Подшипник скольжения и качения разница фото: Чем отличается подшипник качения от подшипника скольжения

alexxlab | 31.07.1975 | 0 | Разное

Содержание

Чем отличается подшипник качения от подшипника скольжения

Для чего необходимы подшипники, наверное, знают все, так же как и то, что они бывают двух типов — подшипники качения и подшипники скольжения. А вот в чем их конструктивное отличие и особенности применения знают не многие.

Именно этот вопрос будет рассмотрен в статье. Современные подшипники FAG от 2rs производства Германии — это надежность и качество по доступной цене.

Задачи подшипников

Подшипник предназначен для обеспечения направления двух движущихся деталей и их надежной опоры в механизме. Чем меньше энергии будет тратиться на преодоление трения в этом устройстве — тем лучше. Преимущество в этом отношении имеют подшипники качения, так как трение качения, меньше трения скольжения.

Подшипники скольжения

Начать лучше именно с этого типа, он проще. Преимущества подшипников скольжения:

  • Практически бесшумная работа
  • Небольшие размеры
  • Возможность выдерживать большие нагрузки

Такой тип подшипников нашел применение в машинах и механизмах работающих в экстремальных условиях и резких перепадах температур, например на железнодорожном транспорте (тележки вагонов) и горнопроходческой технике.

Подшипники качения

В этом типе подвижные элементы (шарики, цилиндрические или конусные детали) находятся между двух колец, где перемещаются по дорожкам.

Благодаря сепаратору эти подвижные элементы не соприкасаются и дают устойчивость и жесткость всей конструкции. Разновидностей подшипников качения много, вот наиболее распространенные:

  • Конические
  • Радиальные
  • Сферические двухрядные
  • Радиально-упорные

Подшипник качения, сложное и недешевое устройство. Каждый, кто сталкивался с ремонтом автомобиля, знает, что стоимость некоторых марок подшипников может быть очень высокой.

Основным недостатком такого типа, кроме стоимости, является шум и вибрация в узле при работе. Как правило, срок службы при интенсивных нагрузках подшипников качения ограничен.

Если в технической документации к механизму указан определенный тип подшипника, то лучше не экспериментировать и не пытаться менять его. Каждое изделие рассчитано на определенные нагрузки, скорость вращения, максимальную и минимальную температуру.

Такие ответственные детали выпускаются по ГОСТУ, стандарты которого обязаны соблюдать при изготовлении предприятия. К сожалению, эти не писанные правила не распространяются на изделия Китайских компаний, которые наводнили наш рынок дешевой продукцией низкого качества.

Твитнуть

Читайте также:

В чем отличия подшипников скольжения и качения?

В чем отличия подшипников скольжения и качения?

25 октября 2017 admin

В изделиях, подразумевающих поворот, обязательно используются подшипники. Наиболее часто применяемыми видами являются подшипники скольжения и качения. Они выбираются в зависимости от того, какой силой будет передаваться между ними импульс – катящимся или скользящими элементами.

Подшипник качения.
Простыми словами принцип устройства подшипников качения можно описать следующим образом: они представляют собой два кольца, между, которыми существуют специальные дорожки качения. Между этими кольцами располагаются специальные элементы, которые будут катиться. Чаще всего в качестве таких элементов выступают металлические, крепкие шарики. Однако они могут быть необязательно круглыми – игольчатые, цилиндрические, а также множество других форм могут прекрасно подойти для этой задачи.

Стандартным используемым материалом подшипников является сепаратор. Он является тем способом отделения подшипника друг от друга, который делает расстояние между ними одинаковым при любых условиях. Чаще всего сепараторы изготавливаются из распространенного сплава – латунь. Если сепаратор должен быть очень мощным и крепким, то его изготавливают из латуни с добавлениями. В некоторых случаях, особенно в современных подшипниках, можно увидеть полимеры. Широкое распространение получили сепараторы с устойчивой к огню структурой. Она позволяет противостоять высокой температуре, с которой сталкивается каждый подшипник во время своей работы.
Подшипники качения могут быть как открытого типа, так и быть уплотнены с двух сторон. В качестве наиболее часто используемых уплотнителей используются двойной контактный уплотнитель.

Подшипник скольжения.
Вторым важным, а также активно используемым видов подшипников является подшипник скольжения. Принцип работы его напоминает принцип работы подшипников качения, а их назначение полностью совпадает с аналогичным у предыдущего. Но между конструкцией этих подшипников существуют и некоторые отличия. Речь идет об опорах подшипников скольжения и качения в первом варианте используется подвижная деталь, представляющие собой вал или полосу, который скользит по неподвижной втулке. Таким образом скольжение происходит непосредственно только между этим элементом и слоем подшипников, не позволяющим двигаться этой детали очень быстро. Смазывание в таких подшипниках особенно важно, поскольку трение деталей может стирать их и заставить выйти подшипник из строя раньше положенного времени.

Комментарии и пинги к записи запрещены.

Ликбез по системам охлаждения. Занятие второе: вентиляторы, технические нюансы

В современных технологиях охлаждения компьютеров вентиляторы играют ведущую роль. Будучи главным компонентом систем принудительного воздушного охлаждения, они находят применение в процессорных кулерах, охлаждающих устройствах для жестких дисков и видеокарт, компьютерных корпусах, блоках питания, периферийной технике и т.д. На нашем первом занятии мы уже проработали большую часть основополагающих моментов, относящихся к вентиляторам, разобрались с их фундаментальными параметрами, характеристиками и эксплуатационными свойствами. Сегодня мы вновь обратимся к этим устройствам, более подробно рассмотрим их с инженерно-технической точки зрения и постараемся не упустить из виду все важнейшие технические нюансы.

Строение и особенности функционирования вентиляторов

Современные вентиляторы постоянного тока строятся на одно- или двухфазовых вентильных двигателях. Собственно, сами эти двигатели можно условно разделить на две основные составляющие: схему управления и индукторную машину. Индукторная машина повсеместно представляет собой связку ротор-статор, где ротором является кольцевой постоянный магнит, а статором — четырехполюсный (гораздо реже — шестиполюсный) индуктор.

Что же касается схемы управления, то она реализуется производителями по-разному. Наиболее распространенный вариант основывается на использовании микросхемы-драйвера с интегрированным датчиком Холла (обычно используются микросхемы Analog Technology ATS276/277 или их клоны), которая осуществляет согласованную коммутацию фаз индуктора, позволяя последнему индуцировать вращающееся магнитное поле в пространстве статор-ротор и привести в движение ротор. Наряду с простыми схемами, в некоторых продвинутых вентиляторах могут применяться гораздо более сложные и многофункциональные микросхемы-драйверы, имеющие на борту тахометрический контроль, цепи защиты питающей сети и детектирования стопора крыльчатки (яркий пример — микросхема Sanyo LB1663). Но пока, к сожалению, подобные схемы управления не получили широкого признания среди производителей и являются скорее исключением, чем правилом.

Итак, с электродвигателем разобрались. Посмотрим теперь механическое обустройство вентилятора, а именно — его подшипники. Как уже было отмечено на предыдущем занятии, вал ротора (крыльчатки) может быть закреплен в корпусе вентилятора тремя способами:

  • подшипником скольжения
  • «комбинированным» подшипником (один подшипник скольжения, другой — качения)
  • двумя подшипниками качения

Начнем с подшипника скольжения. В недалеком прошлом этот подшипник пользовался немалой популярностью у производителей благодаря низкой себестоимости и относительно простой технологии «приготовления» вентиляторов на его основе. Действительно, эту конструкцию вряд ли можно назвать сложной: сам подшипник скольжения представляет собой примитивную бронзовую втулку, стальной вал ротора закрепляется в подшипнике с помощью пластикового стопорного кольца, дополнительно к этому втулка закупоривается двумя резиновыми прокладками (сальниками), нахлобученными на вал с каждого ее торца (сальники служат в качестве препятствия вытеканию смазки из зазора вал-подшипник).

На первый взгляд все выглядит вполне пристойно. Но если внимательно присмотреться к подшипнику скольжения, просто нельзя не заметить несколько серьезных недостатков, принижающих его в наших глазах.

Первый недостаток. Так как между внутренней поверхностью подшипника и валом имеется небольшой зазор, в процессе вращения вал крыльчатки «дребезжит» внутри подшипника (иными словами, наблюдаются биения вала). В результате он оказывает сильное абразивное действие на подшипник: в поперечном сечении отверстие подшипника приобретает форму эллипса вместо окружности (наблюдается так называемая эллипсность подшипника). В итоге вал начинает вращаться неустойчиво, весьма значительно повышается уровень шума (в спектре шума вентилятора появляются резкие импульсные всплески — скрипы, стуки и т.п.), а также увеличивается потребление мощности от питающей сети, что сопровождается ощутимым нагревом вентилятора. В случае дисбаланса крыльчатки все это может привести к быстрому разрушению подшипника и выходу вентилятора из строя.

Второй недостаток. Смазка в зазоре вал-подшипник имеет вредную привычку вытекать (несмотря на сальники и прочие предосторожности) из этого самого зазора. Как результат, трущаяся пара вал-подшипник начинает взаимодействовать «насухо», падает скорость вращения крыльчатки и существенно возрастает уровень шума.

Третий недостаток. Для предотвращения эллипсности подшипника и увеличения срока службы вентилятора зазор вал-подшипник стараются сократить. Однако при недостаточной (или некачественной) смазке внутри подшипника старт двигателя затрудняется, что приводит к росту потребления тока и увеличению рассеиваемой мощности (в запущенных случаях — к стопору крыльчатки и выходу вентилятора из строя). В конечном итоге, срок службы вентилятора никак не увеличивается, а наоборот, только сокращается.

Четвертый недостаток. Вентиляторы на подшипниках скольжения не способны надежно функционировать в условиях высокой температуры окружающей среды. Уже при температурах выше 50-60°C срок службы таких вентиляторов резко сокращается, и на практике не превышает 5 тыс. часов.

Все эти недостатки, сдобренные наплевательским отношением к качеству выпускаемых изделий со стороны некоторых «экономных» производителей, ставят под серьезное сомнение целесообразность применения вентиляторов на подшипниках скольжения в системах охлаждения компьютеров, где в первую очередь важна их надежность, а не солидные с виду технические характеристики. Такие вентиляторы, конечно, очень дешевы, чем обычно и привлекают незадачливых покупателей. Но, как известно, скупой платит дважды (а то и большее число раз). Ведь если речь заходит об отказе вентилятора процессорного кулера, то при определенном стечении обстоятельств пользователю придется приобретать не только новый вентилятор, но и новый процессор.

Теперь обратимся к «комбинированной» конструкции — симбиозу подшипника скольжения и подшипника качения.

Нельзя сказать, что такой «комбо-драйв» решает все проблемы, тем не менее, положительные сдвиги тут все-таки есть.

Во-первых, подшипник скольжения в такой конструкции играет лишь вспомогательную роль (выступает в качестве своеобразного шунта). Основная нагрузка ложится здесь уже на плечи шарикового подшипника. И так как трение качения меньше трения скольжения, старт двигателя облегчается, рассеваемая вентилятором мощность уменьшается.

Во-вторых, комбинированная конструкция менее восприимчива к весовому дисбалансу крыльчатки. Биения вала в значительной мере гасятся подшипником качения, и вероятность возникновения эллипсности втулки или ее механического разрушения сведена к минимуму (конечно, это имеет место только при условии соблюдения строгих технических норм на производстве и тщательном контроле качества готовых изделий).

Наконец, в третьих, «комбинированные» вентиляторы могут более или менее нормально функционировать даже в сложных эксплуатационных условиях (при высоких температурах окружающей среды и повышенной влажности воздуха).

Однако по-прежнему остается нерешенной принципиальная проблема утечки масла из зазора между валом и втулкой, которая может обернуться падением оборотов крыльчатки и повышением уровня шума, производимого вентилятором. В последнее время эту неприятность пытаются замять путем использования вязких или даже консистентных смазок. Но в некоторых изделиях это только усугубляет ситуацию: смазка все равно вытесняется из зазора, или, что еще хуже, загустевает с образованием твердых микрочастиц. В самых запущенных случаях вал просто заклинивает, и вентилятор выходит из строя.

Итак, в плане сегодняшнего занятия осталось рассмотрение еще одной конфигурации — вентилятора на двух подшипниках качения.

По правде говоря, такая конструкция тоже не является панацеей от всех бед, но как бы то ни было, вентиляторы на двух подшипниках качения можно смело зачислить в разряд предпочтительных и наиболее оптимальных решений для процессорных кулеров, блоков питания и компьютерных корпусов.

Главнейшее преимущество структуры из двух подшипников качения — это высокая надежность и долговечность вентиляторов на их основе. Два шарикоподшипника гармонично дополняют друг друга, обеспечивают легкий старт двигателя и устойчивое вращение крыльчатки. Потребляемая мощность у таких вентиляторов, как правило, ниже, чем у изделий на комбинированном подшипнике или подшипнике скольжения, что существенно облегчает тепловой режим и повышает надежность их функционирования. Ко всему прочему, вентиляторы на двух подшипниках качения нетребовательны к смазке, проблема утечки масла уничтожена в них как класс.

Второе главное преимущество — вентилятор на двух подшипниках качения представляет собой отлично сбалансированную конструкцию. Спиральная пружина, устанавливаемая на валу между первым подшипником и крыльчаткой, в значительной мере нейтрализует возможный дисбаланс ротора, а остаточные биения вала взаимно компенсируют два подшипника качения. Как результат, вентилятор стабильно функционирует практически в любом положении относительно вектора силы тяжести.

Наконец, третье главное преимущество — вентиляторы на двух подшипниках качения способны надежно и долговременно функционировать в условиях очень высоких температур окружающей среды (вплоть до 70-90°C)

Пожалуй, единственный серьезный недостаток таких вентиляторов — это их высокая стоимость. Но справедливости ради следует отметить, что в технологическом отношении высококачественные миниатюрные подшипники качения являются очень сложными и трудоемкими изделиями (стоимость одного высокоточного подшипника качения может достигать 3-5 долларов и даже выше, в то время как стоимость миниатюрного подшипника скольжения обычно не превышает 10 центов). Поэтому высокие цены, по которым предлагаются качественные вентиляторы — явление вполне объективное и неизбежное. Тут уж ничего не поделаешь. Как ни крути, здоровье компьютерной системы дороже.

Что ж, давайте на этой оптимистичной ноте завершим наши разборки с электромеханическими нюансами вентиляторов, и, собравшись с силами, сделаем последний рывок на сегодня — рассмотрим еще один важный технический нюанс, но уже аэродинамического плана.

