочих поверхностей.
Чтобы увеличить качество и долговечность смазки данных подшипников, была придумана система самосмазки, в которой применяется пористый материал, изготавливаемый по технологиям порошковой металлургии. При нагревании он выделяет масло (которым был изначально пропитан), при остывании впитывает масло обратно, что позволяет свести потери масла к минимуму. Обычно, в спецификациях указывают на этот счёт — «самосмазывающийся подшипник«.
Из плюсов таких подшипников можно выделить – низкий шум при работе в течении гарантированного срока службы, дешевизна в производстве и низкая конечная цена изделия.
Минусы – самая малая долговечность, необходимость периодического обслуживания, если обслуживание предусмотрено конструкцией.
Наряду с подшипниками скольжения, используются более дорогие, но долговечные гидродинамические и подшипники качения.
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.
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)
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!
Устройство и виды подшипников – F&F GmbH
Принцип конструкции колесных подшипников не менее стар, чем принцип самого колеса. Со времен первого колеса стоял вопрос – как обеспечить его свободное вращение и защитить от разрушительного воздействия износа в процессе движения под нагрузкой. В этой статье мы рассмотрим основные виды подшипников, отдельные их компоненты и различия между подшипниками «колесным» и «ступичным». Но независимо от формы и типа подшипника все они выполняют единую цель, а их главным компонентом являются ролики, цилиндры и шарики.
Навигация по статье
Основные виды подшипников и их назначение
Шариковые подшипники
Одни из наиболее распространенных типы подшипников в которых используются сферические тела качения – шарики. Широко применяются в автомобилестроении, электродвигателях, бытовой технике и т. д. Впервые массовую обработку шаров и, соответственно, возможность массового производства данного вида подшипников предложила компания FAG.
Благодаря сферической форме тел качения возможно их вращение в любом направлении. Многие из видов шариковых подшипников способны воспринимать и радиальные нагрузки, с приложение веса сверху, и осевые, в сторону силы. Тем не менее, все виды шариковых подшипников характеризуются малой площадью контакта, которая напрямую зависит от размера шариков. Поэтому они применяются преимущественно в тех узлах машин и оборудования, на которые не приходятся большие нагрузки, отсутствует сильное давление и ударные воздействия. Использование шариковых подшипников для узлов, рассчитанных на большие нагрузки требует увеличение диаметра сферического тела, соответственно увеличивается и конструктивный размер изделия.
Цилиндрические роликовые подшипники
В данном типе подшипников тела качения имеют цилиндрическую форму, что позволяет равномерно распределять радиальную нагрузку по широкому пятну контакта. Благодаря этому они оптимально подходят для некоторых тяжелых условий эксплуатации. Изобретателем одним из наиболее широко используемых типов – игольчатых роликовых подшипников, является компания INA.
Увеличенное пятно контакта обеспечивает стойкость к радиальным, но уменьшает стойкость к осевым силам. Поэтому у данного вида подшипников и их назначения нет возможности использования в узлах подвергаемых большим осевым нагрузкам. Широко применяется в подшипниковых узлах с малым диаметром вала, труднодоступных местах, например, коробках передач.
Роликовые конические подшипники
Тела качения данного типа подшипников представляют собой ролики конической формы. Благодаря этому значительно повышается стойкость к радиальной или осевой нагрузкам, а также к высоким ударным воздействиям. Наиболее часто назначением подшипников данного типа является монтаж внутри ступицы колеса. Распространенным конструктивным решением является совместное расположение двух конических подшипников в одном узле с зеркальным расположением конических роликов.
Конструкция и элементы подшипников
Основой классификации подшипников является форма тела качения, но существенная разнится и конструкция других элементов.
Обойма
Металлическое кольцо с высокоточной, прецизионной обработкой наружной и внутренней поверхностей. Конструктивные внутренние элементы подшипника окружены обоймой, которая и обеспечивает вращение. Часто роль наружной обоймы играет корпус или ступица, где имеются соответствующие проточки под тела качения. В этом случае подшипник, чаще всего, меняется вместе со всем узлом.
Нередко применяются составные подшипники, которые состоят из внутренней обоймы и сепаратора со сферическими телами качения, сальника и наружной обоймы. В этом возможна замена подшипника без наружной обоймы запрессованной в ступицу. При этом следует принять во внимание, что использование старой обоймы не всегда целесообразно и может повлечь уменьшение ресурса работы нового подшипника. Далеко не все дефекты заметны при осмотре, а преждевременный выход из строя обоймы влечет за собой выход из строя всего узла.
Сепаратор
Данный элемент подшипника представляет собой обойму перфорированную по форме и размеру тел качения, которые устанавливает классификация подшипников – сферических, цилиндрических или конических. Это своего рода ячейки представляющие собой внутреннюю поверхность, в которой вращается подшипник. Сепараторы являются основной частью подшипника и, как правило, отдельно не поставляются.
Сальник
Представляет собой кольцо из закаленной резины. Второе название – пыльник, хотя его основное назначение не только защита от пыли, а и препятствие вытеканию смазки и попаданию воды. Уплотнения всегда изнашиваются в процессе эксплуатации подшипника и должны быть заменены при ремонте и замене подшипника. Рекомендуется при отсутствии уплотнений в узлах машин и оборудования установить их отдельно или заменить.
Ступица колеса
Литой или кованный элемент, к которому крепится автомобильное колесо. Как правило, подшипники колес находятся внутри ступицы и обеспечивают свободное их вращение вокруг оси. В зависимости от вида подшипников и их назначения могут называться ступичными или ступицей в сборе (ступица-подшипник). Поставляются они, чаще всего, в сборе со ступицей, что позволяет производить замену без помощи пресса, исключая неправильный монтаж.
Смазка
Высококачественная синтетическая или минеральная смазка, предназначенная для уменьшения трения и износа поверхностей изделия у любого вида подшипника. В отличие от трансмиссионных и моторных масел, смазка используемая в подшипникам характеризуется высокой стойкостью к температуре, сохраняет кинетическую вязкость при перегреве. Однако сильные значения вязкости не позволяют использовать данные типы смазок в изделиях с малыми зазорами.
Обязательным требованием при выполнении ремонтных работ, независимо от видов подшипников и их классификации, является использование чистых смазывающих материалов. Запрещается хранить открытую смазку на открытом воздухе в течение длительного времени по причине накопления содержащейся в воздухе пыли. Помните – пыль в составе смазки увеличивает износ подшипника.
Колесные и ступичные подшипники – в чем разница
Если взять конструкцию легковых авто, то виды подшипников и их классификация определяются типом привода – передним, задним или полным, а также тем, является ли колесо ведущим. Вот некоторые основные правила автомобильной классификации:
- Подшипники применяемые на приводных колесах, независимо от того в передне- или заднеприводным является автомобиль, называются «ступичными». Причина в том, что назначение подшипника – находиться на ступице с валом который и вращает ось внутри подшипника.
- Подшипники, устанавливаемые на не приводные оси, называются «колесными» так как они размещаются между ступицей колеса и валом большого рычага.
- Автомобили с полным приводом оснащены ступичными подшипниками на каждом из колес.