Характеристическая кривая (расходная характеристика) вентилятора

На прошлом занятии мы уже рассмотрели одну из важнейших характеристик любого вентилятора — его производительность (так называемый расход). Этот параметр обязательно указывается в технических документах на вентиляторы и позволяет объективно оценить их эффективность. Однако, оперируя этими значениями, многие пользователи зачастую забывают, что указанная производительность на деле имеет место только в предельно идеализированной ситуации, когда вентилятор работает, так сказать, на открытом воздухе, и на пути воздушного потока нет никаких препятствий. В реальных эксплуатационных условиях вентилятор обязательно устанавливается в какой-либо системе, будь то компьютерный корпус, блок питания, радиатор, воздуховод и т.п. Совершенно очевидно, что все перечисленные объекты в значительной мере препятствуют движению воздушного потока, формируемого вентилятором (говоря по-научному, гидравлическое сопротивление рабочей сети вентилятора отлично от нуля). Как результат, реальная производительность вентилятора в конкретных эксплуатационных условиях может быть намного ниже тех значений объемной скорости воздушного потока, что обычно указаны на упаковках вентиляторов, процессорных кулеров и т.п.

Помимо производительности, любой вентилятор обладает еще одним важным аэродинамическим параметром — статическим давлением. Эта величина измеряется в дюймах (или миллиметрах) водяного столба и показывает разность между давлением воздушного потока, формируемого вентилятором и давлением в окружающей среде (атмосферным давлением).

Существует четкая (однозначная) взаимосвязь между производительностью вентилятора и статическим давлением его воздушного потока. Она экспериментально определяется в лабораторных условиях (в специализированной барокамере) и носит название «характеристическая кривая» (в инженерно-технической практике — «расходная характеристика») вентилятора.

Две крайние точки этой кривой как раз и фигурируют в технических документах, публикуемых производителями. В качестве «статического давления» берется давление воздушного потока при его нулевой объемной скорости (нулевой производительности), т.е. когда вентилятор работает «вхолостую» (потока как такового нет вообще). Такой вариант развития событий наблюдается в том случае, если резистивное действие (гидравлическое сопротивление) тракта настолько велико, что вентилятор просто-напросто не может «протолкнуть» воздух в этот самый тракт. Надо отметить, что подобная ситуация в практике систем охлаждения компьютеров не встречается, но в других областях применения вентиляторов все-таки может иметь место.

Ну, а в качестве «производительности» берется объемная скорость потока при нулевом статическом давлении, т.е. когда вентилятор работает в полную силу и не испытывает никаких затруднений со стороны рабочего тракта (по сути этого тракта нет вообще). На практике такая ситуация принципиально неосуществима и может быть смоделирована только в специализированной барокамере, о которой говорилось выше.

Итак, на сегодня, пожалуй, уже достаточно. На нашем следующем занятии мы продолжим разговор о расходной характеристике вентиляторов и подробно разберем вопросы ее практического применения. Спасибо за внимание и до встречи!

Какие виды подшипников применяют в кулерах ПК

Вентиляторы в ПК еще называют кулеры (от англ. cooler – охладитель). Это простые технические устройства. Однако от того, насколько они надежны, зависит работа многих компонентов компьютера. Таковыми являются, например, блок питания, процессор, видеокарта, системная плата. Подчеркнем при этом, что стоимость их достаточно велика.

Конструкция вентиляторов ПК год от года совершенствуется. Несмотря на это, их ресурс существенно меньше, чем электронных девайсов компьютера. Тому есть простое объяснение. Ведь в конструкции вентиляторов есть узлы трения. Это подшипники. Они испытывают на себе немалую нагрузку и изнашиваются при эксплуатации.

Обычно в компьютерных вентиляторах подшипники двух типов. Это подшипники скольжения и качения.

Подшипники скольжения часто делают из антифрикционного сплава или композиционного материала, который обладает эффектом самосмазывания. Это обеспечивается тем, что в нем содержатся антифрикционные наполнители. Подшипники качения – это узлы трения, в которых есть элементы качения, то есть шарики. Бывают подшипники качения закрытого (они не допускают повторного смазывания) или открытого типа.

ВАЖНО! Далее мы расскажем об основных типах подшипников, которые применяются для охлаждения в двигателях вентиляторов.

Особенности подшипников скольжения

Это самый простой тип подшипника. Устройство подшипников скольжения (англ. Sleeve Bearing) предусматривает, что внутри втулки, которая изготовлена из полимера и покрыта антифрикционным материалом, вращается вал ротора электродвигателя.

Такая система подвески не создает много шума во время работы. Она также обеспечивает невысокую стоимость вентилятора. При этом отметим, что надежность подшипника желает быть намного лучше.

Подшипник скольжения считается самым распространенным типом. И, прежде всего потому, что он самый дешевый. Ресурс у него небольшой. Практика показала, что сроки эксплуатации подшипников данного типа во многом зависят от температуры во время эксплуатации. Влияют на износ также и вибрационные нагрузки.

Производители современных вариантов подшипников заявляют на свою продукцию ресурс до 35 тысяч часов. Подчеркнем, что при этом подразумевается следующее: что будут созданы идеальные условия для работы. Опыт показал, что такие подшипники на самом деле находятся в эксплуатации примерно в 2-3 раза меньше.

Если подшипник исправен, то он практически не создает шума во время работы. Однако, когда он начинает изнашиваться, то появляется много шума из-за вибрации.

ВАЖНО! Подшипнику скольжения необходима смазка. Для этого применяется какое-либо вещество на масляной основе. Благодаря нему, снижается трение при работе. Если смазка подшипника испарится или протечет, то система вентилятора сломается. И громкий шум указывает на это.

Есть разновидность подшипника скольжения, у которого винтовая нарезка (rifle bearing, Z-Axis bearing). Данный подшипник скольжения имеет специфические нарезы на втулке и оси. Благодаря этим нарезам смазывающая жидкость осуществляет циркуляцию.

Уровень шума невысокий. Его ресурс намного выше по сравнению с самыми простыми подшипниками скольжения. И он приближается к FDB-подшипникам. Стоимость чуточку больше, чем у обычных подшипников скольжения, но меньше, чем у FDB-вариантов.

Еще одна версия – гидродинамический подшипник (FDB bearing). Этот подшипник скольжения усовершенствован так, что вал вращается в слое жидкости, которая постоянно удерживается внутри втулки.

Это становится возможным за счет разницы давлений, которая создается во время работы. Втулка и вал ротора устроены так, что, когда они перемещаются относительно друг друга, то создается гидравлический клин из смазки. Благодаря этому клину, в подшипниковой паре механический контакт отсутствует.

ВАЖНО! Ресурс такого подшипника намного больше по сравнению с подшипниками скольжения. Производители заявляют до 80 тысяч часов. Однако в реальных условиях эксплуатации этот показатель меньше примерно в два раза.

Уровень шума низкий. Стоимость больше по сравнению с обычными подшипниками скольжения, но меньше по сравнению с подшипниками качения.

Усовершенствованные подшипники скольжения

- Подшипники Vapo

Этот подшипник имеет систему магнитной подвески ротора Maglev (Magnetic Levitation System). Он является улучшенной модификацией подшипника скольжения. Главное отличие в том, что у него конструкция более прочная. Отметим также, что у него есть дополнительное магнитное поле, которое компенсирует вес ротора.

В настоящее время это, конечно, один из самых надежных видов опор. Он обеспечивает большой срок эксплуатации. У него уровень шума и вибрации всегда низкий. А еще он позволяет создать герметичные вентиляторы со степенью защиты до IP68 и с высокой производительностью.

- Подшипник масляного давления (SSO)

Это гидродинамический подшипник, который усовершенствовали. Отличие в том, что у него увеличенный слой жидкости (смазки). Для того чтобы снизить износ, вал центрируется постоянным магнитом, который установлен в основание.

ВАЖНО! Уровень шума самый низкий. Заявленный ресурс составляет до 160 тысяч часов при высоких эксплуатационных температурах. Однако по факту сейчас это самые долговечные подшипники, которые нашли использование в кулерах. Покупка их обойдется дороже приобретения подшипников качения, но дешевле по сравнению с керамическими подшипниками качения.

- Самосмазывающийся подшипник скольжения (LDP)

Усовершенствованный подшипник скольжения. Предусмотрена защита от пыли, соответствующая IP6X. Есть специальный слот для восстановленного масла. Благодаря нему, срок службы вентилятора увеличивается.

Если подшипник исправен, то шума при работе очень мало. Производитель заявляет ресурс до 160 тысяч часов при высоких эксплуатационных температурах. По факту это самые долговечные подшипники, используемые в кулерах. Покупка их обойдется дороже подшипников скольжения (sleeve bearing) и дешевле подшипников гидродинамических.

- Подшипник с полиоксиметиленом (POM Bearing)

Усовершенствованный подшипник скольжения. Чтобы увеличить срок эксплуатации, вал покрывают полиоксиметиленом, у которого пониженный коэффициент трения.

ВАЖНО! Когда подшипник исправен, то он создает мало шума во время работы. Заявленный ресурс составляет до 160 тысяч часов. Цена больше по сравнению с подшипниками скольжения (sleeve bearing) и меньше по сравнению с гидродинамическими.

Особенности подшипника качения

Подшипники качения (англ. Ball Bearing) состоят из металлических колец: внутреннего и наружного. Между этими кольцами катятся шарики, которые поддерживает сепаратор. У данных подшипников большой рабочий ресурс. Однако вентиляторы, у которых такой тип опоры, создают много шума. И покупка их обходится дороже.

Из всех типов подшипников качения в кулерах нашли использование лишь радиальные шарикоподшипники. Они состоят из пары колец, тел качения, то есть шариков, и сепаратора.

Формально они создают больше шума, чем подшипники скольжения. Однако из-за большего ресурса в равных условиях продолжительной эксплуатации, кулеры на данных подшипниках не более шумные, чем аналоги на подшипниках скольжения, которые более подвергаются износу.

Заявленный ресурс составляет от 59 до 90 тысяч часов. Однако фактически эти подшипники намного долговечнее по сравнению с подшипниками скольжения.

ВАЖНО! Керамический подшипник качения (ceramic bearing) является разновидностью данного типа. В подшипнике применяются керамические материалы. Заявленный ресурс составляет до 160 тысяч часов при высоких температурах эксплуатации.

Сегодня это самые долговечные подшипники, которые нашли использование в кулерах. При работе создают очень мало шума. Стоят очень дорого.

Особенности подшипника omniCOOL

Компанией CUI был разработан новый тип вентилятора, устраняющий разрыв между традиционными конструкциями. Это удалось за счет шарикоподшипников и подшипников скольжения. Новая конструкция подшипника называется системой omniCOOL. Она применяет магнитную подвеску для того, чтобы была балансировка ротора.

Магнитная структура уравновешивает ротор. И не имеет значение, каков угол, под которым действует вентилятор. Внутренней части подшипника не нужно выдерживать вес ротора. Эта нагрузка переложена на магнитный поток и опорную крышку.

Система omniCOOL избавляет от многих недостатков, которые есть у традиционных втулок или шариковых подшипников. Скажем, магнитная структура уравновешивает ротор, делает минимальными проблемы наклона и колебания, которые присущи подшипникам скольжения. Вал не опирается на внутреннюю часть подшипника. Трение между ними намного меньше, чем у подшипника скольжения.

Втулка, применяемая в системе omniCOOL, проходит специальную закалку. И потому она не нагревается, не стирается. Значит, можно работать при температуре до 90°C. А ведь традиционные подшипники скольжения выдерживают лишь температуру до 70°C.

ВАЖНО! Срок эксплуатации подшипника увеличивается. Система omniCOOL работает в 3 раза дольше по сравнению со стандартным подшипником скольжения при 70°C. И в 5,5 раза больше при 20°C.

Однако, несмотря на большое разнообразие всех типов подшипников, самый большой акустически комфорт от гидродинамических подшипников, у которых один и тот же уровень шума на весь период службы.

Классификация подшипников качения: основные виды, типы, их размеры и классы точности в таблице

В современной промышленности самыми распространенными являются узлы, которые обеспечивают вращение вала с минимальным трением. На фото приведена классификация подшипников качения с разными элементами вращающихся тел, позволяющими снизить потери мощности.

Определение механизма

Сборное устройство является фрагментом опоры, которая поддерживает ось, иную движущуюся конструкцию с необходимой жесткостью. Изделие приводится в действие при помощи колебания, вращения с маленьким сопротивлением, берет на себя нагрузку и передает ее на элементы устройства. Фиксирует в нужной точке.  

Систематизация

Деталь включает в себя две поверхности в виде колец, тел (шариков, конических, игольчатых, цилиндрических, сферических роликов), сепаратора, отделяющего элементы друг от друга и удерживающего их на определенной дистанции. Внутренние поверхности колец оснащены дорожками (желобами), по которым двигаются металлические тела. Виды подшипником качения различаются и классифицируются по следующим признакам.

По числу рядов

Конструкции могут быть:

  • • Однорядными. Они состоят из одного ряда тел. Наиболее распространены в тяжелой индустрии. Предназначены для небольшой мощности.
  • • Двухрядными. В отличие от первого имеют два желоба и выдерживают двойную специфическую тяжесть. Кроме этого, при перекосе более устойчивы в работе.
  • • Многорядными. Добавление дорожек позволяет увеличить срок эксплуатации механизма. Недостатком является высокая стоимость изделия, поэтому применяется оно в тех отраслях, где это экономически обосновано, и конструкция подвергается максимальной нагрузке.

Вышеописанные виды можно найти в каталоге интернет-магазина торгово-производственной компании «МПласт».

По форме элементов

Основные типы и назначение подшипников качения зависят от тел, находящихся внутри механизма:

  • • Шариковые. В роли тела используются металлические элементы обозначение которых прописано по ГОСТу 3722. Буква «Н» обозначает, что в обойме применяются шарики. Размер окружности составляет 18,5 миллиметров, а степень точности – 16. Существуют десять уровней обработки: 200, 100, 60, 40, 28, 20, 16, 5, 3. Иногда на маркировке пишут букву «Б», которая определяет разноразмерность элементов в узле.
  • • Роликовые.

В виде тел колебания используются:

  • • Цилиндрические длинные по ГОСТу 22696. D – это номинальный диаметр, L – длина. Буквой «Д» обозначают ролики разной несортированной протяженностью. I, II, IIA, III, IIIA, IV – это классы точности подшипников качения.
  • • Длинные цилиндрические – ГОСТ 25255. Буква «Б» показывает использование элемента без сортировки по длине и окружности. Степень точности обозначается цифрами по мере снижения уровня обработки: I, II, III. На схеме видно, что английскими буквами указываются параметры изделия (диаметр и длина).
  • • Игольчатые ГОСТ 6870. Буква « А» говорит о том, что элемент имеет сферический торец, а «В» – плоский конец. Цифра 4 обозначает степень точности.
  • • Расшифровка конических роликов подшипников качения. D – это показатель номинального диаметра; D 2 – второй величины; L – длина.
  • • Сферические.
  • • Асимметричные.
  • • Комбинированные. Это конструкции, состоящие из разных элементов колебания: шариков и роликов одновременно. Отличительная черта от других – механическая нагрузка распределяется на осевую и радиальную составляющие и равномерно прикладывается между несколькими рядами.

По способу компенсации перекосов вала

Подстроиться под прогибы возможно при помощи самоустанавливающихся опор. Они представляют собой сферические узлы с шариками или роликами, с двумя дорожками для тел на одной поверхности и сферической обработкой другого кольца. Это позволяет при постоянном изменении направления осей сохранять устойчивое соприкосновение элементов без перегруза и ослабления. Свое применение они нашли в сельхозтехнике и агрегатах, где невозможно добиться точного совпадения плоскостей вращения вала и опоры.

Характеристики, маркировка подшипников качения, расшифровка и схема

 

НаименованиеВнутренний диаметр, dНаружный, DШирина в мм(B, C)
11206TN9306248 (16)
11210TN9509058 (20)
1208 EKTN9/C3408018
1210ETN9509020
1212 EKTN9/C36011022
11204ETN9204740 (14)

Буква N обозначает цилиндрический роликоподшипник.

По способности воспринимать нагрузку

Механизмы делятся на:

  • • Радиальные. Здесь компенсируется напряжение, перпендикулярное оси вращения, то есть идет к наружному диаметру от центра.
  • • Упорные. Тяжесть подается вдоль оси.
  • • Радиально-упорные воспринимают усилия в двух направлениях.

По ширине

В ГОСТе 3395 прописаны устройства по конструктивным особенностям. Ширину обозначает седьмая цифра справа:

  • • узкие – 7;
  • • нормальные – 1;
  • • широкие – 2;
  • • особо широкие – 3, 4, 5, 6.

По габаритам при одинаковом внутреннем диаметре

Мы приводим таблицу с размерами серий подшипников качения с увеличением расстояния внешнего кольца при неизменной величине внутреннего.

Нулевая0
Сверхлегкая7, 8
Особо легкая1, 9
Средняя3
Легкая2
Средняя широкая6
Легкая широкая5
Тяжелая4

Выше мы приводили примеры класса точности по международной классификации ISO. В Российской Федерации условные обозначения подшипников качения разделяется ГОСТом на категории:

  • • А – класс точности прецизионный (4), высокий (5), Т и 2.
  • • В – нормальный (0), высокий (5), повышенный (6), промежуточный (6Х).
  • • С – повышенный (6), нормальный (0), ниже нормального (7, 8).

Совпадение цифр в различных категориях обусловлено различием в градации, описанными в технической документации конструкторским бюро. Часть маркировки может не вписываться, если класс точности нулевой.

Мы привели основные характеристики, по которым квалифицируется узел. Но существуют и другие критерии, такие как: допуски и посадки, зазоры в подшипниках качения, материалы изготовления.

Радиальный просвет играет огромную роль в работе механизма. Это называется расстоянием между элементами колебания (шарики, ролики) и дорожкой на одном из колец. Слишком маленькое значение может привести к заклиниванию, во время эксплуатации происходит нагрев и расширение. Такая посадка именуется у токарей «с натяжкой». Больший размер приводит к постукиванию в самом узле и как следствие, появляется повышенный шум и вибрация.  Маркируется зазор по ГОСТу 24810-81 и обозначается цифрами от 0 до 9.

Конструктивные особенности:

  • • Снимается одно кольцо.
  • • Имеет защитные шайбы, уплотнители.
  • • Выпускается с дополнительным отверстием для установки конструкции на валу при помощи закрепительных гаек.
  • • Изготавливается с участком для увеличения угла перекоса.
  • • Может иметь борт на наружном кольце.

Достоинства и недостатки подшипников качения

К плюсам необходимо отнести:

  • • Намного меньше нагревается, чем узел скольжения из-за низкого трения между деталями.
  • • Смазка требуется стандартная.
  • • Эксплуатация этого механизма может производиться в широком диапазоне температурного режима. Выносит экстремальные морозы и жару.
  • • Имеет небольшие размеры в направлении оси.
  • • Они разборные, взаимозаменяемые.

К минусам относятся:

  • • Погрешности при установке вала должны быть минимальными.
  • • Имеет приличные габариты в радиальном направлении.
  • • Издает при работе сильный шум.
  • • При подаче повышенной нагрузки степень износа подшипников качения резко увеличивается.

Характеристики сильно отличаются и зависят от материала изготовления. Подавляющее большинство делается из сталей марок: ШХ15; ШХ15СГ; ШХ20СГ; ШХ4. Твердость достигается термической обработкой (закалкой). Особо ответственные конструкции производятся из 15 Г 1, 18ХГТ, 20Х2Н4А. Поверхности становятся устойчивыми к воздействию за счет цементации. Встречаются изделия для эксплуатации в агрессивных средах. Для них используются стали марок: 110Х18МШД и 95Х18Ш.

Подбор и расчет подшипников качения

При выборе узла необходимо учитывать номинальную долговечность. При производстве рассчитывается срок службы, который позволяет 90 процентам изделий из одной группы при одинаковых условиях эксплуатации выдержать нагрузку без возникновения следов усталости. В расчеты входят также динамическая мощность и грузоподъемность. Следует руководствоваться справочниками и документами ГОСТа за № 18854-82 и 18855-82. Там расписаны значения минимальной долговечности, например, для зубчатых редукторов не менее 10000 ч, а для червячных – 5000 ч. Существует технология подбора изделия для эксплуатации в других условиях.

Подшипники скольжения и качения имеют принципиальные отличия. Это определяет сферу их применения. За счет того, что в первых происходит постоянное смещение поверхностей относительно друг друга, узел очень критичен к наличию смазочного слоя. Обычно масло подается в зону трения под давлением, так как необходим зазор, обеспечивающий отсутствие прямого контакта. Это сильно усложняет всю конструкцию. Требуется иметь емкость для хранения и слива жидкости, систему подачи, насос и привод. Но при этом, этот механизм выдерживает достаточно большие нагрузки, и при правильной работе имеет неплохой ресурс.

Конструкция и устройство подшипников качения определяет область применения. Эти изделия способны работать как в условиях принудительной смазки, так и в суверенном режиме. Масло, помещенное заводом изготовителем в защищенное пространство, способно обеспечить необходимый ресурс без дополнительного вмешательства.

Узел по конструктивным особенностям несложный. Но деталь является высокоточным механизмом, требующим тщательной настройки всех станков. Между кольцами устанавливаются шарики или ролики. Их удерживает обойма на заданном расстоянии между собой. При этом второе кольцо при эксплуатации остается недвижимым.

Некоторые устройства выпускаются:

  • • с уплотнительным материалом;
  • • без разделителя;
  • • без одного или двух колец;
  • • поверхности для посадки могут быть с буртиками, выемками в виде цилиндра или сферы, с дырками для подачи смазочного материала, с коническим растачиванием.

Вариации и технологические особенности узлов приведены в технических условиях ГОСТа 3395-89 и в документации изготовителей.

Сборка, монтаж и ремонт подшипников качения

Во время конечной операции особое уделяют внимание следующим требованиям:

  • • Все детали должны быть безупречно чистыми, без загрязнений. Если таковы имеются, то происходит промывка бензином или индустриальным маслом в емкости с постоянным подогревом при температуре от 60 до 90 градусов в течение 20 минут. После производится просушка сжатым воздухом.
  • • Коррозийные пятна очищаются при помощи мягкой ткани с добавлением пасты ГОИ.
  • • Посадочные поверхности должны соответствовать нормам допустимых пределов (точность).
  • • Обоймы тщательно обрабатываются керосином, просушиваются и смазываются. Поверхность приводится в порядок, удаляются выбоины и другие повреждения.
  • • К дефектам подшипников качения относят перекос радиуса закругления галтели на валу. Чтобы это избежать, элемент проверяют радиусомером или шаблоном.
  • • После завершения сборки узел должен работать плавно и беззвучно, не нагреваясь выше 65 градусов.
  • • Далее, следует запрессовка детали на вал или в корпус. При установке используется монтажная труба из мягкого металлического сплава, гидравлический или винтовой пресс.  
  • • Крутят вал вручную. Эта операция необходима для устранения перекоса.
  • • Прилегание узла к заплечным должна составлять не более 0,03 мм. Для этого используется щуп.

При любых технологических процессах часть изделий не соответствует характеристикам, заявленным ГОСТом. Поэтому на заводах существует отдел по дефектации подшипников качения.

Браком является, если на детали имеются:

  • • Раковины, подверженные основательной коррозией.
  • • Сепаратор с глубокими трещинами, расслабленными зажимами, выбоинами и вмятинами.
  • • Зазубрины и крошки от металла на кольцах и телах колебания.
  • • Неравномерное изнашивание дорожек.
  • • Материал начинает отслаиваться в виде чешуек.
  • • Выступление элементов за наружнее кольцо.

Допустимым является матовая поверхность шариков, роликов и беговых дорожек. Разрешаются небольшие царапины, риски, забоины, если они не мешают плавному вращению.

Последний операцией становится выбраковка изделия при помощи рук. Зажимают внутреннее кольцо (оно должно быть неподвижным), а наружное вращают. Отремонтированная деталь будет плавно двигаться, издавая глухой звук. Если появились стуки, щелчки и металлический лязг, то узел идет на переплавку.

Выбор лучшей смазки для подшипников качения

Смазочная жидкость необходима для продолжительной эксплуатации механизма. Она минимизирует деформацию и поломку всего узла. Является главным материалом для предотвращения соприкосновения роликов (шариков) с беговыми дорожками, при использовании которой уменьшается трение между этими элементами.

Масло или консистентная смазка решает следующие задачи:

  • • снижает рабочую температуру;
  • • предотвращает появление ржавчины;
  • • защищает от попадания грязи, пыли, абразивных частиц;
  • • уменьшает уровень шума и вибрации.

Для разнообразных механизмов требуется разный смазочный материал. В зависимости от условий эксплуатации, температурного режима, степени нагрузки разработано несколько видов растворов:

  • • Пластичные. Когда невозможно создать герметичность детали, то применяется вязкий материал, который прилипает и удерживается на телах колебания. Чтобы в дальнейшем в процессе работы не происходило выдавливание, аппарат закрывают специальными крышками. Ассортимент разнообразен: «Литол», «Шрус», «Зимол», «Циатим», «Солидол». Вещества, входящие в состав, позволяют работать механизму в условиях радиации, в агрессивных средах, при -50 и +150 градусов.
  • • Твердые. Смазочным материалом выступает графит.
  • • Газообразные. Если необходима работа узла без трения, то искусственно нагнетается воздушная подушка, которая не дает прикасаться деталям друг с другом.
  • • Минеральные, синтетические и полусинтетические масла.

В нашей статье мы привели общие сведения, основные критерии работоспособности, а также рассказали, где используются и для чего нужны подшипники качения. Огромный ассортимент этих изделий представляет интернет-магазин торгово-производственной компании «МПласт». За дополнительной информацией можно обратиться к менеджерам по телефону, которые помогут сделать правильный выбор.

Виды подшипников, их классификация и назначение - что это такое в картинках и какие типы бывают

Функционал подшипников очень широк. Они незаменимы для обеспечения надежной фиксации, легкого вращения или качения, уменьшения трение между двумя частями конструкции. Простое изобретение является одним из ведущих в промышленности и используется повсеместно. От его качества во многом зависит работоспособность и износостойкость машины. Многообразие таких сборочных узлов также велико, как и назначение. Что это такое – подшипник, какие виды существуют и их классификация по основным признакам, мы расскажем в этой статье и покажем фотографии.

Что представляет собой опора

По своей сути деталь является основой узла сбора. Ее основная функция состоит в том, чтобы обеспечивать надежный упор и поддерживать определенную подвижную часть конструкции. То, насколько жесткой будет такая фиксация, зависит от устройства, материала и многих других факторов.

Закрепление положения в пространстве позволяет обеспечить вращательные движения, качение при минимальном сопротивлении. Так нагрузка передается от подвижной части агрегата к другим, сохраняя износостойкость.

Какие бывают виды и типы подшипников

Все сборочные узлы можно классифицировать по принципу работы. Две основные группы составляют приборы, обеспечивающие покачивание и скольжение. Именно их чаще всего используют в машиностроении. Первая может быть представлена шариковыми и роликовыми устройствами.

Отдельное внимание заслуживают магнитные конструкции. Принцип их работы отличен от остальных, и используют их реже. К тому же в силу функциональных особенностей они должны сопровождаться запасными узлами.

Подшипники – это детали, помогающие получать от машины максимальный КПД, сохраняя ее работоспособность без специального ремонта и обслуживания.

Опоры скольжения

Эта группа деталей позволяют свободно скользить при трении двух соприкасающихся поверхностей. При этом используются разные смазки – масла, вода, химические вещества, графит и некоторые газы. Конструктивно такие приспособления могут быть как целостными, так и разборными. Производятся в комплекте со втулкой и соединяющей частью.

Устройства по типу качения

Такие узлы делают в виде двух колец, тел, обеспечивающих эффект покачивания, и сепаратора. Изготавливаются согласно установленной стандартизации, что позволяет использовать их в большинстве автомобилей, сложной технике и самолетах.

Шарикоподшипники

Функционально входят в группу узловых частей, работающих по принципу качения. Шариковые тела располагаются на поверхности наружных колец деталей. Во время работы создают небольшой момент трения, а значит практически не ограничивают скорость вращения.

Роликоподшипники

Входят в группу качения, но в их основе шарики заменены на ролики. Это позволяет им выдерживать гораздо большие нагрузки. Такая работоспособность высоко ценится при конструировании промышленных станков и железнодорожном строении.

Магнитные опоры

Работают по принципу левитации притяжения, обеспечивая полную бесконтактность двух соседних частей. Могут использоваться в условиях агрессивной окружающей среды, но пока не так распространены, как уже перечисленные виды. Если не подстраховывать такую конструкцию другой, более традиционной, можно в одночасье потерять всю машину.

Перечень ГОСТов

1. ГОСТ 520—2002 Подшипники качения. Общие технические условия.

2. ГОСТ 831-75 Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные. Типы и основные размеры.

3. ГОСТ 832-78 Подшипники шариковые радиально-упорные сдвоенные. Типы и основные размеры.

4. ГОСТ 2893-82 Подшипники качения. Канавки под упорные пружинные кольца. Кольца упорные пружинные. Размеры.

5. ГОСТ 3189-89 Подшипники шариковые и роликовые. Система условных обозначений.

6. ГОСТ 3325-85 Подшипники качения. Поля допусков и технические требования к посадочным поверхностям валов и корпусов. Посадки.

7. ГОСТ 3395-89 Подшипники качения. Типы и конструктивные исполнения.

8. ГОСТ 3478-79 Подшипники качения. Основные размеры.

9. ГОСТ 3722-81 Подшипники качения. Шарики. Технические условия.

10. ГОСТ 4252-75 Подшипники шариковые радиально-упорные двухрядные. Основные размеры.

11. ГОСТ 4657-82 Подшипники роликовые радиальные игольчатые однорядные. Основные размеры. Технические требования.

12. ГОСТ 5377-79 Подшипники роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами без внутреннего или наружного кольца. Типы и основные размеры.