В целом же, термины «колесный» и «ступичный» идентичны и подразумевают одно и тоже изделие, что необходимо учитывать рассматривая виды подшипников и их классификацию.
Цилиндрический подшипник: особенности и типы
Содержание:
- Особенности конструкции
- Разновидности
- Применение
Промышленное оборудование и разные устройства, содержащие элементы для вращения, обязательно комплектуются подшипниками. Роликовый цилиндрический подшипник выполняет функцию сборочного узла в составе опоры и фиксирует подвижную часть всего механизма. Правильный выбор и установка детали обеспечивают эффективную работу оборудования.
Особенности конструкции
Цилиндрические роликовые подшипники отличаются возможностью претерпевать повышенные лучевые нагрузки. Устойчивость к быстрым ускорениям и интенсивному вращению придает линейный контакт между подвижными элементами и дорожками качения. Деталь создает качение тел и фиксирует положение в пространстве.
Комплектующие состоят из наружного и внутреннего колец, которые можно снять для упрощения внедрения в оборудование. Также допускается установка с запрессовкой. Роликовые цилиндрические подшипники реагируют на отклонения и перекосы, поскольку из-за них возникает перегруз подвижного элемента.
Разновидности
В зависимости от конструктивного исполнения выделяют несколько видов комплектующих.
К распространенным вариантам относятся следующие:
- с одним бортом внешнего кольца;
- с внешними кольцами без бортов;
- укомплектованные дополнительным упорным фасонным кольцом;
- с плоским упорным и внутренним однобортными кольцами.
Разновидности комплектующих, в которых один из кольцевых элементов оснащен двумя бортами, а другой — только одним, воспринимают аксиальные мощности в одном направлении. Двухрядные комплектующие, как и конические подшипники, имеют увеличенную радиальную жесткость и часто задействуются в устройствах, требующих высокой точности.
Применение
Конструктивные нюансы и параметры роликовых цилиндрических подшипников позволяют применять их в разных сферах.
Роликовый подшипник выступает частью следующих механизмов:
- электродвигатели;
- редукторы;
- насосное оборудование;
- шпиндели металлорежущих станков;
- осевые буксы ж/д транспорта.
Для разных целей применяются соответствующие типы деталей. Разъемная конструкция упрощает техническое обслуживание, что объясняет большую востребованность в промышленности.
Компания «Европодшипник М» предлагает купить промышленные подшипники с любыми характеристиками. Найти комплектующие можно в каталоге товаров. Сделать выбор помогут наши специалисты. Звоните: 8 (800) 511-82-91!
новости российского, европейского и мирового ралли
В любом механизме или устройстве с вращающимися деталями обязательно присутствуют подшипники. По принципу работы подшипники делятся на 7 типов: В одних используется принцип скольжения, в других нагрузка воспринимается через жидкость или газ. Есть даже магнитные подшипники. Как устроен подшипник? Мы обратились к специалистам компании «Пром-Комплект», которая уже многие годы изготавливает подшипники самого разного назначения. В этой статье мы рассмотрим работу наиболее распространенного вида — подшипники качения.
Как устроен подшипник качения?
Классический подшипник качения состоит из двух колец, которые могут быть различной формы и сепаратора, который отделяет детали друг от друга и удерживает их на равном расстоянии. По наружной поверхности внутреннего кольца и по внутренней поверхности наружного кольца выполнены специальные желоба (дорожки качения), по которым в ходе работы двигаются тела качения.
Несмотря на внешнюю простоту конструкции механика подшипника качения достаточно сложна. Кинематическая схема подшипника аналогична планетарной. Сепаратор — это своеобразный водило. Функции центральных колес выполняют внутренние и наружные кольца. Сепаратор всегда вращается в сторону вращения кольца. Частота его вращения зависит от диаметра шариков. Чем меньше шарики, тем больше частота вращения сепаратора. При вращении шарики испытывают на себе центробежную силу. Т.е. тела качения стремятся разлететься в разные стороны, однако наружное кольцо их не пускает. Также на тела качения действует гироскопический момент. Под его действием каждый шарик получает дополнительное вращение вокруг оси перпендикулярно плоскости, образованной вектором угловых скоростей шарика и сепаратора
Чтобы подшипник качения работал с максимальной эффективностью разработчики классифицируют их по разным типам. Т.е. есть более быстрые подшипники, есть более медленные.
Для больших радиальных нагрузок и скоростей используют шариковые подшипники. Для небольших скоростей, но больших радиальных нагрузок используют цилиндрические подшипники. Для осевых нагрузок используют подшипники с коническими роликами.
По типу нагрузки подшипники также делятся на:
– радиальные — предназначены для работы с нагрузками перпендикулярными оси вращения (колесо велосипеда или автомобиля)
– упорные — воспринимают нагрузку по оси вращения (например, поворот офисного стула).
Более подробную информацию о подшипниках можно узнать на сайте https://prom-komplect.ru/kacheniya/ . Там же можно заказать подшипники любых размеров и форм. Телефон для связи: +7(495)255-10-99.
В конструировании подшипников, как в производстве часов. Требования к простым недорогим моделям попроще. К сложным высокоточным устройствам предъявляются совсем иные требования. Например, в гидроэлектростанции главный упорный подшипник совершает 62 оборота в минуты. Частота вращения конечно небольшая, но зато принимаемые нагрузки колоссальны! Такой подшипник удерживает массу свыше 10 тонн и должен проработать в безостановочном режиме 5-7 лет.
Российский ГОСТ предусматривает 5 классов точности подшипников. Самый высокий класс обозначается цифрой 0 и далее по убыванию. С виду эти подшипники могут быть одинаковыми, но в реальности выдерживают совершенно разные нагрузки.
Характеристики любого подшипника зависят от 3 компонентов
1. материал — кольца и шарики делают из стали, которая должна быть твердой и износостойкой. Обычно применяют высокоуглеродистую хромированную сталь высокого качества.
2. выверенная и правильно просчитанная геометрия подшипника
3. точность исполнения. Без этого все вышеперечисленное не имеет никакого значения. Только на качественном высокоточном оборудовании можно изготовить хороший подшипник, который не подведет и не станет причиной аварии.
, где можно обсудить события гонки в кругу единомышленников и сообщить обо всех багах и ошибках сайта/группы ВК. Параллельно создан
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 присадками для получения рабочей поверхности, обеспечивающей антифрикционные и износостойкие свойства подшипника. .Эти подшипники могут работать всухую или с внешней смазкой.
Подшипники скольжениятакже могут быть изготовлены из 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, состоящая 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.
Подшипники скольжения из монометаллических, биметаллических и спеченных бронзы предназначены для использования как в наземных, так и в подводных промышленных установках при высоких нагрузках и малых скоростях движения. Подшипники из цельной бронзы , пропитанные смазкой, не требуют технического обслуживания при высоких температурах, в то время как монометаллические и биметаллические подшипники предназначены для смазывания.