13. ГОСТ 5721-75 Подшипники роликовые радиальные сферические двухрядные. Типы и основные размеры.

14. ГОСТ 6364-78 Подшипники роликовые конические двухрядные. Основные размеры.

15. ГОСТ 6870-81 Подшипники качения. Ролики игольчатые. Технические условия.

16. ГОСТ 7242-81 Подшипники шариковые радиальные однорядные с защитными шайбами. Технические условия.

17. ГОСТ 7634-75 Подшипники радиальные роликовые многорядные с короткими цилиндрическими роликами. Типы и основные размеры.

18. ГОСТ 7872-89 Подшипники упорные шариковые одинарные и двойные. Технические условия.

19. ГОСТ 8328-75 Подшипники роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами. Типы и основные размеры.

20. ГОСТ 8338-75 Подшипники шариковые радиальные однорядные. Основные размеры.

21. ГОСТ 8419-75 Подшипники роликовые конические четырехрядные. Основные размеры.

22. ГОСТ 8530-90 Подшипники качения. Гайки, шайбы и скобы для закрепительных втулок. Технические условия.

23. ГОСТ 8545-75 Подшипники шариковые и роликовые двухрядные с закрепительными втулками. Типы и основные размеры.

24. ГОСТ 8882-75 Подшипники шариковые радиальные однорядные с уплотнениями. Технические условия.

25. ГОСТ 8995-75 Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные с одним разъемным кольцом. Типы и основные размеры.

26. ГОСТ 9592-75 Подшипники шариковые радиальные с выступающим внутренним кольцом. Технические условия.

27. ГОСТ 9942-90 Подшипники упорно-радиальные роликовые сферические одинарные. Технические условия.

28. ГОСТ 13014-80 Втулки стяжные подшипников качения. Основные размеры.

29. ГОСТ 18572-81 Подшипники роликовые с цилиндрическими роликами для букс железнодорожного подвижного состава. Основные размеры.

30. ГОСТ 18854-94 Подшипники качения. Статическая грузоподъемность.

31. ГОСТ 18855-94 Подшипники качения. Динамическая расчетная грузоподъемность и расчетный ресурс (долговечность).

32. ГОСТ 20531-75 Подшипники роликовые игольчатые радиально-упорные комбинированные. Технические условия.

33. ГОСТ 22696-77 Подшипники качения. Ролики цилиндрические короткие. Технические условия.

34. ГОСТ 23179-78 Подшипники качения радиальные шариковые однорядные гибкие. Технические условия.

35. ГОСТ 23526-79 Подшипники роликовые упорные с цилиндрическими роликами одинарные. Типы и основные размеры.

36. ГОСТ 24208-80 Втулки закрепительные подшипников качения. Основные размеры.

37. ГОСТ 24297-87 Входной контроль продукции. Основные положения.

38. ГОСТ 24696-81 Подшипники роликовые радиальные сферические двухрядные с симметричными роликами. Основные размеры.

39. ГОСТ 24810-81 Подшипники качения. Зазоры.

40. ГОСТ 24850-81 Подшипники шариковые радиальные однорядные с двумя уплотнениями, с широким внутренним кольцом и сферической наружной поверхностью наружного кольца. Основные размеры.

41. ГОСТ 24955-81 Подшипники качения. Термины и определения.

42. ГОСТ 25255-82 Подшипники качения. Ролики цилиндрические длинные. Технические условия.

43. ГОСТ 25256-82 Подшипники качения. Допуски. Термины и определения.

44. ГОСТ 25455-82 Подшипники качения. Втулки закрепительные и стяжные. Технические условия.

45. ГОСТ 27057-86 Подшипники упорные роликовые конические одинарные. Основные размеры.

46. ГОСТ 27365-87 Подшипники роликовые конические однорядные повышенной грузоподъемности. Основные размеры.

47. ГОСТ 28428-90 Подшипники радиальные шариковые сферические двухрядные. Технические условия.

48. ГОСТ 9013-59 Металлы. Методы измерения твердости по Роквеллу.

49. ГОСТ 3635-78 Подшипники шарнирные. Технические условия.

50. ГОСТ Р 52545.1-2006 (ИСО 15242-1:2004) Подшипники качения. Методы измерения вибрации. Основные положения.

Подшипники скольжения

Основная задача таких деталей – обеспечивать свободное трение между двумя сопряженными участками. Использовать их можно как для подвижных, так и для неподвижных поверхностей, что значительно увеличивает функциональные возможности применения.

Разновидности опорных узлов скольжения

Этот тип узловой части может быть разъемным и целостным. Первый состоит из двух вкладышей, установленных в полуотверстия основания и крышки. Они могут иметь толстую или тонкую стенку относительно наружного диаметра. Толщину определяет используемый материал. Например, тонкостенные чаще всего делают из легкой малоуглеродистой стали. Конструкция неразъемного предполагает особую сборку, при которой в детали высверливается отверстие, в которое запрессовывается металлическая втулка.

Разновидности

Наиболее распространенной является классификация, основанная на способности восприятия нагрузки по направлению. В этом случае устройства разделяют на 3 группы:

  • • Радиальные – принимающие перпендикулярную нагрузку с оси.
  • • Упорные – берут на себя весь груз.
  • • Радиально-упорные – сочетают свойства тех и других.

Существуют и еще несколько вариантов разделения узлов, но они являются скорее второстепенными.

Стандарты опор скольжения

Качество изготовления деталей, используемый в работе материал и другие условия производства описаны в Межгосударственном стандарте ISO и ГОСТе. Первый – соответствует международным требованиям, действующим в 165 странах мира. Второй – является внутренним для Российской Федерации. Все узловые части, представленные , проходят обязательную сертификацию на соответствие заявленным правилам.

Смазки подшипников скольжения

Этот вид призван обеспечивать свободное трение между двумя частями конструкции. Для нормальной работы используется один из 4-х типов смазочных материалов:

  • • Жидкие – различные синтетические и минеральные масляные жидкости для металлических опор или вода для неметаллических.
  • • Пластичные – изготавливаются из базового масла и загустителя.
  • • Твердые – используются в условиях сухого и граничного соприкосновения. В качестве материала чаще всего выбирается графит и дисульфид молибдена.
  • • Газообразные – требуются, когда конструкция работает под слабой нагрузкой, но в жарких условиях и с большим количеством оборотов.

Преимущества и недостатки

Среди плюсов можно выделить их высокую надежность при работе на большой скорости и небольшие размеры. Что касается минусов, то отметим необходимость постоянной регулировки количества смазки, пониженный КПД и производство из дорогих материалов.

Где применяются устройства

Сфера применения приборов широка. Довольно часто их используют в высокоскоростной аппаратуре, паровых и турбинных установках, в оборудовании систем навигации и других точных приборах.

Подшипники качения

Эти узловые опоры состоят из двух колец, но кроме них, в основе всегда есть тела, обеспечивающие покачивание, и сепаратор. На внутренней поверхности расположены желоба, выполняющие роль дорожек. В редких случаях сепаратор может отсутствовать, но тогда и уровень сопротивления становится выше.

Назначение

Основная цель устройств – служить упором для вращающихся частей механизмов. Именно поэтому они являются более популярными, чем узлы, обеспечивающие скольжение. Используются в электрических машинах и других конструкциях, где необходимо обеспечить износостойкость, длительную работу без смазки.

Классификация

Такие детали могут разделяться по нескольким признакам, но самым распространенным является деление по форме тел и приему нагрузки. К первой группе относятся уже упоминаемые ранее шариковые и роликовые узловые опоры. Вторая схожа с делением подшипников скольжения по типу нагрузки.

Технические характеристики

Для выбора того или иного устройства необходимо учесть несколько основных параметров. Самыми важными являются:

  • • Габаритные размеры, установленные стандартом ISO.
  • • Базовое и полное обозначение, включающее в себя буквенно-цифровой код, указывающий на тип, размер и конструкцию.
  • • Допуски, соответствующие классам.
  • • Зазор, общее расстояние, на которое одно кольцо может переместиться относительно другого.

Подобрать необходимую деталь в соответствии со всеми характеристиками предлагает . В нашем ассортименте представлены самые разные подшипники, подходящие для любых механизмов.

Преимущества и недостатки

Главными плюсами являются: небольшая стоимость и массовое производство. При необходимости их легко можно заменить, а значит монтаж и обслуживание машин станет более удобным. Смазочные материалы используются в небольших количествах, что позволяет не тратить много времени на уход за механизмами.

К недостаткам относят:

  • • Излишнюю чувствительность к вибрации и ударным нагрузкам.
  • • Чрезмерный нагрев и опасность разрушения на высоких скоростях.
  • • Большие радиальные размеры.
  • • Шум во время работы.

Несмотря на существенные недостатки, сегодня они являются самыми популярными во всем мире.

Перечень стандартов ISO

МЕЖДУНАРОДНЫЕ СТАНДАРТЫ (СТАНДАРТЫ ISO), ДЕЙСТВУЮЩИЕ ДЛЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ, ШАРНИРНЫХ ПОДШИПНИКОВ И ТЕЛ КАЧЕНИЯ.

В данном материале приводится перечень стандартов, разработанных ISO («International Organization for Standardization» — «Международная организация по стандартизации»). Эти стандарты называются международными. В разработке некоторых из них приняли участие специалисты России (Россия — участник секции ISO номер ТК-4 -«Подшипники качения»). В перечень включены действующие стандарты, за исключением стандартов на самолетные подшипники дюймовой размерности. Не приводятся отмененные и замененные стандарты ISO. Несколько стандартов ISO находятся на стадии утверждения, но пока еще являются проектами. Стандарты ISO содержат ценную информацию о подшипниках, обобщающую мировой опыт. Некоторые стандарты ISO являются основой соответствующих ГОСТов и других стандартов более низкого уровня. Однако формально стандарты ISO в России не являются стандартами прямого действия. Перечень составлен по состоянию на 01.01.2005 г.

1. ISO 15 : 1998 Подшипники качения — Радиальные подшипники — Основные размеры, генеральный план.

2. ISO 76 : 1987 Подшипники качения — Статическая грузоподъемность.

3. ISO Amd. 1 76 : 1999 Подшипники качения — Статическая грузоподъемность — Изменение 1.

4. ISO 104 : 2002 Подшипники качения — Упорные подшипники — Основные размеры, генеральный план.

5. ISO 113 : 1999 Подшипники качения — Корпуса на лапах — Основные размеры.

6. ISO 199 : 1997 Подшипники качения — Упорные шариковые подшипники — Допуски.

7. ISO 246 : 1995 Подшипники качения — Роликовые цилиндрические подшипники — Отдельные упорные кольца — Основные размеры.

8. ISO 281 : 1990 Подшипники качения — Динамическая расчетная грузоподъемность и расчетный ресурс — Часть 1 : Методы расчета.

9. ISO Amd. 1 281 : 2000 Подшипники качения — Динамическая расчетная грузоподъемность и расчетный ресурс — Изменение 1. 10. ISO Amd. 2 281 : 2000 Подшипники качения — Динамическая расчетная грузоподъемность и расчетный ресурс — Изменение 2.

11. ISO 355 : 1997 Подшипники качения — Роликовые конические подшипники метрической серии -Основные размеры и обозначения серий.

12. ISO 464 : 1995 Подшипники качения — Радиальные подшипники с упорным пружинным кольцом -Размеры и допуски.

13. ISO 492 : 2002 Подшипники качения — Радиальные подшипники — Допуски.

14. ISO 582 : 1995 Подшипники качения — Максимальные значения размеров фасок.

15. ISO 683-17 : 1999 Стали термообработанные, легированные и быстрорежущие — Часть 17: Стали для шариковых и роликовых подшипников.

16. ISO 1002 : 1983 Подшипники качения — Самолетные подшипники — Характеристики, основные размеры, допуски, оценка грузоподъемности.

17. ISO 1132-1 : 2000 Подшипники качения — Допуски — Часть 1 : Термины и определения.

18. ISO 1132-2 : 2001 Подшипники качения — Допуски — Часть 2: Принципы и методы измерения и контроля.

19. ISO 1206 : 2001 Подшипники роликовые игольчатые — Легкая и средняя серии — Размеры и допуски.

20. ISO 1224 : 1984 Подшипники качения — Приборные прецизионные подшипники.

21. ISO 2982-1 : 1995 Подшипники качения — Комплектующие детали — Часть 1: Конические втулки -Размеры.

22. ISO 2982-2 : 2001 Подшипники качения — Комплектующие детали — Часть 2: Стопорные гайки и стопорные приспособления — Размеры.

23. ISO 3030 : 1996 Подшипники качения — Радиальные игольчатые ролики с сепаратором в сборе -Размеры и допуски.

24. ISO 3031 : 2000 Подшипники роликовые игольчатые — Упорные игольчатые ролики с сепаратором в сборе, упорные шайбы — Размеры и допуски.

25. ISO 3096 : 1996 Подшипники качения — Игольчатые ролики — Размеры и допуски.

26. ISO Cor. 1 3096 : 1999 Подшипники качения — Игольчатые ролики — Размеры и допуски — Техническая поправка 1.

27. ISO 3228 : 1993 Подшипники качения — Литые и штампованные корпуса для вкладышных подшипников.

28. ISO 3245 : 1997 Подшипники качения — Роликовые игольчатые подшипники со штампованным наружным кольцом без внутреннего кольца — Основные размеры и допуски. 29. ISO 3290 : 2001 Подшипники качения — Шарики — Размеры и допуски.

30. ISO 5593 : 1997 Подшипники качения — Словарь.

31. ISO 5753 : 1991 Подшипники качения — Радиальный внутренний зазор.

32. ISO 5949 : 1983 Стали инструментальные и стали подшипниковые — Микрофотографический метод оценки распределения карбидов с помощью контрольных микрофотоснимков.

33. ISO 6743-2 : 1981 Смазки, промышленные масла и сопутствующие продукты (Класс L) — Классификация -Часть 2: Группа F — Шпиндельные подшипники, подшипники и муфты.

34. ISO 6811 : 1998 Подшипники скольжения сферические — Словарь.

35. ISO Cor. 1 6811 : 1999 Подшипники скольжения сферические — Словарь — Техническая поправка 1.

36. ISO 7063 : 2003 Роликовые игольчатые подшипники — Опорные ролики — Допуски.

37. ISO 7938 : 1986 Авиация — Шариковые подшипники для направляющих роликов тросов управления -Размеры и нагрузки.

38. ISO 7939 : 1988 Авиация — Неметаллические направляющие ролики с шариковыми подшипниками для тросов управления — Размеры и нагрузки.

39. ISO ISO 8443 : 1999 8826-1 : 1989 Подшипники качения — Радиальные шариковые подшипники с бортом на наружном кольце — Размеры борта. Технические чертежи — Подшипники качения — Часть 1 : Общее упрощенное изображение.