РОЛИКОВЫЕ ПОДШИПНИКИ
В подшипниках каченияиспользуются шарики (шариковые подшипники) или цилиндрические ролики (роликовые или «игольчатые» подшипники). Эти элементы содержат кольца подшипников или «дорожки», которые 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 ТОКА В ОТНОШЕНИИ РОЛИКОВЫХ И ИГЛОВЫХ ПОДШИПНИКОВ
Между подшипниками скольжения и роликоподшипниками имеются существенные различия , препятствующие их взаимозаменяемому использованию
- Из-за своей сложной многокомпонентной конструкции, прецизионной конструкции и точной установки подшипники качения, как правило, значительно дороже подшипников скольжения
- Подшипники качения лучше подходят для применений, требующих точного расположения вала и / или чрезвычайно низкого трения.
- Из-за большей площади контакта и податливости подшипники скольжения обеспечивают более высокую грузоподъемность и устойчивость к высоким ударным нагрузкам и краевым нагрузкам.
- Подшипники скольжения компенсируют перекос лучше, чем некоторые подшипники качения, что снижает удар от краевой нагрузки
- Тонкая цельная конструкция подшипников скольжения позволяет уменьшить размер корпуса, значительно уменьшая место и вес
- Подшипники скольжения обладают большей устойчивостью к повреждениям в результате колебательных движений , что 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 на улучшенную 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
Типы классификаций подшипников и принцип их работы
Конструкция подшипников: подшипники являются эффективным средством поддержки вращающихся валов при одновременном снижении трения.Изображение предоставлено: Photo and Vector / Shutterstock.com
Подшипники – это механические узлы, которые состоят из тел качения и обычно внутренних и внешних колец, которые используются для вращающихся или линейных валов, и существует несколько различных типов подшипников, включая шариковые и роликовые подшипники, а также линейные подшипники. как навесные версии, которые могут использовать подшипники качения или скольжения. Шариковые подшипники имеют сферические тела качения и используются для работы с более низкими нагрузками, в то время как в роликовых подшипниках используются цилиндрические тела качения для более высоких нагрузок.Линейные подшипники используются для линейных перемещений вдоль валов и могут также иметь возможность вращения. Навесные подшипники – это узлы, в которых подшипники предварительно собраны в крепления, которые, в свою очередь, прикреплены болтами к раме, стойкам и т. Д. И используются для поддержки концов валов, конвейерных роликов и т. Д. Помимо шарика и ролика. подшипники в их радиальной, линейной и установленной формах, подшипники включают подшипники для гражданского строительства, которые называются подшипниками скольжения; те, которые используются в небольших инструментах и т. п., известные как подшипники для драгоценных камней; и очень специализированные подшипники, известные под общим названием подшипники качения, которые включают воздушные и магнитные разновидности.Подшипники скольжения, опорные подшипники и другие подшипники с жидкостной пленкой относятся к семейству втулок.
Как работают подшипники? Типы подшипников и их применение
Мы подробнее рассмотрим различные типы подшипников и их применение.
Шариковые подшипники
Шариковые подшипники– это механические узлы, состоящие из вращающихся сферических элементов, которые зажаты между круговыми внутренними и внешними кольцами. Они обеспечивают поддержку вращающихся валов и минимизируют трение между валами и неподвижными элементами машины.Шариковые подшипники используются в основном в оборудовании, имеющем валы, требующие поддержки для вращения с низким коэффициентом трения. Есть несколько конфигураций, в первую очередь экранированные или герметичные. Шариковые подшипники стандартизированы для обеспечения взаимозаменяемости. Шариковые подшипники также известны как подшипники качения или подшипники качения. Соображения включают
- Первый выбор для высокоскоростных или высокоточных приложений
- Большой выбор стандартных форм
- Обработка радиальных и осевых нагрузок с особыми конфигурациями
См. Платформу Thomas Supplier Discover для поставщиков шариковых подшипников.
Роликовые подшипники
Роликовые подшипники– это механические узлы, состоящие из цилиндрических или конических тел качения, обычно зажатых между внутренним и внешним кольцами. Они обеспечивают поддержку вращающихся валов и минимизируют трение между валами и неподвижными элементами машины. Роликовые подшипники используются в основном в механизмах с вращающимися валами, которые требуют более высоких нагрузок, чем шариковые подшипники. Конические роликоподшипники часто используются для восприятия более высоких осевых нагрузок в дополнение к радиальным нагрузкам.Типы роликов варьируются от цилиндрических до сферических. Роликовые подшипники стандартизированы, как и шариковые, хотя и в меньшей степени. Соображения включают
- Грузоподъемность выше, чем у шариковых подшипников
- Выдерживает высокие осевые нагрузки
См. Платформу Thomas Supplier Discover для поставщиков роликовых подшипников.
Установленные подшипники
Установленные подшипники– это механические узлы, которые состоят из подшипников, размещенных внутри крепежных компонентов с болтовым или резьбовым соединением, и включают опорные блоки, фланцевые узлы и т. Д.Они обеспечивают поддержку вращающихся валов и минимизируют трение между валами и неподвижными элементами машины. Установленные подшипники используются в основном в механизмах с открытым вращающимся валом. Они используются в качестве приемных устройств на концах конвейеров и в качестве фланцевых узлов вдоль промежуточных точек. Подшипники могут быть подшипниками качения или скольжения. Установленные подшипники рассчитаны на болтовое крепление и простоту замены. Другие разновидности установленных подшипников включают подшипники на конце штока и толкатели кулачка.Соображения включают
- Блоки в корпусе уменьшают проблемы с монтажом и проблемы с защитой
- Конструкция картриджа упрощает замену
- Валы обычно удерживаются установочными винтами
- Разрешить регулировку поддерживаемых компонентов
- В основном используется для приложений с низкой / средней скоростью
См. Платформу Thomas Supplier Discover для поставщиков установленных подшипников.
Подшипники линейного перемещения
Подшипникидля линейного перемещения – это механические узлы, состоящие из шариковых или роликовых элементов, закрепленных в корпусах и используемых для обеспечения линейного перемещения вдоль валов.Линейные подшипники используются в основном в оборудовании, которое требует линейного перемещения и позиционирования вдоль валов. У них также может быть
вторичных поворотных элемента в зависимости от конструкции. Соображения включают
- Меньшее трение и более высокая точность по сравнению с втулками
- Дороже и сложнее, чем вводы
См. Платформу Thomas Supplier Discover для поставщиков линейных подшипников.
Подшипники скольжения
Подшипники скольжения – это механические узлы, предназначенные для обеспечения свободного движения в одном измерении между элементами конструкции.Подшипники скольжения используются в основном в конструкционных опорах мостов, а также коммерческих и промышленных зданий. Эти детали компенсируют тепловое движение, позволяют вращать концевую балку и изолируют компоненты конструкции от вибрации, шума и ударов. Другие типы подшипников скольжения включают те, которые используются на опорных плитах ферм, теплообменниках и технологическом оборудовании.
См. Платформу Thomas Supplier Discover для поставщиков подшипников скольжения.
Подшипники Jewel
ПодшипникиJewel – это механические устройства, которые используются в легких вращающихся устройствах, таких как часы, счетчики, гироскопы и т. Д.где нагрузки невелики, а поддерживаемые вращающиеся валы крошечные. Подшипники с драгоценными камнями изготавливаются из различных синтетических материалов, среди которых особенно распространены рубин и сапфир.
См. Платформу Thomas Supplier Discover для поставщиков подшипников с драгоценными камнями.
Подшипники качения
Подшипники каченияпредставляют собой механическую или электромеханическую альтернативу обычным подшипникам, которые обеспечивают управляемую опору вала через воздух, магнитные поля и т. Д. Для критических и высокоточных применений.
См. Платформу Thomas Supplier Discover для поставщиков подшипников качения.
Приложения и отрасли
Подшипникиприменяются практически во всех отраслях промышленности, где используются движущиеся компоненты и оборудование. Например:
- Шариковые и роликовые подшипники используются во всех машинах, от питающих насосов котлов до автомобильных трансмиссий.
- Установленные подшипники особенно распространены на конвейерах, в соединениях валов, и особенно там, где длинные валы должны поддерживаться размещенными блоками, где подшипник не защищен другим корпусом, таким как картер трансмиссии.
- Подшипники линейного перемещения используются исключительно в линейных приложениях, таких как столы скольжения. Подшипники скольжения
- используются в основном для несущих нагрузок в крупных проектах гражданского строительства, таких как мосты, где они допускают ограниченный диапазон перемещений, в отличие от других подшипников здесь, где движение – радиальное или линейное – является основной проблемой. Подшипники
- Jewel предназначены для очень маленьких устройств и движений и не полагаются на какие-либо тела качения.
- Подшипники качения – это любые другие конструкции специального назначения, которые включают воздушные подшипники, магнитные подшипники и т. Д.
Хотя подшипники используются почти повсюду, в некоторых отраслях промышленности их так много или предъявляются особые требования к долговечности, чистоте и т. Д., Которые заслуживают упоминания здесь. Вот некоторые из этих отраслей:
- Аэрокосмическая промышленность
- Сельское хозяйство
- Автомобильная промышленность
- Станки
- Медицинский
- Горное дело
Соображения
При выборе подшипника для конкретного применения следует учитывать несколько факторов, включая трение подшипника, температуру и смазку.Наряду с особой конструкцией и конструкцией подшипника эти три взаимодействующих фактора могут повлиять на общую производительность.
Радиальные шарикоподшипники используются в основном для валов с радиальной нагрузкой и с небольшими осевыми нагрузками. Радиально-упорные шарикоподшипники предназначены для восприятия более высоких осевых нагрузок в одном направлении в дополнение к их радиальной грузоподъемности. Доступны упорные шариковые подшипники, которые специально предназначены для восприятия только осевых нагрузок. Наиболее распространенной конфигурацией радиальных шарикоподшипников является однорядная версия, которая может быть экранирована или герметизирована в зависимости от того, будет ли она использоваться в закрытом помещении – например, в трансмиссии – или в открытой среде, например на велосипедном колесе.Уплотнения и защитные кожухи удерживают смазку в подшипнике, а также предотвращают попадание грязи и мусора из него. Шариковые подшипники обычно оснащены фиксаторами, которые равномерно размещают шарики между и по периметру их внешнего и внутреннего кольца. Подшипники с полной нагрузкой не имеют фиксаторов, чтобы заполнить как можно больше шариков между дорожками качения, что увеличивает грузоподъемность подшипника.
В роликовых подшипникахиспользуются тела качения различной формы, включая прямые ролики, игольчатые ролики, конические ролики, сферические ролики и т. Д.Роликовые подшипники способны воспринимать более высокие радиальные нагрузки, чем их аналоги на шарикоподшипниках, из-за большей площади контакта между роликами и дорожками качения. Некоторые роликовые подшипники рассчитаны на высокие осевые нагрузки с использованием конических элементов и дорожек качения.
Установленные подшипники – это шариковые, роликовые или подшипники скольжения, которые поставляются в корпусах, фланцах и т. Д. И обычно устанавливаются с уплотнениями и / или щитками для защиты окружающей среды. Обычные способы монтажа включают опорные блоки, фланцы, натяжные устройства и т. Д.Они часто используются на конвейерах, где приемные устройства обеспечивают регулировку натяжения конвейерной ленты.
При выборе подшипников качения, шариковых, роликовых или навесных, конструкторы обычно принимают во внимание ряд факторов, включая нагрузки, их количество и направление, требования к точности системы вала, коэффициенты перекоса, скорости, шум и трение. В случае высоких радиальных нагрузок разработчик может выбрать роликовый подшипник вместо шарикового и сделать то же самое там, где ожидаются высокие осевые нагрузки.Если подшипник должен иметь возможность компенсировать некоторую несоосность вала, разработчик может выбрать шариковый подшипник с нормальными нагрузками или использовать сферический роликовый подшипник, который также хорошо справляется с несоосностью. Шариковые подшипники, как правило, лучше справляются с высокими скоростями, чем роликовые подшипники, и в некоторых случаях, когда точность и низкое трение имеют первостепенное значение, например, в станках, шариковый подшипник может быть единственным способом удовлетворить требованиям.
Особый интерес при рассмотрении подшипников представляют их значения статической и динамической грузоподъемности.Подшипники, которые подвергаются высоким нагрузкам, когда они не вращаются, могут подвергаться явлению, известному как бринеллинг, когда шарики неоднократно вдавливают дорожки качения в одном и том же месте. Одни и те же нагрузки, прикладываемые к подшипнику во время работы, могут вызвать меньшее беспокойство, потому что любые вмятины будут распределяться вокруг дорожек подшипника, а не накапливаться каждый раз в одних и тех же местах.
Производители подшипников указывают номинальную допустимую нагрузку для своих подшипников, которые для шарикоподшипников определяются как сверхлегкие, легкие, средние нагрузки и т. Д., Где требования к размерам отверстия или вала увеличиваются с учетом возрастающих нагрузок.Номинальная грузоподъемность основана на статистическом показателе, который утверждает, что определенный процент подшипников совершит указанное количество оборотов без сбоев. Эти каталожные номера можно изменить, чтобы лучше подобрать подшипник, подходящий для реальных условий использования.
Подшипники линейного перемещения имеют размеры в соответствии с линейным ходом, общим линейным расстоянием, нагрузкой, требованиями к точности и т. Д., При этом многие параметры аналогичны параметрам радиальных подшипников. Линейные подшипники используются с шлифованными валами для обеспечения точности размеров и скольжения с низким коэффициентом трения.
Подшипники скольжения используются для компенсации расширения и сжатия стационарных конструкций, таких как мосты и здания. Часто они состоят из двух тефлоновых пластин, которые расположены между основными конструктивными элементами. Иногда вместо тефлона для одной из двух торцевых опорных поверхностей используется нержавеющая сталь. Основная проблема подшипников скольжения – это сила, которую они могут выдержать на единицу площади.
ПодшипникиJewel используются при очень легких нагрузках. Подшипники с драгоценными камнями обеспечивают очень точные твердые поверхности, которые могут поддерживать слегка нагруженные валы, которые в большинстве случаев испытывают прерывистое движение.
Подшипники качения – это подшипники, которые используют воздух или другие газы или магнитные поля для поддержки вращающихся цапф и называются так, чтобы отличать их от подшипников качения – еще один термин для подшипников качения, который сам по себе был придуман для того, чтобы отличать их от оригинальной шейки. подшипники, в которых использовалось трение, возникающее при вращении вала, для создания пленки жидкости для поддержки шейки вала.