40. ISO 8826-2 : 1994 Технические чертежи — Подшипники качения — Часть 2: Детализированное упрощенное изображение.

41. ISO 9628 : 1992 Подшипники качения — Вкладышные подшипники и эксцентрические стопорные кольца.

42. ISO 9758 : 2000 Авиация и космос — Вилкообразные наконечники стальные, с резьбой, для подшипников качения, для тросов управления самолетами — Размеры и нагрузки.

43. ISO 9760 : 2000 Авиация и космос — Вилкообразные наконечники из нержавеющей стали для подшипников качения, для тросов управления самолетами — Размеры и нагрузки.

44. ISO 10285 : 1992 Подшипники качения — Подшипники линейного перемещения — Шариковые рециркулирующие подшипники втулочного типа — Метрическая серия.

45. ISO 10317 : 1992 Подшипники качения — Конические роликовые подшипники — Система обозначений.

46. ISO/TR 10657 : 1991 Пояснительная записка к ISO 76.

47. ISO 10792-1 : 1995 Авиация и космос — Самолетные сферические подшипники скольжения из нержавеющей стали с самосмазывающейся прокладкой — Часть 1 : Метрическая серия.

48. ISO 10792-3 : 1995 Авиация и космос — Самолетные сферические подшипники скольжения из нержавеющей стали с самосмазывающейся прокладкой — Часть 3: Технические условия.

49. ISO 12043 : 1995 Подшипники качения — Однорядные цилиндрические роликовые подшипники — Размеры фасок для колец со скошенным и направляющими бортами.

50. ISO 12044 : 1995 Подшипники качения — Однорядные радиально-упорные шариковые подшипники -Размеры фасок со стороны ненагруженного торца наружного кольца.

51. ISO 12240-1 : 1998 Сферические подшипники скольжения — Часть 1 : Радиальные сферические подшипники скольжения.

52. ISO 12240-2 : 1998 Сферические подшипники скольжения — Часть 2: Радиально-упорные сферические подшипники скольжения.

53. ISO 12240-3 : 1998 Сферические подшипники скольжения — Часть 3. Упорно-радиальные подшипники скольжения.

54. ISO 12240-4 : 1998 Сферические подшипники скольжения — Часть 4. Хвостовики сферических подшипников скольжения.

55. ISO Cor. 1 12240-4 : 1999 Сферические подшипники скольжения — Часть 4. Хвостовики сферических подшипников скольжения — Техническая поправка 1 .

56. ISO 13012 : 1998 Подшипники качения — Подшипники качения линейного перемещения — Шариковые линейные рециркулирующие подшипники — Втулочный тип — Принадлежности.

57. ISO Cor. 1 13012 : 1999 Подшипники качения — Подшипники качения линейного перемещения — Шариковые линейные рециркулирующие подшипники — Втулочный тип — Принадлежности -Техническая поправка 1 .

58. ISO 13411 : 1997 Авиация и космос — Самолетные роликовые игольчатые подшипники и игольчатые опорные ролики — Технические условия.

59. ISO 13416 : 1997 Авиация и космос — Самолетные роликовые игольчатые подшипники — Опорные ролики для скобы, однорядные, с уплотнениями — Метрическая серия.

60. ISO 13417 : 1997 Авиация и космос — Самолетные роликовые игольчатые подшипники — Опорные ролики с хвостовиком, однорядные, с уплотнениями — Метрическая серия.

61. ISO 13790-1 : 2004 Подшипники качения — Подшипники качения линейного перемещения — Часть 1 : Номинальная расчетная динамическая грузоподъемность и расчетная долговечность.

62. ISO 14190 : 1998 Авиация и космос — Самолетные подшипники качения: шариковые и сферические роликовые — Технические требования. 63. ISO 14191 : 1998 Авиация и космос — Самолетные однорядные роликовые сферические самоустанавливающиеся подшипники качения, серии диаметров 3 и 4 -Метрическая серия.

64. ISO 14192 : 1898 Авиация и космос — Самолетные однорядные роликовые сферические самоустанавливающиеся подшипники качения с защитной шайбой, для умеренного режима работы — Метрическая серия.

65. ISO 14195 : 1998 Авиация и космос — Самолетные двухрядные роликовые сферические самоустанавливающиеся подшипники качения, с уплотнением, для трубовидных деталей с высоким сопротивлением кручению, для легкого режима работы -Метрическая серия.

66. ISO 14201 : 1998 Авиация и космос — Самолетные двухрядные шариковые самоустанавливающиеся подшипники качения, серия диаметров 2 — Метрическая серия.

67. ISO 14202 : 1998 Авиация и космос — Самолетные шариковые подшипники качения, жесткие, серии диаметров 0 и 2 — Метрическая серия.

68. ISO 14203 : 1998 Авиация и космос — Самолетные однорядные шариковые подшипники качения, несамоустанавливающиеся, жесткие, серии диаметров 8 и 9 — Метрическая серия.

69. ISO 14204 : 1998 Авиация и космос — Самолетные двухрядные шариковые подшипники качения, несамоустанавливающиеся, жесткие, серия диаметров 0 — Метрическая серия.

70. ISO 14728-1 : 2004 Линейные подшипники — Динамическая и статическая расчетная грузоподъемность -Часть 1 : Шариковые линейные рециркулирующие подшипники.

71. ISO 14728-2 : 2004 Линейные подшипники — Динамическая и статическая расчетная грузоподъемность -Часть 2: Шариковые линейные рециркулирующие подшипники с профильными направляющими.

72. ISO 14728-2 : 2004 Линейные подшипники — Динамическая и статическая расчетная грузоподъемность -Часть 2: Шариковые линейные рециркулирующие подшипники с профильными направляющими.

73. ISO 15241 2001 Подшипники качения — Символы и величины.

74. ISO 15242-1 2004 Подшипники качения — Методы измерения вибрации — Часть 1 : Основные положения.

75. ISO 15242-2 2004 Подшипники качения — Методы измерения вибрации — Часть 2: Радиальные шариковые подшипники с цилиндрическими отверстием и наружной поверхностью.

76. ISO 15243 2004 Подшипники качения — Повреждения и отказы — Термины, характеристики и причины.

77. ISO 15312 2003 Подшипники качения -Допустимая тепловая скорость — Расчет и коэффициенты.

78. ISO/TS 16799 1999 Подшипники качения — Динамическая расчетная грузоподъемность и расчетный ресурс — Нарушение непрерывности в расчете базовой динамической грузоподъемности.

79. ISO 21107 : 2004 Подшипники качения и сферические подшипники скольжения — Структура поиска для электронных баз данных — Характеристики и рабочие критерии, идентифицируемые по словарю признаков.

80. ИСО 1132-1:2000 Подшипники качения. Допуски. Часть 1. Термины и определения.

90. ИСО 1132-2:2001 Подшипники качения. Допуски. Часть 2. Принципы и методы измерения и контроля.

91. ИСО 12240-1:1998 Сферические подшипники скольжения. Часть 1. Радиальные сферические подшипники скольжения.

92. ИСО 12240-2: 1998 Сферические подшипники скольжения. Часть 2. Радиально-упорные сферические подшипники скольжения.

93. ИСО 12240-3:1998 Сферические подшипники скольжения. Часть 3. Упорно-радиальные сферические подшипники скольжения.

94. ИСО 12240-4:1998 (с поправкой) Сферические подшипники скольжения. Часть 4. Хвостовики сферических подшипников скольжения.

95. ИСО 199:1997 Подшипники качения. Упорные шариковые подшипники. Допуски.

96. ИСО 492:2002 Подшипники качения. Радиальные подшипники. Допуски.

97. ИСО 5753:1991 Подшипники качения. Радиальный внутренний зазор.

98. ИСО 76:1987 (с поправкой 1:1999) Подшипники качения. Статическая грузоподъемность.

99. ИСО 15242-4 Подшипники качения. Методы измерения вибрации. Радиальные цилиндрические роликовые подшипники с цилиндрической внутренней и наружной поверхностью.

100. ИСО 15242-1:2004(Р) Подшипники качения. Методы измерения вибрации. Часть 1: Основные положения.

101. ИСО 15242-2:2004(Р) Подшипники качения. Методы измерения вибрации. Часть 2: Радиальные и радиально-упорные шариковые подшипники с цилиндрическим отверстием и цилиндрической наружной поверхностью.

102. ИСО 15242-3:2006(Р) Подшипники качения. Методы измерения вибрации. Часть 3: Радиальные сферические и конические роликовые подшипники с цилиндрической внутренней и наружной поверхностью.

По материалам Википедии

Шарикоподшипник

В качестве тела, обеспечивающего покачивание, в этом типе деталей используются шарики, свободно перемещающиеся по дорожкам. Применяются для вращающихся конструкций, в которых не нужно сильное трение между двумя движущимися частями.

Описание

Узел состоит из 2 колец, изготовленных из стали. Вместе они образуют некое «ложе» для шариковых тел. При этом внутренняя часть устройства фиксируется на валу, а наружная – на опоре. При всей простоте конструкции, они широко распространены в промышленности.

Разновидности

Какие бывают типы подшипников с шариковыми телами, можно предположить исходя из общей классификации. Как и большинство деталей качения их разделяют на: радиальные, упорные и с 4-х точечным контактом. Особенность последних заключается в способности воспринимать нагрузку в двух направлениях оси или одновременную комбинированную и осевую с одной стороны.

Применение

Разные виды применяют в электродвигателях и различной бытовой технике, в станках для обработки дерева, в медицинском оборудовании, станочных шпинделях и насосах. Шариковые с 4-х точечным контактом широко распространены в редукторах.

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.

Роликовые подшипники и их разновидности

По своему строению эти опоры схожи с предыдущим типом, но вместо шариков здесь используется тело, по форме напоминающее ролик. Так прибор может принимать на себя более серьезную нагрузку.

Описание

Конструкция разработана таким образом, что она показывает стойкость к радиальному давлению, но при этом скорость прохождения ролика по дорожке ничуть не уступает шарикоподшипникам. Единственное, на что следует обратить внимание – осевая нагрузка. Чтобы сделать устройство более устойчивым к ней, элемент качения заменяют на конический.

Виды

Классифицируют этот тип по используемому телу. Отдельно выделяют:

  • • Цилиндрические.
  • • Конические.
  • • Игольчатые.
  • • Сферические.

Применение

Роликоподшипники часто используют в насосах, мощных редукторах, в железнодорожной промышленности и автопроме. Все виды роликовых подшипников в картинках представлены на сайте mirpl.ru.

Магнитные опорные узлы

В отличие от других, такое устройство работает на принципе магнетической левитации. Это обеспечивает полную бесконтактность между двумя частями конструкции.

Описание

Элементы выполнены таким образом, что вал парит, не соприкасаясь с другими поверхностями. Для обеспечения надежной работы предусмотрено большое количество датчиков, координирующих все движения.

Разновидности

Выделяют две группы: активные и пассивные. В первый состав входит непосредственно подшипник и электронная система. Работа второй группы строится за счет присутствия постоянных магнитов. Они менее устойчивы, чем в случае с электронной системой контроля, поэтому применяются гораздо реже.

Применение

Использовать такие устройства можно в газовых центрифугах, турбомолекулярных насосах, в различных электромагнитных подвесах, в криогенной технике, в вакуумных приборах и других сложных механизмах.

Преимущества и недостатки

В качестве плюсов выделим износостойкость деталей и возможность их использования в агрессивной окружающей среде, в том числе в космосе. Минусы проявляются в нестабильности магнитного поля, из-за которого дополнительно в механизм встраиваются традиционные устройства качения или скольжения.

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.

Другие виды

Рассмотрим еще несколько типов узловых опор, отличающихся некоторыми функциональными особенностями.

Конические подшипники

Это разновидность роликовых, но тело здесь изготавливается в виде конуса и устанавливается на дорожку под углом. Прекрасно справляются как с радиальными, так и с осевыми нагрузками.

Самоустанавливающиеся двухрядные

Отличаются от других низким трением, что делает возможным их эксплуатацию на самых высоких скоростях. Устанавливаются на коническую или цилиндрическую шейку вала.

Игольчатый тип

Здесь в качестве тела качения выступает тонкий и длинный ролик. Элементы выглядят более компактными, но при этом обеспечивают большую производительность и надежность, экономичны в использовании.

Упорные шарикоподшипники

Основное назначение – восприятие осевых нагрузок. Относится к группе шариковых опор, поэтому внешне полностью соответствует именно им.

Сферические

Обеспечивают слабое трение. В конструкцию входит одновременно два ряда роликов, расположенных симметрично.

Термостойкие

Предназначены для работы в жарких условиях. Отличаются надежностью и простотой эксплуатации.

Плавающая узловая опора

Позволяет валу перемещаться линейно. Воспринимает на себя только радиальную нагрузку. Легко регулируется и прост в эксплуатации.

Скоростные устройства

Обеспечивает нормальное качение на высоких оборотах. Отличаются отлчным качеством и износостойкостью.

Шпиндельный

Имеет хорошую грузоподъемность. Часто используется в вентиляторах, мощных насосах и станках, поскольку хорошо работает на значительных оборотах.

Высокоточные

Имеют высокие эксплуатационные характеристики, благодаря которым часто используются в авиастроении, космонавтике и военной промышленности.

Закрытые

Оснащается уплотнителями, закрывающими открытое пространство. Это позволяет увеличить износостойкость в сложных условиях.

Фланцевые подшипники

Встроенный фланец повышает надежность крепления, чтобы деталь выдерживала большие нагрузки.

Опорные

Воспринимают тяжесть вдоль оси вращения. Сфера применения сильно ограничена, поэтому встречается реже, чем другие варианты.

Устройства линейного перемещения

Обладают высокими рабочими качествами при минимальном трении.

Подшипник качения и скольжения: особенности и в чем разница

Подшипник уже довольно давно используется в качестве сборочного узла любого механизма. Сложно представить без него машину или агрегат. Служит он для опоры или упора вала, для поддержания заданной жесткости с минимальной сопротивляемостью при трении.

Особо распространены два типа подшипника: качения и скольжения.

Подшипник качения

Самый широко используемый тип. Состоит он из следующих деталей:

  • Внутреннее кольцо.
  • Сепаратор (обойма).
  • Тела качения.
  • Внешнее кольцо.
  • Защитная крышка (применяется не всегда).

Такие подшипники применяются в оборудовании всех отраслей и назначений. Притом данный тип очень разнообразен. Тела качения бывают: сферические, роликовые, бочкообразные, игольчатые. В качестве материала для тел преимущественно используется сталь. В особо агрессивных средах применяют стеклянные тела качения.

На внутреннем кольце по внешней стороне протачивается желобок. Так же делают желоб по внутренней стороне внешнего кольца. Эти канавки являются дорожками для тел качения. Таким образом, шары вращаются точечно касаясь дна желобка и его стенок. Роликовые тела при вращении касаются всей плоскости канавок.