Подшипники качения представляют собой небольшую часть мира подшипников и обычно применяются только в очень редких ситуациях.
ABMA
ABMA (Американская ассоциация производителей подшипников) предоставляет стандарты для многих типов подшипников и является членом так называемой системы ABEC, которая оценивает точность подшипников.
Важные атрибуты
Тип подшипника
Для шарикоподшипников наиболее распространенным является подшипник Conrad или подшипник с заполнением без паза, конструкция которого не имеет паза для заполнения и вместо этого полагается на смещение внутреннего кольца для нагружения шариков и сепаратора для обеспечения их равномерного расстояния.Для роликовых подшипников тип подшипника требует выбора типа ролика, будь то цилиндрический, конический, сферический и т. Д. Установленные узлы также требуют выбора типа шарикового, роликового или сферического, а затем дополнительного выбора стиля в соответствии с определением. ниже. Типы линейных подшипников варьируются от сепараторов шарикоподшипников – по сути, голых сепараторов, удерживающих шарики, которые часто используются в качестве втулок штампа – до конструкций с рециркуляционными шариками, в которых шарики катятся линейно вдоль вала, а затем возвращаются в свои исходные точки через каналы на не валу стороны подшипников.
Стиль
Этот атрибут применяется только к навесным узлам, для которых необходимо различать корпус подшипника, в том числе выбор опорных блоков, фланцев, натяжных устройств и т. Д.
Материал
Выбор материала для шариковых и роликовых подшипников обычно ограничивается несколькими специальными стальными сплавами, некоторыми пластиками, иногда керамикой и т. Д., В то время как для навесных узлов выбор материалов больше из-за дополнительных материалов, доступных для корпусов.
Уплотнение / щит
Шарикоподшипники, подверженные воздействию окружающей среды, можно заказать с уплотнениями и / или щитками, где щитки обеспечивают некоторую защиту подшипниковых элементов от попадания грязи с минимальным дополнительным трением, а уплотнения обеспечивают контактные кромки вала, которые исключают попадание влаги, но увеличивают трение подшипника. .Уплотнения и экраны могут быть добавлены с обеих сторон, с любой стороны, по отдельности или в комбинации. На изображении справа показан радиальный подшипник в поперечном сечении с щитками с обеих сторон.
Race
Кольца шариковых подшипников обычно бывают двух типов: радиально-упорные и радиальные. Радиально-упорные подшипники (изображение справа) нагружают шарики под углом к перпендикулярным радиальным плоскостям, тогда как радиальные контактные подшипники (изображение выше) нагружают шарики через перпендикулярные плоскости. Радиально-упорные подшипники обычно предпочтительны, когда учитывается осевая нагрузка.Подшипники с глубоким желобом обычно ассоциируются с радиально-упорными подшипниками. Чашечные и конические подшипники распространены на велосипедных колесах, где подшипники свободно размещены между конусами, а конусы отрегулированы для люфта.
Расположение
Установленные опорные блоки классифицируются как расширяемые и нерасширяемые, и в ситуациях, когда для опоры вала установлено больше двух подшипников опорных блоков, один обычно определяется как нерасширяемый, а другой как расширяемый, что позволяет подшипнику приспособиться к небольшому росту вала.Некоторые блоки настроены на использование любого из этих вариантов.
Максимальные статические и динамические нагрузки
Нагрузка на подшипник основывается на статических и динамических значениях, выбор которых зависит от рабочих условий, в которых будет работать подшипник.
Категории связанных продуктов
- Валы (валы) – это механические компоненты, обычно металлические, которые обычно вращаются в осевом направлении для передачи движения.
- Гидравлические / пневматические / радиальные уплотнения вала – это механические устройства, используемые для уплотнения компонентов возвратно-поступательных и вращающихся валов, в которых жидкость используется в качестве движущей силы или где масло / консистентная смазка используются в качестве смазочных материалов.
- Консистентные смазки представляют собой полутвердые смеси смазочных материалов и загустителей, которые обычно изготавливаются из минералов и мыла для получения более высокой вязкости, чем масло, и используются для предотвращения износа контактных поверхностей.
- Смазочное масло – скользкая и вязкая жидкость, состоящая из любого из множества минеральных, растительных, животных или синтетических веществ. Часто для смазки используется смесь газообразных, жидких и твердых углеводородов. Он также доступен в синтетической и съедобной формах.
- Подшипники скольжения (втулки) – это механические элементы, используемые для уменьшения трения между вращающимися валами и неподвижными опорными элементами. Обычно втулка состоит из мягкого металла или пластика и масляной пленки, которая поддерживает вращающийся вал на закаленной шейке вала.
- Изоляторы подшипников – это механические устройства, предназначенные для герметизации и защиты подшипников от проникновения жидких и переносимых по воздуху загрязняющих веществ.
- Смазочные устройства для цепей и подшипников – это механические устройства, используемые для подачи масел, консистентной смазки или других смазочных материалов к движущимся или контактирующим частям или соединениям с целью уменьшения трения.
- Индукционные нагреватели – это устройства, использующие электромагнитную энергию для нагрева электропроводящих материалов. Для установки подшипников иногда используются нагреватели.
Подшипниковые ресурсы
Торговые ассоциации
Подшипники прочие изделия
Прочие «виды» статей
Больше от Machinery, Tools & Supplies
Что такое подшипники? Техническое резюме для инженеров по движению
Подшипники SKF предназначены для непрерывной разливки на сталелитейных заводах.Сферические роликовые и тороидальные подшипники CARB выдерживают осевое расширение и сжатие валков. Роликовые подшипники также устраняют наведенные осевые нагрузки, снижают риск заклинивания валков и продлевают срок службы оборудования.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.
Подшипникиобычно 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
Шарикоподшипник – одна из самых распространенных форм подшипников.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, шариковые подшипники 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: размещение видео из Design World на YouYube
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 шарикоподшипники, и, таким образом, могут выдерживать большие нагрузки без деформации. Их форма также допускает умеренную осевую нагрузку, поскольку вес распределяется по цилиндрам, а не сферам.
Игольчатые роликоподшипники
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 различных 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.
Подшипники часто используются в устройствах линейного перемещения, таких как роликовый блок DEFENDER 1 Nitride-Plus Linear Rail (серия LMNP) и рельсовая система от LM76. Ролики из закаленной подшипниковой стали 52100 имеют смазку на весь срок службы подшипников с помощью уплотнений ZZ.Подшипник упорный шариковый
Упорные шарикоподшипникипредназначены 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 роликоподшипникисконструированы 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
Конические роликоподшипникиимеют 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 с разных направлений.
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 разрушительный 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.
Подшипники скольжения
Подшипники скольжения – это самая простая 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.
Фото любезно предоставлено igus.Опорные подшипники поддерживают радиальное движение, когда вал вращается внутри подшипника.
Подшипники линейного перемещения часто используются в приложениях, где требуются пластины скольжения, поскольку эти подшипники предназначены для обеспечения движения 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 обычно являются наименее дорогими . 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 в повседневной жизни окружают нас повсюду, и большую часть времени они 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 промышленных областях.