Сепаратор, как правило, состоит из двух спаянных между собой половинок. Его роль – создавать направление для движения тел и сохранять постоянную одинаковую дистанцию между ними. В некоторых случаях применяют подшипник качения без сепаратора, что позволяет увеличить нагрузку на узел, однако, скорость вращения не может быть большой при такой конструкции.

Подшипник качения по  воспринимаемой нагрузке классифицируется на упорный, радиальный, радиально-упорный. На радиальные нагрузка распределяется перпендикулярно оси вала. Нагрузка вдоль вала недопустима.

Упорные принимают нагрузку параллельную оси. Запрещена нагрузка поперечная валу.

Радиально упорные. Могут принимать нагрузку как параллельно, так и перпендикулярно оси вала.

В целях уменьшения габаритов в некоторых случаях не используется внутреннее кольцо. При таком варианте эксплуатации на валу, неподвижном или активном, вытачивается канавка и сепаратор с внешним кольцом надевается непосредственно на ось или вал механизма.

В зависимости от количества рядов тел качения подшипник может быть однорядным, двухрядным и многорядным. Двухрядные и многорядные преимущественно используются как упорные или радиально-упорные и способны выдерживать значительно большие нагрузки, нежели однорядные.

Подшипники с защитной крышкой более долговечны и требуют меньшего внимания на обслуживание. Открытые же могут быстро выйти из строя при недостаточной или неправильной смазке и попадания инородных предметов.

Для подшипников качения применяют различные виды смазок: жидкие (различные масла), пластичные (солидол), твердые (графитовая смазка). Иногда подшипники работают без смазки, однако, скорость вращения тел качения не должна быть высокой, а нагрузка большой. В противном случае подшипник быстро нагревается и выходит из строя.

Подшипник скольжения

В данном типе подшипника трение возникает при скольжении состыкованных плоскостей вала и втулки.

Подшипник скольжения состоит из следующих элементов:

  • Корпус (цельный или разборный).
  • Вкладыш или втулка (изготовленные из антифрикционного материала).
  • Смазывающее устройство.

Корпус для такого типа чаще всего массивный, изготавливается из разных металлов и может быть цельный или разъемный. Корпус оснащён одним или несколькими масляными клапанами. Клапан служит для подвода смазки на рабочую плоскость вкладыша или втулки. Также при смазке под давлением, при помощи специальных масляных станций, имеется отвод для отработанного масла, которое потом попадает на станцию и вновь на подшипник. Таким образом, смазка является циркулирующей.

Вкладыш чаще изготавливают из антифрикционных металлов, таких как: бронза и чугун. Могут применяться стальные вкладыши с нанесенным слоем баббита.

Принцип работы достаточно прост. В корпус монтируется вкладыш или втулка. Затем конструкция крепится на цапфу вала. Между цапфой и вкладышем должен быть небольшой промежуток для смазки. Во время движения вала смазочный материал отделяет ось от вкладыша, тем самым уменьшая силу трения. Однако при пуске вал некоторое время касается стенок подшипника, для этого и нужен слой антифрикционного металла.

Подшипник скольжения классифицируется на радиальный, упорный, радиально упорный.

В качестве смазочного материала преимущественно применяют масла. Также применяются пластичные, твердые и даже газообразные смазки.

Разница между подшипниками скольжения и качения

Подшипник скольжения имеет ряд преимуществ, которые отличают его от подшипника качения:

  • Имеет разъемное исполнение. Это огромный плюс для использования в двигателе внутреннего сгорания. На коленчатый вал надеть подшипник качения не представляется возможным. И поэтому применяют подшипник скольжения.
  • Экономичный вариант для применения на больших по диаметру валах.
  • Способны работать в воде.
  • При ремонте не возникает необходимость демонтировать остальные детали.
  • В отличие от шарикоподшипников могут воспринимать большие вибрационные, а также ударные нагрузки.
  • Размеры подшипников радиального типа относительно небольшие.
  • Имеется возможность регулирования зазора между валом и вкладышем.
  • Просты в тихоходных машинах.
  • Надежны в приводах с высокой скоростью.
  • Бесшумная работа.

Однако и у подшипников качения есть свои преимущества:

  • Материалы для изготовления дешевле.
  • Не требуют постоянного надзора за смазкой.
  • Нет увеличенного трения при пуске.
  • Меньший расход смазочных материалов.
  • Меньше сила трения.
  • Размер подшипников упорного типа меньше.

У каждого вида подшипника есть свои преимущества и слабые стороны, что позволяет применять при отдельный вид при определённых условиях. Из общего же только предназначение – опора вала и создание минимального трения при работе.

Разница между подшипниками скольжения, шариками и роликами

Блоки колод развиваются. Подшипники постоянно совершенствуются, поскольку производители стремятся минимизировать трение при различных нагрузках.

Типы подшипников

Блоки можно классифицировать не только по количеству шкивов, но и по подшипникам.

Подшипники скольжения : Хотя само название звучит довольно расплывчато, это гладкие твердые поверхности, которые
перемещаются друг через друга.Шкив вращается через центральную ступицу.

Шариковые подшипники : Маленькие сферические шарики имеют небольшой контакт между поверхностями, что приводит к низкому трению. Однако поверхности шариков могут деформироваться при более высоких нагрузках, что приводит к заклиниванию блока,

  • Роликовые подшипники : «Ролики» представляют собой небольшую трубку, расположенную вокруг центра подшипника.
    Ролики - это «компромисс» между плоскостью и шариками. Ролики изнашиваются быстрее шариковых подшипников, но могут выдерживать более высокие нагрузки, поскольку имеют большую площадь контакта.

Различные приложения

Подшипники скольжения

В самых ранних блоках ( и оригинальный! ) использовались подшипники скольжения, но они постепенно уступили место более высокопроизводительным подшипникам.Подшипники скольжения имеют наименьшее количество движущихся частей. Длительный срок службы и низкие эксплуатационные расходы при высоких нагрузках - основные преимущества подшипников скольжения.

Металлические или пластиковые ролики катятся непосредственно по металлическим штифтам или втулкам. Подшипники скольжения часто состоят из пластмассовой поверхности и металлической оболочки. Другой распространенный тип подшипников скольжения будет использовать мягкую бронзовую втулку и полированный стальной вал. Их статическая способность и способность выдерживать высокие нагрузки делают подшипники скольжения подходящими для поворотных блоков отбойного механизма, ахтерштага, полозьев и фалов.Однако полный контакт между двумя поверхностями приводит к большему трению, уменьшая их потенциальную скорость движения.

Подшипники шариковые

Шариковые подшипники были ответом на снижение этого трения, и они отлично справляются с этой задачей. Однако малая контактная поверхность шариков, которая так сильно снижает трение, также является их самым большим недостатком, то есть точечная нагрузка шариков может привести к сжатию при высоких нагрузках и заклиниванию блока. Шариковые подшипники представляют собой блоки с высокими эксплуатационными характеристиками, подходящие для работы на высоких скоростях, но их размер и вес значительно увеличиваются с увеличением нагрузки.Таким образом, НИОКР для подшипников качения на этом этапе не были закончены.

Подшипники роликовые

Роликовые подшипники были компромиссом между подшипниками скольжения и шариковыми подшипниками. Ролики обеспечивают низкое трение при высоких рабочих нагрузках. Тяжелые трубопроводы работают быстрее, плавнее и легче регулируются по сравнению с подшипниковым блоком скольжения. Они также могут быть меньше и легче, чем шарикоподшипниковый блок, при той же рабочей нагрузке из-за улучшенного контакта между роликами и ступицей.

Эти блоки подходят для парусных лодок от 35 футов и выше. Они оптимальны для грот-шкотов, оттяжек, ахтерштагов, оттяжек и галсов.

Для больших лодок в блоках используется смесь шариковых и роликовых подшипников. Роликовые подшипники принимают на себя основные линейные нагрузки, оставляя шарикоподшипники установленными по обеим сторонам, чтобы шкив работал плавно даже при внеосевых нагрузках. Это можно увидеть в «2-ступенчатой ​​системе подшипников» основных блоков Ronstan.

Из чего сделаны подшипники?

Шариковые и роликовые подшипники обычно изготавливаются из следующих материалов:

Делрин - Обычно встречается в блоках настила и известен как «ацеталь».Это термопласт, специально разработанный для высокого сжатия, но низкого растяжения, поэтому подходит для малых нагрузок.

Torlon- Это коммерческое название, данное высокопроизводительному термопластичному композиционному материалу, предлагающему повышение производительности шариков из делрина.

Ceramic- Керамические шарикоподшипники невероятно прочные и могут быть отполированы до невероятно гладкой поверхности. Это позволяет им справляться с чрезвычайно тяжелыми грузами с очень низким коэффициентом трения, но их стоимость обычно ограничивает их блоками уровня Гран-при.


В течение многих лет основой большинства блоков блоков были тяжелые пластмассы с конструкционными боковыми пластинами из алюминия или нержавеющей стали, которые использовались для передачи нагрузок. По мере роста вычислительной мощности конструкторы точно смоделировали критические пути нагружения, чтобы обеспечить достаточную прочность из современных легких композитных материалов. Сегодня блоки легче и меньше, чем те, что использовались десять лет назад, что делает их идеальными для более тонких высокотехнологичных веревок.

Возможно, еще одним шагом в этой эволюции является переход на
веревочных блоков и наперстков на петлях Dyneema®.

Это просто современная эволюция подшипникового узла скольжения, но
вызвало яростные споры: настоящий ли это блок или просто фрикционный шкив?

Основы подшипников, часть 2: Различия между подшипниками скольжения и роликоподшипниками - Совет недели - Lube Talk

В первой части серии «Основы подшипников» мы кратко упомянули две самые широкие категории подшипников - подшипники скольжения и подшипники качения.

В этой публикации мы подробно рассмотрим каждый из этих типов подшипников, так как важно понимать различия между этими двумя категориями, чтобы обеспечить надлежащую смазку этих основных компонентов.

Начнем с подшипников скольжения.


Подшипники скольжения

Напоминаем из нашего предыдущего поста, что в подшипниках скольжения только смазочная пленка разделяет движущуюся поверхность и неподвижную поверхность.

Ниже перечислены некоторые преимущества подшипников скольжения:

  • Простой дизайн
  • Меньше занимаемого места
  • Низкая стоимость

Существует ряд различных типов подшипников скольжения, включая подшипники скольжения или скольжения, которые используются для позиционирования вала или подвижной части в радиальном направлении. Общие примеры включают коленчатый вал и шатуны в двигателях внутреннего сгорания и опорные подшипники скольжения в больших паровых турбинах в энергетической промышленности.

Кроме опорных подшипников, подшипники скольжения также включают все типы упорных подшипников, которые используются для предотвращения перемещения вала в осевом направлении и в качестве направляющих для линейных перемещений различных типов.

Подшипники качения

В подшипниках качения подвижная поверхность отделена от неподвижной поверхности такими элементами, как шарики, ролики или иглы, которые могут катиться управляемым образом.

Шариковые и роликовые подшипники изготавливаются в конструкциях, способных выдерживать радиальные или осевые нагрузки, а в некоторых случаях и то и другое.Эти типы подшипников обычно используются в электродвигателях, насосах и редукторах.

Игольчатые подшипники

, с другой стороны, обычно ограничиваются переносом радиальных нагрузок и обычно используются в шатунных шейках, прецизионных валах и установочных штифтах.

Посмотрите изображения ниже для примеров каждого из этих типов подшипников и следите за обновлениями в нашей следующей публикации о том, как выбрать правильный подшипник для вашего приложения.

шариковые подшипники VS роликовые подшипники, в чем разница?

Многие из нас считают само собой разумеющимся, что заставляет работать ящики комода, прядильщики или другие обычные предметы.Подшипники используются во многих вещах, которые мы используем, и они необходимы для их функции, и это помогает получить общее представление о том, как они работают, прежде чем покупать такие предметы, как направляющие ящиков для вашей мебели. Мы хотим охватить два типа подшипников: шариковые и роликовые.

Независимо от типа подшипника, его общая конструкция остается неизменной. Внутри кольца установлен шар или цилиндр, что позволяет приложить силу к шару или цилиндру (так называемая нагрузка). Шариковые подшипники обычно содержат несколько сферических шариков, которые могут выдерживать как радиальные, так и осевые нагрузки.В роликовом подшипнике ролик имеет цилиндрическую форму, а не сферическую. Идея обоих типов подшипников заключается в уменьшении трения и обеспечении плавного движения.

В шарикоподшипниках радиальная нагрузка означает, что подшипник будет вращаться или катиться под действием напряжения, в то время как движение осевой нагрузки зависит от силы и угла. Подшипник в роликовых подшипниках снижает трение, позволяя вращать высокие радиальные нагрузки и ограниченные осевые нагрузки (не осевые нагрузки).

Роликовые подшипники

часто используются при более высоких нагрузках, чем шариковые подшипники, и, как следствие, роликовые подшипники можно найти во многих промышленных и тяжелых оборудованиях, таких как насосы, турбины и вентиляторы.Шариковые подшипники встречаются чаще, чем роликовые, особенно когда речь идет о предметах, которые можно найти в доме. Примеры таких предметов включают колеса и жесткие диски и, конечно же, одну из самых популярных детских игрушек года: спиннер.

Существует несколько различных типов подшипников, которые могут быть установлены в направляющих ящика. В целом считается, что шарикоподшипники работают лучше, чем роликовые, когда дело доходит до выдвижных ящиков. Скорее всего, они будут стоить дороже, но шариковые подшипники обеспечивают более высокое качество движения ящика, чем роликовые подшипники, и стоят дополнительных затрат.Деревянные или металлические шарикоподшипники, как правило, самого высокого качества и наиболее востребованы, когда дело доходит до направляющих ящиков, в то время как пластик - более дешевая альтернатива.

Дерево

Деревянные шариковые подшипники выдерживают очень большие нагрузки и обеспечивают плавное движение. В результате направляющие для выдвижных ящиков с деревянными опорами обычно являются самым дорогим вариантом. По общему мнению, лучше всего работают деревянные подшипники, поэтому многие потребители выбирают направляющие для выдвижных ящиков с деревянными шарикоподшипниками, несмотря на более высокую цену.

Металл

Другие выбирают металлические подшипники, потому что они дешевле деревянных и хорошо работают; однако они обычно имеют меньшую нагрузочную способность.

Пластик

Пластиковые подшипники являются наиболее доступными по цене, и они действительно решают задачу открытия ящика, но, вероятно, это будет не так гладко, и они не прослужат так долго. Они могут сломаться и нуждаться в ремонте или замене. Пластиковые подшипники обычно не встречаются в элитной мебели.

Когда дело доходит до выбора правильных опор для направляющих выдвижных ящиков в вашем доме, есть несколько вариантов, которые работают, но некоторые варианты лучше, чем другие.Идеальным вариантом для ваших ящиков будут деревянные шарикоподшипники, которые в некоторых случаях могут заменить металлические шарикоподшипники. Хотя для направляющих выдвижных ящиков доступны и другие типы подшипников, такие как пластиковые роликовые подшипники, они не такие гладкие и надежные, как деревянные и металлические шариковые подшипники.