Самосмазывающиеся не требующие обслуживания пластиковые подшипники igus iglide от igus используются при проектировании и разработке одноместных городских транспортных средств.Personal Transport Vehicle – Ground или PTV-G – это детище компании Redbud Technology из Юнион-Гроув, штат Алабама. Пластиковые подшипники скольжения используются как в независимой задней подвеске, так и в механизмах наклона и наклона заднего колеса.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 их установка является одним из самых сложных подшипников.
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.
Конические подшипникитакже 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 прогибом вала.
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 большого трения, поскольку трение скольжения заменяется трением качения. Подшипники качения можно разделить на два основных типа: шариковые и роликовые.
Шариковые подшипники
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 свободно вращается, 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 колебательным и вращательным движением.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 шаров, 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 вставлены 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 вообще не могут выдерживать радиальные нагрузки.
Упорные шарикоподшипникиобладают 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.
- Присутствуют осевые нагрузки. Конструкция шарикоподшипников позволяет им выдерживать осевые нагрузки.
- 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.
- 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 больше диаметра (хотя бы незначительно). Поскольку они находятся на прямом контакте с внутренним и внешним кольцами (вместо точечного контакта, как в случае шариковых подшипников), они могут выдерживать большую нагрузку.
Роликовые подшипникитакже 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 высокие 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 отличной 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 герметичных вариантах предотвращается загрязнение подшипников и сохраняется смазка, что делает их необслуживаемыми.
Сферические роликоподшипники
Большие радиальные и осевые нагрузки могут стать более серьезной проблемой, когда вал склонен к перекосу.
В этой ситуации очень хорошо справляются сферические роликоподшипники. Они обладают высокой грузоподъемностью и могут регулировать несоосность вала и корпуса.Это снижает стоимость обслуживания 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 роликоподшипникиимеют 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 в качестве несущего элемента. Эти ролики помещаются 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 роликоподшипникипредназначены для выдерживания не только радиальных, но и более высоких осевых нагрузок. 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 с цилиндрическими роликами, которые из-за своего малого диаметра напоминают иглы.
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 поверхности контакта с дорожками качения.Таким образом, они способны выдерживать большие 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.
- Тяжелые грузы. Роликовые подшипники обеспечивают значительно большую площадь контакта, более равномерно распределяя нагрузку. Таким образом, они менее подвержены поломкам и могут выдерживать высокие нагрузки.
- Пониженные скорости. Это, опять же, сводится к зоне контакта. Увеличивается трение, что 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 некоторую несоосность, разнонаправленные движения и подходит как для статических, так и для 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 затрат.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.
Во время работы машины контакт между двумя элементами отсутствует (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.
Однако это 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
В активных магнитных подшипниках используются 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, когда постоянные магниты справляются со статической нагрузкой, а электромагниты используются для поддержания положения с высокой степенью точности.
Что они из себя представляют, как они терпят неудачу и почему имеют значение
Обзор типов подшипников
Подшипники скольжения: втулка, цапфа, втулка
Подшипник скольжения можно рассматривать как подшипник в его простейшей форме: любой элемент качения, расположенный там, где две поверхности трутся друг о друга, является подшипником скольжения. 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 разных 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.
подшипник скольжения против втулки
«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
Подшипники скольжения– это универсальный компонент, который используется практически во всех мыслимых конструкциях. Вот несколько примеров:
- Автомобильная промышленность – Валы трансмиссии, звенья, пальцы и детали кривошипа
- Сельское хозяйство – Узлы тяги навесного оборудования, рулевой механизм
- Off-road – Подшипники оси гидроцилиндров
- 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 рассматривать 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 уменьшенной 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 движется 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 структура 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 могут быть изолированы с помощью металла или резины. Такой подход снижает загрязнение и предотвращает утечку смазки: см. Герметичные подшипники ниже.
Подшипники с уплотнением
Герметичные подшипники смазываются впрыском в процессе производства, а затем герметизируются. Они предназначены как для:
- Не допускать 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 его службы.
Для чего используется подшипник с уплотнением?
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 металлическими уплотнениями обычно являются наиболее дешевыми вариантами подшипников с уплотнениями, 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, ПТФЭ) открывают новые горизонты для уплотнений с превосходными эксплуатационными характеристиками.
Например, полимерные уплотнениямогут 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).
Подшипниковый узел – обзор
Подшипники в газовых и паровых турбинах обеспечивают опору и позиционирование вращающихся компонентов. Радиальная опора обычно обеспечивается подшипниками скольжения или качения, а осевое позиционирование обеспечивается упорными подшипниками. Некоторые двигатели, в основном авиационные реактивные двигатели, используют шариковые или роликовые подшипники для радиальной опоры, но почти все промышленные газовые турбины используют подшипники скольжения.
Подшипники качения
Конструкция авиационной газовой турбины с роторами с малой опорной массой – например, ротор LM 5000 л.с. весит 1230 фунтов (558 кг) – включает в себя роликовые подшипники.Для этого не требуются большие резервуары для смазочного масла, охладители и насосы, а также цикл предварительной и последующей смазки, связанный с конструкциями подшипников скольжения. Роликовые подшипники оказались чрезвычайно прочными и продемонстрировали отличный срок службы в промышленных условиях. Большинство подшипников обеспечивают надежную работу более 100 000 часов. На практике рекомендуется заменять подшипники, если они подвергаются воздействию во время капитального ремонта, который оценивается в 50 000 часов для газогенераторов и 100 000 часов для силовых турбин.
Существует много типов роликовых подшипников.Они различаются по направлению основных радиальных нагрузок (радиальные подшипники) или осевых нагрузок (упорные подшипники), а также по типу используемых тел качения, шариков или роликов. На Рис. 13-1 показаны различные типы подшипников. Существенное различие между шарикоподшипниками и роликоподшипниками заключается в том, что шарикоподшипники имеют меньшую грузоподъемность и более высокие скорости, в то время как роликовые подшипники имеют более высокую грузоподъемность и более низкие скорости.
Рисунок 13-1. Типы подшипников качения (любезно предоставлены подшипниками FAG).
Тела качения передают нагрузки от одного кольца подшипника к другому в направлении линий контакта. Угол контакта α – это угол, образованный линиями контакта и радиальной плоскостью подшипника. α относится к номинальному углу контакта, то есть углу контакта ненагруженного подшипника, как показано на рисунке 13-2. Под действием осевых нагрузок угол контакта радиальных шарикоподшипников, радиально-упорных шарикоподшипников и т. Д. Увеличивается. Под действием комбинированной нагрузки он меняется от одного тела качения к другому.Эти изменяющиеся углы контакта учитываются при расчете распределения давления внутри подшипника. Шариковые и роликовые подшипники с симметричными телами качения имеют одинаковые углы контакта на внутреннем и внешнем кольцах. В роликовых подшипниках с асимметричными роликами углы контакта внутренних и наружных колец не идентичны. Равновесие сил в этих подшипниках поддерживается составляющей силы, направленной к выступу. Вершина прижимного конуса – это точка на оси подшипника, где линии контакта радиально-упорного подшипника (т.е., радиально-упорный шарикоподшипник, конический роликоподшипник или упорный сферический роликовый подшипник) пересекаются. Линии контакта являются образующими вершины напорного конуса. В радиально-упорных подшипниках внешние силы действуют не в центре подшипника, а в вершине прижимного конуса.