Втулка или подшипник, в чем разница?

Допустимые кольца можно использовать для фиксации и установки шариковых или роликовых подшипников с использованием радиальных сил. Гофрированные «волны» по окружности кольца удерживают шарикоподшипники на месте внутри корпуса, действуя как пружины.Чем сильнее вы сжимаете кольцо, тем большую силу оно создает, что также определяет его несущую способность.

Узнайте больше о наших RENCOL ® Допускных кольцах .

Подшипник штока

Подшипник на конце штока компактный, легкий и простой в установке, и он является надежным выбором для тяжелых переменных нагрузок. Базовая конструкция представляет собой круглую головку со встроенным хвостовиком, в которой размещены сферические подшипники скольжения. Концы штоков не имеют свойств несоосности, характерных для некоторых других подшипников, поскольку они зафиксированы.

Концы штоков - это тип навесного подшипника, группы подшипников, которые размещены внутри привинчиваемых болтами компонентов, включая опоры подушек. Обычно они используются в машинах с открытыми вращающимися валами. Последователи кулачков - еще один вариант. Они имеют толстые наружные кольца, более мягкие внутренние кольца, чтобы воспринимать удары, и работают вместе с кулачком, чтобы преобразовать вращательное движение в линейное.

Сферический подшипник, расположенный в конце штока, требует постоянной площади контакта, чтобы минимизировать прерывистое скольжение и поддерживать стабильное трение.Смазка необходима, она может вызвать проблемы в приложениях, в которых недопустимо наличие примесей.

Наш NORGLIDE ® MP - это не требующий обслуживания материал, сочетающий в себе прочность гибкой металлической сетки с самосмазывающими свойствами высококачественного пластика. Используемый в качестве футеровки для сферических подшипников, он снижает риск загрязнения, гасит шум и вибрацию, обеспечивая стабильное трение и крутящий момент, а также устраняет необходимость в смазке.

Узнайте больше о NORGLIDE ® в качестве вкладыша для сферических подшипников .

Какие материалы для вводов лучше всего?

Дизайн может быть простым; однако характеристики и функции втулки могут сильно различаться в зависимости от ее материала.

Втулки бронзовые

Бронзовые втулки обладают исключительной прочностью и длительным сроком службы. Они не подвержены коррозии и не деформируются.Однако бронзовые втулки действительно нуждаются в большом количестве смазки во время работы, что делает их более сложными в обслуживании, чем пластмассовые.

Пластиковые втулки

Пластиковые втулки популярны, поскольку они являются недорогим вариантом с низким коэффициентом трения и низким уровнем обслуживания. Они самосмазывающиеся, поэтому подходят для труднодоступных частей, а поскольку они не подвержены коррозии, их можно использовать во влажных средах.

Рассмотрим плюсы и минусы пластика как материала подшипников.

Преимущества пластиковых втулок

Пластиковые втулки имеют множество эксплуатационных преимуществ.Они самосмазывающиеся, поэтому не требуют обслуживания и имеют низкий коэффициент трения. Пластик лучше всего подходит для простых подшипников скольжения, потому что он снижает вес и снижает потребность в техническом обслуживании, и вы не увидите бринеллинга. Хотя мы наблюдаем рост количества пластиковых шарикоподшипников, а также втулок.

В целом пластик имеет много преимуществ перед металлом. Его можно использовать во влажных помещениях, и его легче поддерживать в чистом виде. Утвержденные FDA пластмассы для пищевых продуктов могут использоваться для определенных промышленных применений, в то время как полиэтилен традиционно использовался для изготовления ортопедических подшипников.

При выборе пластиковых подшипников легче найти готовые варианты, которые можно сразу положить в корзину, а изготовление индивидуальных опций также может быть относительно недорогим.

Ограничения пластиковых подшипников

Пластик не рекомендуется использовать втулки для тяжелых нагрузок. Пластиковые втулки могут треснуть при высоких нагрузках, что, помимо повреждения самого подшипника, может повредить сопрягаемые детали и увеличить трение. Другой проблемой может быть тенденция к неправильной центровке, если изготовление или сборка не являются абсолютно точными - реальная проблема для стандартных втулок.

Пластик может быть тише металла, но это не неслышно, а подшипники скольжения из твердого пластика могут дребезжать так же сильно, как металл, если они не подходят точно или не имеют надлежащего зазора.

Непредвиденная проблема может быть связана с повреждением, вызванным высокотемпературной электронной окраской, что может привести к размягчению пластика, что приведет к необратимому истончению. Решением этой проблемы является использование основы из нержавеющей стали, которая лишает преимущества чисто пластиковой втулки, но улучшает износостойкость и позволяет красить в электронном виде.Больше о недостатках пластиковой втулки читайте в нашем блоге « 5 причин заменить пластиковые втулки ».

Однако есть пластик, а есть пластик. Если указан пластик, предпочтительным материалом для инженерного пластика обычно является ПТФЭ.

Подшипники из ПТФЭ

ПТФЭ (политетрафторэтилен) - это самосмазывающийся пластик с низким коэффициентом трения, который используется во многих предметах повседневного обихода под его более известной торговой маркой Teflon ™. ПТФЭ - это популярный инженерный пластик, поскольку он имеет низкий коэффициент трения, поддерживает постоянный крутящий момент в диапазоне допусков и (большой плюс для автомобильной промышленности, где дребезжание смертельно опасно) обладает шумопоглощающими свойствами.

Обладая стойкостью к высоким температурам, агрессивным химическим веществам и воде, ПТФЭ можно использовать в самых разных сферах применения. Это отличный материал втулки для высокопроизводительных подшипников, но, в отличие от других пластиковых подшипников, это не всегда дешевый вариант. Соединение также может быть затруднено, и он не подходит для сред с высоким уровнем радиации.

NORGLIDE
® : усиленный PTFE

NORGLIDE ® Подшипники изготовлены из ПТФЭ, армированного металлом, для работы в тяжелых условиях и обеспечения длительного и надежного срока службы.Мы рекомендуем указывать NORGLIDE ® для подшипников скольжения из-за его превосходных несущих свойств. Если вам нравятся шумопоглощающие и самосмазывающиеся свойства пластика, но вам нужен компонент повышенной прочности, это идеальное решение.

Чтобы узнать больше, ознакомьтесь с нашим ассортиментом подшипников скольжения NORGLIDE ® .

Почему трибология важна при проектировании подшипников?

Трибология - это исследование трения, которое играет огромную роль в исследованиях и разработках Saint-Gobain.С помощью трибологии мы можем лучше понять процессы износа материалов и применить их к конструкции наших подшипников. Например, мы сотрудничаем с автомобильными инженерами для создания постоянного контролируемого трения, которое снижает шум, вибрацию, коррозию и износ.

Чтобы узнать больше об исследованиях Saint-Gobain в области трибологии, загляните в наш блог .

Какие существуют варианты смазки?

Смазка - это отдельная ветвь трибологии.Химическая трибология рассматривает вязкость смазочных материалов для определения оптимального состава компонентов скольжения.

Правильная смазка является ключом к эффективности сопрягаемых компонентов. Да, вы можете, например, использовать ручную смазку стали, но это не подходящий вариант для приложений, где нет загрязнений.

Выбор смазываемого материала, такого как ПТФЭ, устраняет необходимость в дополнительной смазке. Наша линейка NORGLIDE ® изготовлена ​​из самосмазывающегося компаунда PTFE в сочетании с упрочняющим металлом.

Поговорите со специалистами по подшипникам

Не знаете, какой материал выбрать для подшипников? От простого фланца до подшипников качения для тяжелых условий эксплуатации - материал, который вы используете для своего применения, может существенно повлиять на его эксплуатационные характеристики и срок службы.

Поговорите со специалистами в Saint-Gobain, от инженера к инженеру. Мы обсудим с вами варианты и вместе позаботимся о том, чтобы ваши индивидуальные подшипники были прочными, надежными и подходящими для вашего применения.

Подшипники скольжения - обзор

15.1.1.1 Подшипники скольжения скольжения

Основной формой подшипников скольжения является цилиндрический подшипник, в котором поперечное сечение поверхности подшипника представляет собой круг. На самом деле, этот тип подшипников не используется в паровых турбинах, так как он склонен вызывать нестабильность, в частности масляный выброс [5], и долгое время заменялся другими конструкциями, например, многолепестковыми подшипниками или подшипниками. от TPJBs.

Многолепестковые подшипники имеют поперечное сечение, состоящее из двух (рис.15.2) до четырех (рис. 15.3) дуг окружности, образующих так называемые «лепестки». В случае двух лепестков подшипник иногда называют «лимонной». Двухлопастные подшипники могут иметь в верхней половине механически обработанный карман, называемый перемычкой давления, целью которой является создание дополнительной направленной вниз нагрузки на вал, что способствует стабилизации ротора (и увеличению динамической жесткости подшипника).

Рисунок 15.2. Подшипник скольжения двухлопастной лимонной формы с напорной перегородкой.

Источник : Предоставлено Eurobearings Srl.

Рисунок 15.3. Нижняя половина подшипника скольжения с четырьмя лепестками.

15.1.1.2 Опорные подшипники качения с подушечками

TPJB могут иметь несколько подушек вокруг обеих половин вкладыша подшипника (рис. 15.4) или только в нижней (рис. 15.5). Причем колодки у них могут быть одинаковыми или разными. Равные колодки являются наиболее распространенным случаем, в то время как, например, асимметричные трехпластинчатые TPJB используются в больших паровых турбинах, используемых на атомных электростанциях.

Рисунок 15.4. Опорный подшипник качения.

Источник : Предоставлено Eurobearings Srl.

Рисунок 15.5. Нагрузка между колодками (LBP) опорный подшипник качения.

Источник : Предоставлено Eurobearings Srl.

Симметричные TPJB с нагрузкой, приложенной к нижнему выступу (конфигурация нагрузки на площадку (LOP), рис. 15.7) или между двумя нижними выступами (с конфигурацией нагрузки между площадками (LBP); рис. 15.5 и 15.9), имеют наилучшие характеристики. характеристики с точки зрения устойчивости роторно-подшипниковой системы.

Конфигурация LBP предпочтительна, когда требуется высокая грузоподъемность.В этом случае демпфирование также выше, чем в конфигурации LOP, из-за большей площади опоры.

TPJB также имеют некоторые недостатки, такие как унос горячего масла [4], риск колебания ненагруженных колодок [6,7] (то есть в верхней половине), более высокую стоимость и более сложное определение зазоров, чем у подшипников скольжения. . Дрожание колодки - явление, которое трудно преодолеть, и оно определяется как нестабильная вибрация колодки, которая постоянно перемещается вперед и назад между точкой поворота и шейкой во время вращения вала.Это связано с другим явлением, известным как «пробуксовка» подушек подшипников [8].

Однако преимущества TPJB перевешивают их недостатки, и их использование в паровых турбинах растет.

Свободный наклон колодки связан с поворотом, который может быть идеальным, т. Е. Колодка качается по прямой линии на задней стороне (имеющей геометрически линейчатую поверхность) колодки, которая находится в контакте с вкладышем подшипника. . В этом случае говорят, что TPJB является качающимся (рис. 15.6 и 15.7). Если шарнир обработан на задней части колодки (рис. 15.8) или реализован с помощью закаленных металлических вставок в задней части колодки и в кожухе (рис. 15.9), TPJB считается поворотным.

Рисунок 15.6. Передняя и задняя сторона подушечки коромысла опорного подшипника качения.

Рисунок 15.7. Секция опорного подшипника качения коромысла с нагрузкой на колодку (LOP).

Рисунок 15.8. Поворотная накладка. Обратите внимание на основу покрытия из сплава CuCr1Zr.

Источник : Предоставлено Eurobearings Srl.

Рисунок 15.9. Опорный подшипник поворотной колодки поворотного типа с нагрузкой между колодками (LBP).

Источник : Предоставлено Eurobearings Srl.

Разница между подшипником и втулкой

У каждой машины есть движущиеся части, которые связаны с относительным движением скольжения или качения. Примерами относительного движения являются линейное скользящее движение, например, в станках, и вращательное движение, например, в колесах автомобилей. Подшипники - это высокоточные компоненты машин, которые позволяют машинам двигаться с чрезвычайно высокими скоростями, уменьшая при этом трение между движущимися частями и нагрузку при работе.Большинство подшипников используются для поддержки вращающихся валов в машинах. Когда два тела, нагруженные нормальной силой, трутся друг о друга, возникают потери энергии из-за трения и износа. Соответствующая конструкция подшипника сводит к минимуму трение и износ. Подшипники сконструированы таким образом, чтобы продлить срок службы подшипников в машинах, снизить потери энергии на трение и износ, тем самым снижая расходы на техническое обслуживание.

Втулка - это элемент машины цилиндрической формы, независимый подшипник скольжения, который используется для поддержки вала.Технически он идентичен подшипнику, за исключением того, что это отдельное независимое цельное устройство, тогда как подшипник в основном состоит из двух или более компонентов. Механические втулки в основном используются в качестве опорного компонента в узле для уменьшения трения и износа между механическими частями. Вводы являются наиболее важным компонентом силовых трансформаторов, и без них силовые трансформаторы перестали бы существовать. Это позволяет относительное движение за счет скольжения по сравнению с качением. Его также можно было бы назвать подшипником скольжения, однако этот термин был бы излишним.Давайте подробно рассмотрим эти два компонента машины.

Что такое подшипник?

Подшипник - это прецизионный компонент машины, который позволяет машинам двигаться с чрезвычайно высокими скоростями, уменьшая трение между движущимися частями и нагрузку при работе. Большинство подшипников используются для поддержки вращающихся валов в машинах. Подшипники допускают относительное движение между компонентами машин, обеспечивая при этом некоторое расположение между ними. Форма подшипника, которую можно использовать, определяется характером требуемого относительного перемещения и типом ограничений, которые должны быть к нему применены.Подшипники специально разработаны для продления срока службы подшипников в машинах, снижения потерь энергии на трение и износа, а также для минимизации затрат на техническое обслуживание. Подшипники можно разделить на два основных класса: опорные подшипники и упорные подшипники. В опорных подшипниках нагрузка действует под прямым углом к ​​оси, тогда как в упорных подшипниках нагрузка действует параллельно оси.

Что такое втулка?

Втулка - это независимый подшипник скольжения, который используется для поддержки вала и работает с скользящим движением между движущимися поверхностями.Это цилиндрический компонент круглой формы, который используется во многих сферах применения и обладает характеристиками, не присущими многим другим подшипникам качения. Втулки - это в основном подшипники скольжения, оснащенные телами качения, такими как ролик или шарик, и используемые в качестве опорного элемента в узле. Что отличает втулки от других подшипников качения, так это их сборка - втулка состоит только из одной части, а не из нескольких частей, как в случае подшипников. Одно из наиболее распространенных применений втулок - это системы подвески транспортных средств, где резиновые втулки используются по всей подвеске транспортного средства, чтобы обеспечить баланс между хорошей ходовой частью и приемлемой долговечностью.