Рисунок 13-2. Терминология подшипников качения (любезно предоставлена FAG подшипники).
Подшипники качения обычно состоят из колец подшипников, внутреннего и наружного колец, тел качения, которые катятся по дорожкам качения колец, и сепаратора, который окружает тела качения, как показано на Рисунке 13-3.Элементы качения классифицируются по форме на шарики, цилиндрические ролики, игольчатые ролики, конические ролики и цилиндрические ролики, как показано на рисунке 13-4.
Рисунок 13-3. Роликовый подшипник с изображением различных компонентов (любезно предоставлен FAG Bearings).
Рисунок 13-4. В подшипнике качения используются различные типы роликов (любезно предоставлены подшипниками FAG).
Функция тел качения заключается в передаче силы, действующей на подшипник, от одного кольца к другому. Для обеспечения высокой грузоподъемности важно, чтобы между кольцами подшипника размещалось как можно больше тел качения и как можно большего размера.Их количество и размер зависят от сечения подшипника. Для грузоподъемности не менее важно, чтобы тела качения в подшипнике были одинакового размера. Поэтому их сортируют по сортам. Допуск одного сорта очень небольшой. Образующие цилиндрических роликов и конических роликов имеют логарифмический профиль. Центральная часть образующей игольчатого ролика прямая, а концы слегка выпуклые, этот профиль предотвращает деформацию кромок под нагрузкой.
Кольца подшипников содержат внутреннее и внешнее кольца, направляющие тела качения в направлении вращения. Канавки дорожки качения, кромки и наклонные рабочие области направляют ролики и передают осевые нагрузки в поперечном направлении, как показано на Рисунке 13-5. Цилиндрические роликоподшипники и игольчатые роликоподшипники, которые должны компенсировать расширение вала, имеют кромки только на одном кольце подшипника и обычно известны как плавающие подшипники.
Рисунок 13-5. Канавки и кромки дорожек качения для типовых роликовых подшипников (любезно предоставлены подшипниками FAG).
Функции сепаратора заключаются в том, чтобы удерживать элементы качения отдельно друг от друга, чтобы они не трулись друг о друга, чтобы элементы качения находились на равном расстоянии друг от друга для равномерного распределения нагрузки, чтобы предотвратить выпадение тел качения из разделяемых подшипников и подшипников. выдвигается и направляет тела качения в ненагруженную зону подшипника. Передача сил – не одна из функций клетки.
Кейджи подразделяются на прессованные сепараторы, механически обработанные сепараторы и формованные сепараторы.Прессованные сепараторы обычно делают из стали, но иногда и из латуни. Они легче обработанных металлических клеток. Поскольку запрессованный сепаратор практически не закрывает зазор между внутренним и наружным кольцами, смазка может легко проникнуть в подшипник.
Механически обработанные сепараторы из металла и текстиля, ламинированного фенольной смолой, изготавливаются из трубок из стали, легкого металла или текстиля, ламинированного фенольной смолой, или литых латунных колец. Для получения необходимой прочности большие тяжелонагруженные подшипники оснащаются механически обработанными сепараторами.Механически обработанные сепараторы также используются там, где требуется направляющая кромки клетки. Сепараторы с направляющими кромками для высокоскоростных подшипников во многих случаях изготавливаются из легких материалов, таких как легкий металл или текстильная ламинированная фенольная смола, чтобы снизить силы тяжести.
Литые сепараторы с использованием технологий литья под давлением позволяют реализовать конструкции с особенно высокой грузоподъемностью. Эластичность и малый вес сепараторов являются преимуществом там, где необходимо учитывать нагрузку на подшипник ударного типа, большие ускорения и замедления, а также наклон колец подшипника относительно друг друга.Сепараторы из полиамида обладают очень хорошими характеристиками скольжения и сухого хода.
Существует ряд подшипников качения специальной конструкции и несколько серий цилиндрических роликоподшипников без сепараторов. При отсутствии сепаратора подшипник может вмещать больше тел качения. Это дает повышенную грузоподъемность, но из-за повышенного трения подшипник подходит только для более низких скоростей.
Грузоподъемность
Грузоподъемность подшипника отражает его грузоподъемность и является важным фактором при выборе размеров подшипников качения.Он определяется количеством и размером тел качения, коэффициентом кривизны, углом контакта и диаметром делительной окружности подшипника. Из-за большей площади контакта между роликами и дорожками качения номинальные нагрузки роликовых подшипников выше, чем у шариковых подшипников.
Допустимая нагрузка радиального подшипника определяется радиальными нагрузками, тогда как нагрузка упорного подшипника определяется осевыми нагрузками. Каждый подшипник качения имеет номинальную динамическую и статическую грузоподъемность. Термины «динамический» и «статический» относятся к движению подшипника, но не к типу нагрузки.
Во всех подшипниках качения с криволинейным профилем дорожки качения радиус дорожки качения немного больше, чем у тел качения. Эта разница кривизны в осевой плоскости определяется коэффициентом кривизны x . Коэффициент кривизны – это разница кривизны между радиусом тела качения и немного большим радиусом канавки:
Коэффициент кривизны радиуса x = (радиус канавки – элемент качения) ∕ радиус тела качения
Упорные шарикоподшипники используются там, где должны возникать чисто осевые нагрузки. быть размещенным.Однонаправленная (= однорядная) конструкция предназначена для нагрузок с одного направления, а двухсторонняя (= двухрядная) – для реверсивных нагрузок. Помимо конструкции с плоскими шайбами, также доступны конструкции со сферическими шайбами корпуса и посадочными шайбами, которые могут компенсировать перекос.
Сферические упорные роликоподшипники могут выдерживать высокие осевые нагрузки. Они подходят для относительно высоких скоростей. Дорожки качения, которые наклонены к оси подшипника, позволяют подшипникам выдерживать и радиальные нагрузки.Радиальная нагрузка не должна превышать 55% осевой нагрузки.
Подшипники имеют асимметричные цилиндрические ролики и компенсируют перекос. Упорные сферические роликоподшипники, как правило, необходимо смазывать маслом.
Износ
Срок службы подшипников качения может быть прекращен, помимо усталости, в результате износа. Зазор изношенного подшипника становится слишком большим.
Одной из частых причин износа является проникновение посторонних частиц в подшипник из-за недостаточного уплотнения и абразивное воздействие.Износ также вызван недостатком смазки и ее израсходованием.
Следовательно, износ может быть значительно снижен за счет обеспечения хороших условий смазки (соотношение вязкости x > 2, если возможно) и хорошей степени чистоты подшипника качения. Если x ≤ 0,4 износ подшипника будет преобладать, если он не будет предотвращен подходящими присадками (противозадирными присадками).
Кинематически допустимая скорость может быть выше или ниже номинальной тепловой скорости.Базовая тепловая эталонная скорость предназначена для случаев, когда рабочие условия (нагрузка, вязкость масла или допустимая температура) отклоняются от эталонных условий. Решающими критериями кинематически допустимой скорости являются предел прочности опорных частей и допустимая скорость скольжения трущихся уплотнений. Кинематически допустимые скорости, которые выше эталонных термических скоростей, могут быть достигнуты, например, с помощью специально разработанной смазки, зазора подшипника, адаптированного к условиям эксплуатации, и точной обработки посадочных мест подшипников с особым учетом теплоотвода.
Тепловая эталонная скорость – это новый показатель пригодности подшипников качения по скорости. Он определяется как скорость, при которой устанавливается эталонная температура 160 ° F (70 ° C). Для жаропрочных подшипников качения сталь, используемая для изготовления колец подшипников и тел качения, обычно подвергается термообработке, поэтому ее можно использовать при рабочих температурах до 300 ° F (150 ° C). При более высоких температурах это приводит к изменению размеров и снижению твердости. Следовательно, рабочие температуры выше 300 ° F (150 ° C) требуют специальной термообработки.
В чем разница между подшипниками?
Загрузить статью в формате .PDF
Подшипникииспользуются 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 по другу, что снижает количество возникающего трения. 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 более высокой кривизной могут сократить усталостный ресурс из-за повышенного напряжения в меньшей зоне контакта шариковой дорожки с дорожкой качения.
% {[data-embed-type = “image” data-embed-id = “5df27718f6d5f267ee27fb33” data-embed-element = “aside” data-embed-align = “left» data-embed-alt = “Com Sites Machinedesign Machinedesign com Загрузка файлов 2015 04 Шариковые подшипники 0 “data-embed-src =” https: // base.imgix.net/files/base/ebm/machinedesign/image/2015/08/machinedesign_com_sites_machinedesign.com_files_uploads_2015_04_Ball_bearings_0.png?auto=format&fit=max&w=1440 “data-embed 1.-caption% 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.
% {[data-embed-type = “image” data-embed-id = “5df27718f6d5f267ee27fb35” data-embed-element = “aside” data-embed-align = “left” data-embed-alt = »Com Sites Machinedesign Machinedesign com Загрузка файлов 2015 04 Таблица средних относительных оценок “data-embed-src =” https://base.imgix.net/files/base/ebm/machinedesign/image/2015/08/machinedesign_com_sites_machinedesign.com_files_uploads_2015_04_Relative_Relative_Relative_Relative_Relative_Relative_Relativepng? auto = format & fit = max & w = 1440 “data-embed-caption =” “]}%
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 цилиндрические подшипники, 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.
% {[data-embed-type = “image” data-embed-id = “5df27718f6d5f267ee27fb37” data-embed-element = “aside” data-embed-align = “left» data-embed-alt = “Com Sites Machinedesign Machinedesign com Загрузка файлов 2015 04 Прямые роликовые подшипники “data-embed-src =” https://base.imgix.net/files/base/ebm/machinedesign/image/2015/08/machinedesign_com_sites_machinedesign.com_files_uploads_2015_04_Straight_Roller_bearings.png? auto = format & fit = max & w = 1440 “data-embed-caption =” “]}%
3. Прямые или цилиндрические роликоподшипники используются в таких приложениях, 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
% {[data-embed-type = “image” data-embed-id = “5df27718f6d5f267ee27fb39” data-embed-element = “aside” data-embed-align = “left» data-embed-alt = “Com Sites Machinedesign Machinedesign com Загрузка файлов 2015 04 Конические роликовые подшипники “data-embed-src =” https: //base.imgix.net / files / base / ebm / machinedesign / image / 2015/08 / machinedesign_com_sites_machinedesign.com_files_uploads_2015_04_Tapered_roller_bearings.png? auto = format & fit = max & w = 1440 “data-embed-caption =” “]}%
4. Конические роликовые подшипники предназначены для конических роликовых подшипников. выдерживают радиальную и осевую нагрузки и могут быть найдены в ступицах автомобилей из-за количества 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 наклона 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.
% {[data-embed-type = “image” data-embed-id = “5df27718f6d5f267ee27fb3b” data-embed-element = “aside” data-embed-align = “left” data-embed-alt = “Com Sites Machinedesign Machinedesign com Загрузка файлов 2015 04 Двухрядные конические подшипники “data-embed-src =” https: // base.imgix.net/files/base/ebm/machinedesign/image/2015/08/machinedesign_com_sites_machinedesign.com_files_uploads_2015_04_Double_Row_Tapered_Bearings.png?auto=format&fit=max&w=1440} Подшипники «data-embed» установлены на 90% «data-embed». пары, поскольку они лучше справляются с радиальными нагрузками, чем один ряд конических подшипников.Для тяжелых условий эксплуатации два или четыре ряда конических роликов объединены в единый блок в 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.
% {[data-embed-type = “image” data-embed-id = “5df27718f6d5f267ee27fb3d” data-embed-element = “aside” data-embed-align = “left” data-embed-alt = »Com Sites Machinedesign Machinedesign com Загрузка файлов 2015 04 Сферические подшипники “data-embed-src =” https: // base.imgix.net/files/base/ebm/machinedesign/image/2015/08/machinedesign_com_sites_machinedesign.com_files_uploads_2015_04_Spherical_bearings.png?auto=format&fit=max&w=1440 “подшипники качения data-embed] используется в ступицах автомобилей и может выдерживать большие радиальные и осевые нагрузки.
Игольчатые роликоподшипники
В игольчатых роликоподшипникахиспользуются удлиненные цилиндрические тела качения малого диаметра. Они используются в приложениях, где радиальное пространство ограничено.Отношение диаметра к длине игл варьируется от 1 к 2,5 до 1 к 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.
% {[data-embed-type = “image” data-embed-id = “5df27718f6d5f267ee27fb3f” data-embed-element = “aside” data-embed-align = “left” data-embed-alt = »Com Sites Machinedesign Machinedesign com Загрузка файлов 2015 04 Игольчатые роликоподшипники “data-embed-src =” https: // base.imgix.net/files/base/ebm/machinedesign/image/2015/08/machinedesign_com_sites_machinedesign.com_files_uploads_2015_04_Needle_roller_bearings.png?auto=format&fit=max&w=1440 “Подшипники качения” данные-встраивание “7. используется в конструкциях с жесткими ограничениями по площади.
Подшипники упорные
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.
% {[data-embed-type = “image” data-embed-id = “5df27718f6d5f267ee27fb41” data-embed-element = “aside” data-embed-align = “left” data-embed-alt = “Com Sites Machinedesign Machinedesign com Загрузка файлов 2015 04 Шариковые упорные подшипники “data-embed-src =” https: // base.imgix.net/files/base/ebm/machinedesign/image/2015/08/machinedesign_com_sites_machinedesign.com_files_uploads_2015_04_Ball_thrust_bearings.png?auto=format&fit=max&w=1440 “подшипники скольжения 90%” подшипники качения “данные-вставки” 8. спроектированы так, чтобы выдерживать почти исключительно осевые нагрузки при низких скоростях и малом весе. Примером их использования могут быть барные стулья, где они используются для поддержки сиденья.