Разница между подшипником и втулкой

  1. Основы подшипников Vs. Втулка

- Подшипники - это компоненты машин, изготовленные с высокой точностью, которые позволяют машинам двигаться с чрезвычайно высокими скоростями, уменьшая трение между движущимися частями и нагрузку при работе. Большинство подшипников используются для поддержки вращающихся валов в машинах. Втулка, с другой стороны, представляет собой независимый подшипник скольжения, который используется для поддержки вала и работает с движением скольжения между движущимися поверхностями.Это цилиндрический компонент круглой формы, который используется во многих сферах применения и обладает характеристиками, не присущими многим другим подшипникам качения. Втулка входит в корпус в сборе, чтобы обеспечить опорную поверхность для вращающихся приложений.

  1. Сборка подшипника Vs. Втулка

- Втулки - это в основном подшипники скольжения, оснащенные телами качения, такими как ролик или шарик, и используемые в качестве опорного элемента в узле, в то время как подшипники допускают относительное движение между компонентами машин, обеспечивая при этом определенное расположение между ними.Втулки представляют собой независимые подшипники скольжения, которые в основном состоят из нескольких различных материалов, объединенных в единый несущий узел. Единственное, что отличает втулки от других подшипников качения, заключается в том, что втулки в основном представляют собой единый независимый цельный узел, тогда как подшипники состоят из двух или более компонентов.

  1. Применение подшипников и втулок

- Обычные подшипники имеют контакт скольжения, тогда как шариковые и роликовые подшипники имеют контакт качения.Транспортным средствам необходимы подшипники для колес, рулевого механизма, внутренних компонентов трансмиссии и компонентов подвески. Подшипники также используются в самолетах, сменах, насосах, силовых турбинах, производственных станках и бытовой технике. Они в основном используются в высокоточных приложениях с низкой нагрузкой, таких как часы. Одно из наиболее распространенных применений втулок - в системах подвески транспортных средств. Поворотные втулки используются во многих операциях, связанных с машинами, для которых требуются прецизионные детали.Втулки втулки помогают контролировать трение и износ в динамически нагруженных устройствах.

Подшипник

и втулка: сравнительная таблица

Сводная информация о подшипниках и подшипниках. Втулка

В то время как втулка технически идентична подшипнику, за исключением того, что она представляет собой отдельное независимое одноэлементное устройство, тогда как подшипник в основном состоит из двух или более компонентов.

Втулка больше похожа на подшипник, используемый для поддержки вала, и работает с движением скольжения между движущимися поверхностями, тогда как подшипники не обязательно относятся к типу втулки.

На самом деле подшипники сконструированы таким образом, чтобы продлить срок службы подшипников в машинах, снизить потери энергии на трение и износ, тем самым снижая расходы на техническое обслуживание. Большинство подшипников используются для поддержки вращающихся валов в машинах. Втулки в основном изготавливаются из латуни или бронзы, а подшипники - самосмазывающиеся.

Сагар Хиллар - плодовитый автор контента / статей / блогов, работающий старшим разработчиком / писателем контента в известной фирме по обслуживанию клиентов, базирующейся в Индии.У него есть желание исследовать разноплановые темы и разрабатывать высококачественный контент, чтобы его можно было лучше всего читать. Благодаря его страсти к писательству, он имеет более 7 лет профессионального опыта в написании и редактировании услуг на самых разных печатных и электронных платформах.

Вне своей профессиональной жизни Сагар любит общаться с людьми из разных культур и происхождения. Можно сказать, что он любопытен по натуре. Он считает, что каждый - это опыт обучения, и это приносит определенное волнение, своего рода любопытство, чтобы продолжать работать.Поначалу это может показаться глупым, но через некоторое время это расслабляет и облегчает начало разговора с совершенно незнакомыми людьми - вот что он сказал ».

Последние сообщения Сагара Хиллара (посмотреть все)

: Если вам понравилась эта статья или наш сайт. Пожалуйста, расскажите об этом. Поделитесь им с друзьями / семьей.

Cite
APA 7
Khillar, S. (24 июня 2019 г.). Разница между подшипником и втулкой. Разница между похожими терминами и объектами.http://www.differencebetween.net/object/difference-between-bearing-and-bushing/.
MLA 8
Хиллар, Сагар. «Разница между подшипником и втулкой». Разница между похожими терминами и объектами, 24 июня 2019 г., http://www.differencebetween.net/object/difference-between-bearing-and-bushing/.

Руководство по выбору роликовых подшипников: типы, характеристики, применение

Роликовые подшипники используются для замены движения скольжения движением качения с низким коэффициентом трения во вращательных приложениях.Основные типы роликовых подшипников - цилиндрические, сферические и конические. Как правило, роликовые подшипники обладают более высокой грузоподъемностью, чем шариковые подшипники того же размера.

Типы

Существует пять основных типов роликовых подшипников:

Цилиндрические роликоподшипники обладают высокой радиальной нагрузочной способностью и умеренными осевыми нагрузками. Они содержат ролики цилиндрической формы, но с вершинами или со снятыми концами для уменьшения концентрации напряжений. Цилиндрические роликоподшипники похожи по конструкции на игольчатые роликоподшипники, но размеры диаметра и длины ролика ближе по величине.

Сферические роликоподшипники представляют собой самоустанавливающиеся двухрядные комбинированные радиальные и упорные подшипники. В качестве тела качения

используется сферический или зубчатый ролик.

Конические роликоподшипники состоят из внутреннего кольца (конуса), внешнего кольца (чашки), сепаратора и роликов, профилированные для равномерного распределения нагрузки по ролику. Во время работы конические роликоподшипники создают линейный контакт между дорожкой качения и телом качения, распределяя нагрузки по большей площади.

Игольчатые роликоподшипники представляют собой цилиндрические роликоподшипники, длина ролика которых намного больше диаметра. Игольчатые роликоподшипники предназначены для работы с радиальными нагрузками, когда требуется низкий профиль.

Упорные подшипники разработаны для чисто осевых нагрузок и могут выдерживать небольшую радиальную нагрузку или не выдерживать ее. В упорных роликовых подшипниках используются ролики, аналогичные другим типам роликовых подшипников

.

Компоненты

Роликовые подшипники радиального типа (цилиндрические, конические, сферические и игольчатые) состоят из четырех основных компонентов: внутреннего кольца, внешнего кольца, роликов и сепаратора (роликового фиксатора).В нормальных условиях эксплуатации подшипниковые кольца и ролики несут нагрузку, в то время как сепаратор остается в пространстве и удерживает ролики на конусе.

Сравнение компонентов цилиндрических роликоподшипников и шариковых подшипников

Кредит изображения: bridgat

Роликовые упорные подшипники

предназначены для восприятия чисто осевых нагрузок. Подобно радиальным роликоподшипникам, упорные роликовые подшипники также состоят из двух колец, роликов и сепаратора (роликового держателя). Однако вместо внутреннего и внешнего колец, концентричных по отношению к оси вращения, они имеют два кольца или упорные шайбы по обе стороны от ролика.

Упорные конические роликоподшипники

Изображение предоставлено: Shandong HRT Bearing Manufacturer Co., Ltd.

Характеристики

Основные технические характеристики роликовых подшипников включают размеры, номинальную скорость и различные типы номинальной нагрузки.

Размеры

Важные размеры, которые следует учитывать при выборе подшипников, включают:

Диаметр отверстия - Подшипниковая промышленность использует стандартную систему номеров для радиальных подшипников с отверстиями метрического диаметра.Для диаметра отверстия 04 и выше умножьте диаметр на 5, чтобы получить диаметр отверстия в миллиметрах. Если отверстие представляет собой шестигранник, это относится к размеру плоских поверхностей. Если отверстие коническое, это относится к меньшему диаметру.

Наружный диаметр - Наружный диаметр подшипника включает корпус, если он размещен в корпусе, но не включает фланец, если фланцевый подшипник. Ширина наружного кольца - это общая ширина наружной поверхности подшипника.

Общая ширина - Общая ширина подшипника или подшипникового узла включает стопорное кольцо, если оно есть.

Эксплуатационные характеристики

Важные рабочие характеристики, которые следует учитывать при поиске подшипников, включают номинальную скорость, динамическую осевую или осевую нагрузку и динамическую радиальную нагрузку.

  • Номинальная частота вращения для подшипника, работающего с консистентной смазкой, ниже, чем для подшипника с масляной смазкой.
  • Статическая осевая или осевая нагрузка . - это максимальная нагрузка, которую подшипник может выдержать параллельно оси вращения без чрезмерной остаточной деформации.
  • Статическая радиальная нагрузка - это максимальная радиальная нагрузка, которую подшипник может выдержать без чрезмерной остаточной деформации.
  • Динамическая осевая или осевая нагрузка - это расчетная постоянная осевая нагрузка, которую группа идентичных подшипников со стационарными наружными кольцами теоретически может выдержать в течение номинального срока службы 1 миллиона оборотов внутреннего кольца.
  • Динамическая радиальная нагрузка . - это расчетная постоянная радиальная нагрузка, которую группа идентичных подшипников со стационарными наружными кольцами теоретически может выдержать в течение номинального срока службы в 1 миллион оборотов внутреннего кольца.

Дополнительную информацию о нагрузке на подшипники, усталости и сроке службы можно найти на странице Как выбрать шарикоподшипники.

Характеристики

  • Фланцевое - Подшипник имеет фланец для установки или установки.
  • Сферический наружный диаметр - Подшипник допускает перекос и имеет большую грузоподъемность, чем внутреннее самоцентрирование, но требует большего радиального пространства.

Материалы

В качестве материалов для роликовых подшипников обычно используются легированные или низкоуглеродистые стали.В некоторых случаях требуется корпусная или тщательно закаленная высокоуглеродистая качественная сталь для подшипников. В зависимости от размера подшипника, который будет производиться, в стальной расплав добавляются соответствующие количества легирующих элементов, чтобы обеспечить оптимальные свойства готового продукта.

Когда используются низкоуглеродистые науглероженные марки стали, углерод часто вводится на поверхности компонентов роликовых подшипников после механической обработки на глубину, достаточную для получения упрочненного картера, который будет выдерживать нагрузки подшипника.Углерод и сплавы, добавленные ранее, обеспечивают правильное сочетание твердого, устойчивого к усталости корпуса и жесткого пластичного сердечника. Высокоуглеродистые марки стали не требуют науглероживания и подвергаются цементации, обычно индукционным нагревом, или сквозной закалке обычными методами нагрева.

Еще одно преимущество, получаемое от науглероживания конических роликовых подшипников, заключается в возникновении остаточных сжимающих напряжений в поверхностных слоях. Эти остаточные напряжения замедляют распространение усталостных трещин, которые возникают вблизи дорожки качения подшипника и поверхностей роликов.Это помогает улучшить сопротивление усталости при изгибе при подрезании большого ребра и обеспечить способность выдерживать тяжелые ударные нагрузки без повреждений. Закаленный корпус компонентов роликовых подшипников обеспечивает сопротивление усталости, а гибкий сердечник обеспечивает прочность роликового подшипника.

Решения с раздельными подшипниками - Автор видео: Emerson Bearing через YouTube

Установка подшипника

Настройка подшипника роликового подшипника определяется как конкретная величина осевого люфта или предварительного натяга.

Конический ролик Подшипники обладают неотъемлемым преимуществом в том, что они регулируются; поэтому их можно настроить для достижения оптимальной производительности практически в любом приложении. Они могут устанавливаться вручную, поставляться в виде предустановленной сборки или устанавливаться с использованием метода автоматической настройки.

Автоматическая установка роликовых подшипников предлагает множество преимуществ, таких как сокращение времени установки, снижение затрат на сборку, а также последовательную и надежную установку с минимальными требованиями к навыкам.Они могут применяться как на сборочных линиях, так и при ремонте в полевых условиях.

Выбор

Выбор роликовых подшипников состоит из двух этапов. Во-первых, необходимо определить желаемый срок службы подшипника, а затем выбрать роликовый подшипник с достаточной базовой динамической нагрузкой, чтобы соответствовать этому требованию к сроку службы.

Приложения

Роликовые подшипники

используются в тяжелых условиях эксплуатации с умеренной скоростью. Возможные области применения сферических и цилиндрических роликоподшипников включают в себя энергетику, нефтяные месторождения, горнодобывающую промышленность и переработку материалов, ветряные турбины, зубчатые передачи, прокатные станы.Однорядные конические роликоподшипники используются в таких приложениях, как шпиндели станков, редукторы, автомобильные трансмиссии, трансмиссии, передние колеса транспортных средств, конфигурации дифференциалов и шестерен, конвейерные ролики, шпиндели станков и колеса прицепов.

Изображение предоставлено: NSKF-Bearings (Ningbo) Co., Ltd.

Стандарты

Роликовые подшипники

соответствуют стандартам, которые указывают на их точность и эффективность.Качество подшипников оценивается RBEC (Комитет по разработке подшипников качения). Эти значения классифицируют различные диапазоны точности и допусков для роликовых подшипников. Чем выше число RBEC, тем жестче допуски подшипников. В приложениях с очень высокими скоростями наибольшую пользу принесет более точный подшипник.

Производитель не обязан соблюдать эти промышленные правила. Подшипники качения для Северной Америки подпадают под действие шкалы RBEC, в то время как другие шарикоподшипники соответствуют стандарту ISO или его региональному эквиваленту (DIN, KS и т. Д.).) Существует пять принятых уровней шкалы RBEC, и уровень не связан с размером подшипника.

Система

Стандарт подшипника

Стандартный класс подшипников

Прецизионный подшипник, класс

Типы подшипников

Метрическая система

ABMA

РБЭК-1

РБЭК-3

РБЭК-5

РБЭК-7

РБЭК-9

Цилиндрические сферические роликоподшипники

ABMA

Класс K

Класс N

Класс C

Класс B

Класс A

Конические роликоподшипники

ISO / DIN

P0

П6

П5

П4

P2

Все типы

дюймов

ABMA

Класс 4

Класс 2

Класс 3

Класс 0

Класс 00

Конические роликоподшипники

ABMA - Американская ассоциация производителей подшипников

ISO- Международная организация по стандартизации

DIN- Deutsch Industrie Norm

Существует более 1000 стандартов, касающихся роликовых подшипников и сопутствующих товаров.Ниже приведен краткий список стандартов для справки.

A-A-52414 - Упорный роликоподшипник

ABMA STD 11 - Допустимые нагрузки и усталостная долговечность роликовых подшипников

BS EN 1337-4 - Конструкционные подшипники - Часть 4 Роликовые подшипники

DIN 5402-1 - Детали подшипников качения; цилиндрические ролики

Ресурсы

Введение в подшипники качения - онлайн-лекция от Timken

Основы подшипников

- Emerson Industrial

Изображение кредита:

SKF | Виктор


Прочитать информацию о роликовых подшипниках .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *