Подшипники скольжения и их классификация и: Классификация подшипников скольжения — «Межкомтехника»

alexxlab | 05.05.1982 | 0 | Разное

Содержание

Классификация подшипников скольжения — «Межкомтехника»

Подшипник скольжения – это такая опора механизма, в которой трение происходит за счет скольжения сопряженных поверхностей. Конструктивно его можно представить в виде корпуса с втулкой и смазывающим устройством. Между корпусом и втулкой предусмотрен зазор, который содержит смазку или заполняется ею в процессе работы.

 

В зависимости от воспринимаемой нагрузки, выделяют такие типы подшипников скольжения:

 

  • радиальные;
  • упорные (осевые).

По видам используемой смазки выделяют следующие виды подшипников скольжения:

  • газостатические;
  • гидростатические;
  • гидродинамические;
  • газодинамические;
  • с твердой смазкой.

Основная классификация подшипников скольжения по конструктивному исполнению:

  • сегментные;
  • самоустанавливающиеся;
  • самосмазывающиеся;
  • разъемные и неразъемные;
  • с регулируемым и нерегулируемым зазором;
  • шарнирные и др.

Также можно выделить основные типы подшипников скольжения по форме рабочей поверхности:

  • коническая;
  • плоская;
  • сферическая;
  • цилиндрическая.

Описание основных типов ПС

Неразъемные нерегулируемые ПС

Состоят из вкладыша, сделанного из антифрикционного материала, и корпуса, который крепится в определенном месте машины (в самом простом случае корпусом подшипника скольжения является станина/корпус машины/механизма). Материалом вкладыша чаще бывает баббит или бронза. В тихоходных устройствах используют подшипники с чугунной втулкой. В зависимости от условий работы, вкладыш может быть изготовлен и из стали, пластика, металлокерамики и т.д. Если вкладыш конструктивно должен быть габаритным, то он изготавливается биметаллическим: на чугунную или стальную основу наносят нужное покрытие. При постановке подшипника на место его стопорят штифтом. Смазка в места трения подается через отверстия. Распределяется она по рабочей поверхности проходя через смазочные канавки. Масляный карман позволяет проводить постоянную смазку.

Неразъемные регулируемые ПС 

Имеют возможность регулировки зазора между корпусом и втулкой. Осуществляться регулировка может двумя способами. В первом случае, перемещение втулки вдоль оси осуществляется гайками, которые по наружной резьбе на корпусе подшипника регулируют зазор. Во втором случае осевое перемещение происходит за счет сжатия втулки в прорези. Положение фиксируется специальным болтом.

Разъемные подшипники скольжения 

Составляются из корпуса и крышки. В каждом указанном элементе подшипника установлены вкладыши. В одном из них есть отверстие и канавка для подачи смазывающей жидкости. Соединяются они между собой болтами (двумя или четырьмя). Комплект прокладок разной толщины позволят регулировать зазор. Ставятся прокладки между корпусом и крышкой.

Цельные самоустанавливающиеся подшипники скольжения 

Препятствуют перекосам между осями вала и опоры. Это достигается за счет сферического исполнения поверхности втулки и отверстия корпуса подшипника.

Самоустанавливающиеся подшипники (сегментные) 

Созданы для безвибрационной работы узла. Вкладыш состоит из нескольких сегментов (минимум трех), которые свободно размещаются на шейке вала.

Цельные многоклиновые подшипники скольжения (регулируемые) 

Обладают лучшим центрированием и возможностью работы без вибраций. Наружная часть вкладыша конусной формы. При вращении гайки, вкладыш сжимается и плотно садится на поверхность вала, образуя несколько зазоров.

Газостатические подшипники скольжения 

В качестве охлаждения имеют воздух или другие газы. Воздух подается под давлением через места в корпусе, чем обеспечивается и охлаждение, и смазка. Используется только для тех подшипников, которые слабо нагружены и работают на больших скоростях вращения.

Гидростатические подшипники скольжения 

Используют для установки на валы со значительными нагрузками. Также, одной из причин использования может быть необходимость получения высокой точности вращения. В несущие камеры подшипника (а именно вкладыша) подается масло под давлением. В основном таких камер четыре.

Гидродинамические и газодинамические подшипники скольжения 

Построены на принципе жидкостного трения. То есть, поверхность вкладыша не соприкасается с поверхностью вала при работе. Используются такие подшипники, например, для опор шпинделей, которые работают на высоких скоростях вращения. Материал вкладыша подбирается в зависимости от необходимых условий работы.

Подпятник 

Предназначен для передачи осевой нагрузки. Может быть гладким и сегментным. Сегментные подпятники подразделяются на: неподвижные, самоустанавливающиеся, гидростатические, гребенчатые.

Достоинства подшипников скольжения

  • Простота конструкции.
  • Относительно низкая стоимость.
  • Надежность на высоких скоростях вращения.
  • Сопротивление динамическим нагрузкам.
  • Издаваемый шум незначительный.
  • Некоторые подшипники (разборные) можно установить на валы непростой конфигурации без надобности снимать размещенные на валу детали (например, шестерни).

Недостатки подшипников скольжения

  • Нужен регулярный контроль подачи смазки, наличия смазки и её качества.
  • Значительные осевые размеры.
  • При пуске трение значительное. Также, трение увеличено при некачественном смазочном материале.
  • Значительный расход смазки, необходимость её очисти и охлаждения.
  • Влияние на износ цапфы.

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

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

Основные разновидности и сравнительная таблица

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

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

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

Качения: рабочие характеристики, достоинства и недостатки

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

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

  • шарикоподшипники;
  • роликоподшипники;
  • игольчатые.

Для начала рассмотрим достоинства и недостатки указанного типа узлов.

Плюсы:

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

Недостатки:

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

Классификация подшипников качения по размерам, таблица

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

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

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

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

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

Рабочие характеристики и строение

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

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

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

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

Посмотрим изображение этой разновидности узла:

Скольжение: рабочие характеристики, достоинства и недостатки

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

Рассмотрим достоинства и недостатки изделия.

Плюсы:

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

Есть и недостатки:

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

Рабочие характеристики и строение

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

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

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

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

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

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

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

Посмотрим изображение изделия:

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

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

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

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

Теперь рассмотрим менее общие классификации изделий.

Шариковые

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

Плюсы:

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

Минусы:

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

Упорные шариковые

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

Плюсы:

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

Минус один – ломается при больших оборотах.

Упорные роликовые

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

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

Роликовые цилиндрические

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

Плюсы:

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

Минусы:

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

Роликовые конические

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

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

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

Двухрядные самоустанавливающиеся

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

Достоинства:

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

Недостатки:

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

Игольчатые

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

Плюсы:

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

Минусы:

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

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

11 Классификация подшипников скольжения и качения, их расчет

Тема № 11

Классификация подшипников скольжения и качения, их расчет.

Подшипники. Подшипники служат опорами валов и осей. Различают подшипники скольжения и качения.

Подшипники скольжения. В зависимости от величины и направления нагрузок, возникающих на валах, применяют подшипники радиальные, которые могут воспринимать нагрузки, направленные радиально, и упорные, которые могут воспринимать усилия как направленные вдоль оси, так и радиальные.

Поверхность цапфы в радиальных подшипниках скользит относительно его внутренней поверхности. Уменьшение сил трения между трущимися поверхностями создается слоем смазки. При работе цапфа занимает в подшипнике эксцентричное положение, и поэтому смазка между поверхностями подшипника и цапфы принимает форму клина. Цапфа, вращаясь, увлекает смазку в узкий зазор, где создается масляная подушка, поддерживающая цапфу. Слой масла, разделяющий цапфу и подшипник, создается также, если в зазор подается масло при помощи масляного насоса.

Подшипники скольжения рассчитывают на допускаемое удельное давление р, величина которого должна быть меньше допускаемых величин, зависящих от материала заливки и ее толщины:

.

Например, для подшипников с заливкой из оловянных баббитов [p] = 20 кгс/см2 (2 МПа), а с заливкой из бронзы [р] = 200 кгс/см2 (20 МПа).

При работе температура подшипников не должна превышать 60° С.

Рекомендуемые файлы

Подшипники скольжения устанавливаются для валов, испытывающих большие удельные давления, в быстроходных валах, валах большого диаметра и сложной конфигурации, при установ­ке которых они должны разъединяться; при ударных и вибраци­онных нагрузках, в воде, агрессивных средах и при большом загрязнении.

Подшипники качения состоят из наружного  и внутреннего  колец с дорожками качения. Между кольцами в дорожках качения устанавливаются шарики или ролики, которые катятся по дорожкам.

Подшипники качения можно разделить на три типа: 1) радиальные, воспринимающие радиальные нагрузки и допускающие небольшие осевые нагрузки; 2) радиально-упорные, воспринимающие как радиальные, так и осевые нагрузки, но величина последних не должна превышать 0,7 от разности между допускаемой и действующей радиальными нагрузками; 3) упорные, воспринимающие только осевые нагрузки (рис.10.).

Подшипники качения можно разделить на три типа: 1) радиальные, воспринимающие радиальные нагрузки и допускающие небольшие осевые нагрузки; 2) радиально-упорные, воспринимающие как радиальные, так и осевые нагрузки, но величина последних не должна превышать 0,7 от разности между допускаемой и действующей радиальными нагрузками; 3) упорные, воспринимающие только осевые нагрузки.

Рис. 10. Классификация подшипников качения

Шариковые подшипники применяют в передачах с малыми и средними нагрузками. Роликовые подшипники устанавливают в передачах с большими нагрузками, так как их грузоподъемность почти в два раза больше, чем у шариковых. Однако они хуже работают при больших числах оборотов.

Подшипники выбирают по нагрузкам, действующим на них. Нагрузки могут быть постоянными, переменными, с ударами, толчками и т. д. Условия нагружения могут быть также различными: может вращаться внутреннее или наружное кольцо.

Расчет подшипников ведут на их долговечность. Срок службы определяют в зависимости от так называемой динамической грузоподъемности G и эквивалентной динамической нагрузки Р.

Расчет номинальной долговечности подшипников (млн. об/мин) производится по следующим формулам:

для шариковых подшипников

для роликовых подшипников

Информация в лекции “Награды в Интернете” поможет Вам.

L=(G/P)10/3

Долговечность подшипников

,

где п  — частота вращения подшипника, об/мин.

В подшипниках качения по сравнению с подшипниками скольжения сила трения в 5—10 раз меньше. КПД подшипников скольжения составляет – 0, 96, подшипников качения – 0,99.

виды подшипников и их названия

Классификация подшипников: виды подшипников и их названия

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

Все подшипники делятся на две большие категории:

  • качения
  • скольжения.
Именно они разделяют все запчасти на две группы. Первые используются чаще, потому что у них меньше сопротивление и, соответственно, сила трения. Они необходимы при небольших частотах вращения.

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

Также они все отличаются по размерам внутреннего и внешнего кольца, по диаметру отверстия и внутренних шариков, по материалу изготовления.

Независимо от классификации и видов этой детали ее поломка выводит из строя любую технику, своевременная диагностика и замена износившейся детали позволит избежать более значимых финансовых затрат и простоя строительной техники.

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

  • шарикоподшипники;
  • роликоподшипники;
  • игольчатые.
Плюсы:
  • Невысокая стоимость. Цена на них небольшая, благодаря высокой конкуренции и широкого производства. При этом можно купить изделия как отечественного производства, так и зарубежного. В России для их изготовления используются строгие стандарты ГОСТ.
  • Низкая сила трения, что обеспечивает длительный износ. Износостойкое оборудование не требует частых замен, а также не может привести к поломки вращающегося вала.
  • Широкий ассортимент и взаимозаменяемость.
  • При изготовлении используются доступные материалы, в том числе добавляется небольшая часть цветных металлов. Поэтому себестоимость очень невысокая.
  • В процессе эксплуатации не требуется большого количества смазочных жидкостей. Их утечка в основном происходит только при нарушении целостности уплотнительных колец, а также при попадании в систему влаги и мелких частиц мусора – песка, грязи, ржавчины.
  • Хорошая несущая способность на ширину кольца. Это также способствует сохранению изделия.
  • Есть небольшие осевые размеры.
Недостатки:
  • Радиальный диаметр точки прикрепления детали больше, чем у узлов скольжения. Это увеличивает нагрузку на тело.
  • Основные неполадки случаются из-за повышенной восприимчивости к ударам и сильным вибрациям. Конструкция может сломаться (применимо к автомобилестроению), если при езде часто попадать в ямы на высокой скорости, а также при разболтанной оси и осевых механизмов, которые дают вибрирующие движения.
  • Большая применимость к низким оборотам. При большой скорости вращения могут появиться неполадки.
Классификация подшипников качения по размерам. При выборе изделия используются номера, они все прописаны в соответствующих нормативных документах.

Рабочие характеристики и строение

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

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

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

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

Скольжения

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

Плюсы:

  • При большой скорости вращения они очень надежны, поэтому их применяют для турбин, самолетостроения и прочих важных областях. Это обеспечивается тем, что тело качения (шарик) не может выскочить из системы при больших оборотах. Фактически это очень примитивная конструкция, а чем она проще, тем меньше может случиться неисправностей.
  • Большая площадь соприкасающейся поверхности приводит к тому, что на нее мало действуют вибрации. Это также обеспечивается плотным слоем масла. Такая прослойка делает любые удары и вибрационные вмешательства фактически не ощутимыми.
  • Малые радиальные размеры.
  • Отлично сочетается с коленчатым валом, крепится на его шейку и передает крутящий момент.
Недостатки:
  • Проигрывает в классификации подшипников по виду трения, потому что механизм сильно трется, особенно при пуске или небольших скоростях.
  • Металл нагревается, теряются его качества, он может начать трескаться или стираться.
  • Износ выше, чем у узла качения, чаще требуются замены.
  • Для функционирования необходимо постоянно пополнять смазку. Это может быть либо автоматическое подведение, либо вручную.
По типу подшипников скольжения и их применению можно определить степень трения:
– сухое;
– граничное;
– гидродинамическое;
– газодинамическое.

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

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

  • охлаждение, потому что при движении образуется тепло, а при его избытке могут пострадать все рядом находящиеся металлические запчасти;
  • снятие силы трения;
  • защита детали от влияния извне – негативно могут отразиться не только частицы пыли и другие загрязнения, но и влага;
  • предотвращение ржавления.
Еще одна классификация – на виды упорных подшипников скольжения по используемой смазки. Она может быть сухой, классической влажной, газовой или пластичной. Наиболее инновационная разработка – это использование пористого металла. Такой материал имеет поры. Он как-бы пропитан сухим веществом, которое меняет свое агрегатное состояние при нагреве. С первых движений при разогреве конструкции из небольших отверстий в металлическом корпусе ли во втулке начинает сочиться жидкость. После работы происходит остывание, вместе с этим смазка снова принимает порошкообразное состояние.

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

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

Подшипники могут быть:

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

Менее общие классификации изделий.

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

Плюсы:

  • надежность из-за простоты конструкции;
  • долговечность;
  • низкая сила трения;
  • хорошая работа на малых оборотах и скоростях;
  • нет необходимости в постоянной смазке,
  • низкая цена.
Минусы:
  • нельзя применять при больших радиальных нагрузках;
  • плохо справляется с высокими оборотами рабочего вала.
Упорные шариковые
Изготавливаются по ГОСТ 7872–89. Начинают работать при действии осевой нагрузки, то есть совсем не подходят для радиальных. Они имеют очень низкую скорость вращения. Используют однорядные и двухрядные, в зависимости от того, в какое направление будут вращаться элементы, если в двух, то лучше сделать второй вариант.

Плюсы:

  • Простота установки. Запрессовка происходит отдельно внутреннего и внешнего кольца.
  • Есть двойная разновидность, когда появляется третий круг, он придает стабильности движениям.
Минус один – ломается при больших оборотах.

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

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

Плюсы:

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

Минусы:
  • Заметно реагируют на сдвиги.
  • Плохо приспособлены к высоким скоростям.
Роликовые конические
Аналог предыдущим, но имеет тела катания не цилиндры, а конусы. Это очень практичная конструкция, применяется пока редк.

Преимущества:

  • При движении нет проскальзывания элементов.
  • Они могут воспринимать одновременно и радиальную и осевую нагрузку.
  • Стабильное положение роликов, без сдвигов.
  • Эффективное распределение напряжений.
Недостаток в основном в цене, потому что конструкция еще не очень обширно производится.

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

Достоинства:

  • Способность выравниваться.
  • Хорошо справляется с радиальными воздействиями.
  • Длительная эксплуатация.
Недостатки:
  • Небольшой угол контакта.
  • Не подходит для осевых нагрузок.
  • Неудобство неразъемного монтажа.
Игольчатые
По сути это те же ролики, но очень узкие. Из-за своего малого диаметра они называются иглами. Основная структура такая же, только вместо сепараторов используется просто плотная пригонка тел катания и много смазки.

Плюсы:

  • Низкая сила трения и энергозатраты.
  • Работает при больших скоростях вала.
  • Малый износ.
Минусы:
  • высокие требования к коаксиальности элементов узла;
  • любой перекос, удар приведут к поломке.

Источник https://podshipnik.mobi/klientam/blog/klassifikats…

Подшипники скольжения и качения: классификация,

Каждый из нас на не раз сталкивается со словом “подшипник” в повседневной жизни. Но не каждый знает что такое подшипник, для чего нужен подшипник, и какие виды подшипников бывают. В этой статье мы постараемся рассказать вам о подшипниках скольжения и качения, их назначение, принцип работы, преимущества, виды воспринимаемых нагрузок и многое другое.

Подшипники поддерживают вращающиеся оси и валы, воспринимают от них радиальные и осевые нагрузки и сохраняют заданное положение оси вращения вала.
Подшипники классифицируют по виду трения и воспринимаемой нагрузке.

По виду трения различают: подшипники скольжения, у которых опорный участок вала скользит по поверхности подшипника; подшипники качения, у которых трение скольжения заменяют трением качения посредством установки шариков или роликов между опорными поверхностями подшипника и вала.

По воспринимаемой нагрузке различают подшипники: радиальные – воспринимают радиальные нагрузки; упорные – воспринимают осевые нагрузки; радиально-упорные – воспринимают радиальные и осевые нагрузки.
Все типы подшипников широко распространены.

Подшипники скольжения

– это опоры вращающихся деталей, работающие при относительном скольжении цапфы по поверхности подшипника.

Достоинства подшипников скольжения:
– малые габариты в радиальном направлении;
– возможность работы при высоких скоростях вращения и нагрузках, в воде и в агрессивных средах;
– обеспечение высокой точности установки валов;
– малая чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам;
– незаменимость в случаях, когда по условиям сборки подшипник должен быть разъемным (на шейках коленчатых валов).

Недостатки:
– выше, чем у подшипников качения, потери мощности на трение;
– более сложная смазочная система;
– необходимость использования дефицитных материалов.

Подшипник (рис. 4.1, а) представляет собой втулку из износоустойчивого материала (оловянистые бронзы, алюминиевые бронзы, металлографитовые сплавы и др.). Втулка неразъемного подшипника может быть запрессована непосредственно в стенку корпуса. При возможных перекосах вала подшипник делают самоустанавливающимся (рис. 4.1, б). Подобные подшипники расположены в сочленениях деталей шасси.
В сочленениях деталей системы управления самолетом широко применяют специальные стальные шарнирные подшипники (рис. 4.2).

Смазка и режимы трения подшипников

Для смазывания трущихся поверхностей подшипников применяют жидкие, пластичные (густые), твердые и газообразные смазочные материалы. Для уменьшения износа поверхности цапфы и подшипника разделены слоем смазки достаточной толщины, которая больше суммы высот шероховатостей поверхностей (h > RZ1 + RZ2).
При соблюдении этого условия не происходит непосредственного касания и изнашивания трущихся поверхностей. Несущая поверхность масляного слоя очень высока, и он воспринимает передаваемую нагрузку. Сопротивление вращению подшипника в этом случае определяется только внутренним трением в смазочном материале, а коэффициент трения f = 0,001…0,005.
При непрерывном вращении вала с достаточно большой скоростью масло увлекается вращающимся валом, в нем создается гидродинамическое давление, образуется «масляный клин», разделяющий трущиеся поверхности (рис. 4.3).
Скорость вращения вала, зазор между цапфой и подшипником, вязкость и количество подаваемого масла связаны между собой. При правильном соотношении между ними подшипник скольжения может длительное время эксплуатироваться без заметного износа.

Рис. 4.3. Положение шипа в подшипнике

Масло не только смазывает трущиеся детали, но и отводит от них тепло, поэтому в масляную систему (например, авиационного двигателя) входят масляные радиаторы, в которых масло охлаждается.
В условиях полужидкостного трения нарушается непрерывность масляного слоя и в отдельных местах происходит соприкосновение неровностей трущихся поверхностей. Поэтому здесь не исключается изнашивание поверхностей, а только уменьшается его интенсивность (коэффициент полужидкостного трения f = 0,008…0,1).

Подшипники качения

состоят из наружного и внутреннего колец, между которыми в сепараторе расположены шарики или ролики. Сепаратор разделяет тела качения, чтобы они не соприкасались.
Применение подшипников качения позволило заменить трение скольжения трением качения. Трение качения существенно меньше зависит от смазки. Условный коэффициент трения качения мал и близок к коэффициенту жидкостного трения в подшипниках скольжения (f = 0,0015…0,006). При этом упрощаются система смазки и обслуживание подшипника.

Преимуществами подшипников качения являются:
– небольшие потери на трение;
– взаимозаменяемость, облегчающая монтаж и ремонт подшипниковых узлов;
– малые пусковые моменты;
– нетребовательность к смазке и уходу (за исключением случаев, когда от подшипников, например, роторов авиационных двигателей, необходимо отводить тепло).

Недостатками подшипников качения являются:
– чувствительность к ударам и вибрациям вследствие большой жесткости подшипника;
– сравнительно большие радиальные габаритные размеры;
– шум при работе с высокой частотой вращения.
Большая часть вращающихся деталей авиационных конструкций установлена на подшипниках качения.

Классификация подшипников качения

По форме тел качения подшипники разделяют на шариковые и роликовые, по направлению воспринимаемой нагрузки – на радиальные, упорные, радиально-упорные и упорно-радиальные.

Рис. 4.4. Подшипники качения

Радиальные шариковые подшипники (рис. 4.4, 1) – наиболее простые и дешевые. Они допускают небольшие перекосы вала (до 1/4°) и могут воспринимать осевые нагрузки, но меньшие радиальных. Эти подшипники широко распространены в машиностроении.
Радиальные роликовые подшипники (рис. 4.4, 4) благодаря увеличенной контактной поверхности допускают значительно большие нагрузки, чем шариковые. Однако они не воспринимают осевые нагрузки и плохо работают при перекосах вала. В роликовых цилиндрических и конических подшипниках с комбинированными (бочкообразными) роликами концентрация нагрузки от неизбежного перекоса вала существенно снижается. Аналогичное сравнение можно провести и между радиально-упорными шариковыми (рис. 4.4, 3) и роликовыми (рис. 4.4, 5) подшипниками.
Самоустанавливающиеся шариковые (рис. 4.4, 2) и роликовые(рис. 4.4, 6) подшипники применяют в тех случаях, когда допускают значительный перекос вала (до 2…3°). Они имеют сферическую поверхность наружного кольца и ролики бочкообразной формы. Эти подшипники допускают небольшие осевые нагрузки.
Применение игольчатых подшипников (рис. 4.4, 7) позволяет уменьшить габариты (диаметр) при значительных нагрузках. Упорный подшипник (рис. 4.4, 8) воспринимает только осевые нагрузки и плохо работает при перекосе оси.
По нагрузочной способности (ширине и наружному диаметру) подшипники разделяют на семь серий – от сверхлегкой до тяжелой; по классам точности – нормального класса (0), повышенного (6), высокого (5), особо высокого (4) и сверхвысокого (2). Класс точности подшипника назначают в зависимости от требований к сборочной единице. Чаще применяют дешевые подшипники класса 0. Для авиационных конструкций с тяжелыми условиями работы (например, для роторов авиационных двигателей) используют подшипники повышенных классов точности.

Обозначения подшипников качения

В условных обозначениях приводят внутренний диаметр подшипника, его серию, тип, конструктивные особенности и класс точности.
Две первые цифры справа указывают внутренний диаметр d. Для подшипников с d = 20…495 мм диаметр определяют умножением двух крайних цифр в обозначении на 5. Третья цифра справа указывает серию: подшипник особо легкой серии – 1, легкой – 2, средней – 3, средней широкой – 6, тяжелой – 4 и т.д. Четвертая цифра справа характеризует тип подшипника: радиальный шариковый – 0 (в обозначении нуль опускают), радиальный шариковый сферический – 1, роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами – 2, роликовый радиальный со сферическими роликами – 3, шариковый радиально-упорный – 6, роликовый конический – 7 и т.д. Например, подшипник 308 – шариковый радиальный средней серии с d = 40 мм; подшипник 7216 – роликовый конический легкой серии с d = 80 мм.
Пятая и шестая цифры в обозначении подшипника отражают его конструктивные особенности (наличие защитных шайб, упорных буртов или канавок на наружном кольце и др.). Цифры 6, 5, 4, 2, указывающие класс точности подшипников, ставят через тире перед обозначением, нуль не пишут.

Повреждения подшипников качения

Подшипники выходят из строя вследствие усталостного выкрашивания, абразивного изнашивания при попадании пыли или пластических деформаций при перегрузках. Усталостное выкрашивание является наиболее распространенным видом разрушения подшипников при длительной работе. Интенсивность абразивного изнашивания можно уменьшить за счет применения совершенных уплотнителей и надлежащей очистки масла.
Наблюдается также разрушение сепараторов от центробежных сил и действия тел качения. Раскалывание колец и тел качения происходит при их работе с сильными ударами, при перекосах.

Расчет подшипников качения

Выполняют расчет подшипников на долговечность по усталостному выкрашиванию и на предотвращение возникновения пластических деформаций.
При постоянном режиме расчет подшипников ведут по эквивалентной динамической нагрузке с учетом характера и направления действующих сил. Принимают такую эквивалентную нагрузку, при которой обеспечивается та же долговечность подшипника, что и в действительных условиях нагружения.
Для радиальных и радиально-упорных
Р = (XVFr + YFa) Kб KТ, (4.1)
где Fr, Fa – соответственно радиальная и осевая нагрузки на подшипник, Н;
Х, Y – коэффициенты соответственно радиальной и осевой нагрузок;
V – коэффициент вращения: при вращении внутреннего кольца V = 1, наружного – V = 1,2;
Кб – коэффициент безопасности: Кб = 1 при спокойной нагрузке, Кб = 2,5…3 при сильных ударах;
КТ – температурный коэффициент, при нагреве подшипникового узла до 125° С КТ = 1.
Грузоподъемность подшипников
характеризуется базовой динамической грузоподъемностью С и базовой статической грузоподъемностью С0.
Под базовой динамической грузоподъемностью подшипника понимают радиальную или осевую нагрузку, которую он может выдержать при долговечности в 1 млн. оборотов. Базовой считают долговечность при 90-процентной надежности.
Расчетная долговечность выражается числом его оборотов L (в миллионах) или часов работы LH, при которых на рабочих поверхностях у 90 % подшипников из партии не должно появляться признаков усталости металла (выкрашивания, отслаивания).
Долговечность подшипника определяют по эмпирическим зависимостям:
и , (4.2)
где С – динамическая грузоподъемность подшипника, кН;
Р – динамическая эквивалентная нагрузка, кН;
р – показатель степени, равный 3 для шарикоподшипников и 10/3 для роликоподшипников;
n – частота вращения подшипника, мин-1.
Подбор подшипников
В конструкциях самолета, в отличие от конструкций в машиностроении, шарикоподшипники работают, как правило, с небольшими скоростями вращения. Поэтому их подбирают не по допускаемым нагрузкам и по сроку службы, а по разрушающим нагрузкам. Заделка подшипников осуществляется сплошной завальцовкой обкатыванием шариком без проточки и с проточкой в детали, обжатие пуансоном – без проточки в детали в шести или восьми точках, обжатие пуансоном – в шести и восьми точках по специальной проточке в детали, установкой пружинных упорных колец – в специальную канавку в детали.
Вид заделки зависит от предела прочности материала и от диаметра подшипника и берется по ГОСТ. Посадки под подшипники также задаются ГОСТ.

Предлагаем вашему вниманию подшипники качения справочник-каталог.

Подшипники. Классификация и обзор. Рекомендации по подбору

Классификация подшипников

На сегодняшний день существует множество классификаций подшипников и разобраться в них самостоятельно неспециалисту очень сложно. Не столько из-за сложности терминологии сколько по причине разнородности источников классификаций и их трактовок. В этой статье мы будем отталкиваться не от стандартной классификации, а от популярности запросов в интернете. Таким образом мы попытаемся соединить стандарты (ГОСТ, ISO, DIN) с тривиальными запросами обычных пользователей.

Подшипники качения. Подшипники скольжения.

Самая простая и глобальная классификация. Все известные разновидности подшипников можно разделить по этому принципу:
  • с телами качения это подшипники качения (актуальный ГОСТ 520-2002), которые тут же можно разделить по форме тел качения на: роликовые, шариковые и игольчатые.
  • без тел качения это подшипники скольжения (актуальный ГОСТ ИСО 4378-1-2001) или втулки (тривиальное название). дальнейшее разделение возможно по материалу (керамические), по конструкционным особенностям (шарнирные).

Линейные подшипники

Другие названия:
подшипники линейного перемещения.
Связанные понятия: линейные направляющие (направляющие линейного перемещения), каретка (втулка линейного подшипника).
Основные отличительные особенности: поступательное линейное перемещение 
Разновидности: с круглым сечением (вал круглого сечения + шариковая втулка линейного перемещения), с направляющими в виде рельсов (рельсовая направляющая + каретка
Применение: промышленные станки, типографское оборудование, робототехника, медицинская техника, приборостроение
Дополнительные материалы: детальный обзор по линейным направляющим

Подшипниковые узлы

Другие названия: корпусный подшипник, подшипник-букса
Связанные понятия: корпус подшипника, фланцевый подшипниковый узел, подшипниковый узел на лапах, буксовый подшипник.
Основные отличительные особенности: наличие корпуса с закрепленным подшипником, ниппель для смазки узла изнутри
Разновидности: по типу тел качения – шариковые, роликовые, игольчатые; по типу фиксации корпуса – фиксирующие, нефиксирующие, регулируемые, плавающие
Применение: промышленное машиностроение, электродвигатели, сельхозтехника, конвейерные установки, насосная техника
Нормативные документы: буксы ГОСТ 32769-2014, корпус подшипника ГОСТ 13218.8-80

Упорные подшипники

Другие названия: отсутствуют
Связанные понятия: радиально-упорный подшипник
Основные отличительные особенности: способность выдерживать осевые нагрузки – боковые нагрузки на ось подшипника
Разновидности: упорный шариковый, упорный роликовый, упорно-радиальный шариковый, упорно-радиальный роликовый, радиально-упорный шариковый, радиально-упорный роликовый
Применение: везде где присутствуют осевые нагрузки – центрифуги, автопром, шпиндели и пр. В зависимости от величины осевой нагрузки и от соотношения нагрузок “осевая-радиальная” могут использоваться гибридные варианты упорных подшипников – упорно-радиальные или радиально-упорные. В случае когда осевая нагрузка возможна в обе стороны от оси – ставят два однорядных упорных подшипника в противоход или используют специальный двухрядный упорный подшипник.

Как классифицируют подшипники скольжения | Каким бывает трение скольжения?

Подшипники скольжения в процессе работы используют трение скольжения. В основе принципа действия таких деталей лежит скольжение опорной поверхности оси или вала по рабочей поверхности подшипника.

Подшипники скольжения, как и подшипники качения, относятся к категории контактных деталей. Это значит, что они имеют трущиеся поверхности.

При производстве подшипников скольжения используются только два класса точности, которые обозначаются при помощи цифр 1 и 2. Единица указывает на повышенную точность, двойка – на нормальную.

Для подшипников скольжения применяется сплав свинца или олова с добавлением меди, никеля, сурьмы и других материалов. Полученное соединение носит название «баббит» от фамилии ученого, который впервые запатентовал свою разработку в начале 19 века.

Каким бывает трение скольжения?

Различные варианты конструкции подшипников скольжения позволяют разделять эти детали по типу скольжения.

Когда между поверхностью вала и детали имеется пленка из жидкой смазки, скольжение считается жидкостным. В процессе жидкостного скольжения поверхности не взаимодействуют друг с другом. Если это происходит, то соприкасаются только части вала и подшипника.

Граничным называется скольжение, где поверхность вала и поверхность подшипника соприкасаются полностью или же взаимодействуют большие их части. Однако смазка из тонкой пленки также имеется.

Если поверхности вала и подшипника взаимодействуют также как в граничном скольжении, но между ними нет смазки, скольжение называется сухим.

Бывает, что поверхности вала и подшипника разделены слоем газа. В таком случае трение скольжения минимально, а скольжение называется газовым.

Классификация подшипников скольжения

Самая простая классификация подшипников скольжения – это разделение деталей по типу соединений, для которых они используются. Таким образом, подшипники скольжения можно использовать как для подвижных, так и для неподвижных соединений.

Под неподвижными соединениями подразумеваются узлы, где одно кольцо двигается относительно другого не постоянно, а периодически. Такие соединения используются для компенсации несоосности вала и корпуса.  Главное требование к подшипникам скольжения для неподвижных соединений является наличие уменьшенного радиального зазора.

Сегодня производители выпускают большой ассортимент подшипников скольжения для подвижных соединений. Российские компании используют для их маркировки буквы Ш,С,П,Н,Р,В,Х. Так, при помощи одной буквы Ш обозначается подшипник скольжения для подвижных соединений без канавок и отверстий для смазки. Буквы ШВХ обозначают подшипник скольжения с хвостовиком.

Для неподвижных соединений выбор подшипников скольжения не так велик. Буквы ШМ применяются для маркировки подшипников без отверстий и канавок для смазки, буквы ШМП без отверстий и канавок для смазки, но с отверстием на наружном кольце и так далее.

Еще одна простая классификация для деления всех подшипников, основана на типе нагрузки – радиальной, осевой или комбинированной.

По типу смазки, которая используется для подшипников скольжения, и способу ее подачи, подшипники скольжения делятся на гидростатические, гидродинамические, газостатические, газодинамические и с твердой смазкой.

Таким образом, то, как классифицируют подшипники скольжения, зависит от ряда факторов – конструкции, качества материала, качества и типа смазывающего вещества, а также типа скольжения.

Типы подшипников скольжения и ремонт подшипников скольжения

На подшипники приходится около 51% всех отказов электродвигателей, и наиболее частыми источниками отказов являются нормальный износ, проблемы со смазкой, загрязнение или электрические повреждения, влияющие на поверхности подшипников. В то время как подшипники качения являются наиболее распространенным типом подшипников, подшипники скольжения чаще всего встречаются в более крупных двигателях, для которых требуется срок службы подшипников, который подшипники качения просто не могут обеспечить.

Назначение подшипников скольжения

Подшипники скольжения

имеют несколько различных наименований, включая баббитовые подшипники, втулки, опорные подшипники и подшипники скольжения, и имеют решающее значение для правильной работы вращающегося оборудования, частью которого они являются. Они могут одновременно служить нескольким целям: ограничивать движение, служить ориентиром, обеспечивать поддержку и уменьшать трение. Они работают с линейным, вращательным и колебательным движением. Подшипники скольжения имеют цилиндрическую форму и прямые, а не конические или конические.

Зазор между подшипником и валом

Зазор между подшипником и валом оказывает огромное влияние на срок службы и производительность подшипников скольжения, и существует множество рекомендаций и практических правил, которые помогут определить, какой зазор вам нужен. Однако, согласно EASA, есть определенные вещи, которые всегда будут влиять на надлежащий зазор:

  • Вертикальный или горизонтальный вал
  • Вязкость масла и нагрузка
  • Какой вес будет выдерживать подшипник
  • Отношение длины к диаметру
  • Периферийная частота вращения шейки вала

Чем выше крутящий момент, тем шире должен быть диаметр вала.Для более тяжелого ротора потребуется подшипник большего размера. Однако для более высоких скоростей диаметр шейки должен быть меньше. Тогда чем длиннее подшипник, тем больше зазор.


Зазор между подшипником и корпусом

Однако зазор между подшипником и валом – не единственный вид зазора, требующий внимания. Слишком часто упускается из виду зазор между подшипником и корпусом. Этот тип зазора необходим, потому что коэффициенты теплового расширения между различными материалами, из которых состоит функциональный подшипник скольжения (т.е.е., внешняя поверхность, баббит, вал, корпус). Это может привести к множеству проблем.

Ремонт подшипников скольжения

Есть много проблем с подшипниками скольжения, которые можно устранить. Например, всего минуту назад мы упоминали зазоры подшипников. В некоторых случаях регулировка зазора между валом и подшипником может решить проблемы с вибрацией или недостаточной смазкой. В некоторых случаях может потребоваться замена материала баббита или модификации поверхности, а также может потребоваться внесение конструктивных изменений в корпус подшипника.Метод, используемый для замены этого материала баббита, называется центробежным или центробежным литьем.

Смазка является ключевым фактором в том, как долго прослужит подшипник, поэтому многие проблемы с подшипниками могут быть решены путем устранения недостатка смазки. Это может быть так же просто, как изменение типа используемой смазки (т. Е. Вязкости, присадок) или внесение изменений в масляные кольца и канавки распределения масла. Направляющие и дворники также могут быть встроены в подшипник для лучшего распределения масла.Если улавливание масла является проблемой, можно добавить торцевое уплотнение и сливную канавку.

Утечки смазки чаще всего являются результатом неисправных масляных уплотнений, поэтому в некоторых случаях может быть рекомендована другая геометрия уплотнения. Кажется, что лабиринтные уплотнения особенно хорошо работают с подшипниками скольжения, но выбор подходящего для вашего случая применения зависит от многих параметров.

Кроме того, могут возникнуть проблемы с электричеством, которые могут привести к повреждению подшипников скольжения и шарикоподшипников.Этот тип повреждений является результатом циркулирующих токов на валу электродвигателя.

Заключение

Проблемы с подшипниками могут быть довольно серьезными, особенно когда они связаны с зазорами и надлежащей смазкой. Хорошей новостью является то, что есть много проблем, которые можно исправить, и специалисты, которые могут помочь вам в этом процессе. Если у вас возникли проблемы с подшипниками, помните, что HECO – это ремонтная мастерская, аккредитованная EASA, обладающая навыками и знаниями, которые помогут вам максимально эффективно использовать подшипники скольжения.

Автор и контактная информация:

Охотничий щит: [email protected]

Руководство по выбору подшипников скольжения и подшипников скольжения

: типы, характеристики, применение

Подшипники скольжения и подшипники скольжения (также называемые втулками или опорными подшипниками) используются для ограничения, направления или уменьшения трения во вращательных или линейных приложениях. Они работают за счет скольжения, а не качения, используемого в шариковых, роликовых и игольчатых подшипниках.Подшипники скольжения и подшипники скольжения изготавливаются из различных материалов и часто являются самосмазывающимися, что обеспечивает плавную работу и большую долговечность. Они состоят из одной части, состоящей из многих типов материалов, уложенных слоями и объединенной в несущую систему. Подшипники скольжения и скольжения часто очень недорогие, компактные, легкие и обладают высокой грузоподъемностью.

Типы

  • Sle eve – Подшипник скольжения цилиндрический с прямыми внутренним и внешним диаметрами.

  • Фланцевый – Фланцевый подшипник скольжения имеет фланец на одном конце, который используется в качестве опорной поверхности при сборке. Некоторые фланцы могут быть достаточно большими для размещения монтажных отверстий, используемых для фиксации подшипника на месте.

  • Подшипники с футеровкой используют другой материал для опорной поверхности и материала. На несущей поверхности используется футеровка.

Подшипник скольжения (слева) и подшипник с фланцем (справа)

Технические характеристики

Существует несколько важных габаритных характеристик подшипников скольжения и подшипников скольжения.

Зазор втулки – это расстояние при радиальном перемещении вала, который движется внутри втулки. Рабочий зазор отличается от начального внутреннего зазора. Начальный зазор всегда больше рабочего зазора, потому что втулки расширяются или сжимаются из-за посадки с натягом. Это вызывает различия в тепловом расширении колец подшипников и сопрягаемых компонентов. При выборе подшипника скольжения или скольжения внутренний зазор следует выбирать на основе соответствующего монтажа и нормальных условий эксплуатации, чтобы получить подходящий рабочий зазор.

ID подшипника и OD – это внутренний диаметр (ID) и внешний диаметр (OD) втулки, не включая фланец.

Длина описывает общую длину подшипника скольжения или подшипника скольжения.

Нагрузку подшипника важно рассчитать при выборе. Максимальная нагрузка a на подшипник указывается в фунтах на квадратный дюйм, при этом максимальная грузоподъемность для статических приложений скорости нагрузки составляет 1/3 предела сжатия материалов подшипника.

Скорость вращения Рейтинг зависит от нескольких факторов, таких как материал подшипника, смазка, центровка, чистота поверхности вала и твердость вала.

Значение PV является произведением удельной нагрузки (P) и скорости скольжения (V). Он оказывает значительное влияние на срок службы проходного изолятора и его важно учитывать при проектировании в зависимости от области применения. Чем ниже значение PV, тем дольше срок службы проходного изолятора. Чтобы рассчитать PV-клапан, обратитесь к таблице ниже.

Расчет направления движения и значения PV.

Доступны как метрические, так и английские или имперские подшипники. Шестиугольные отверстия измеряются по лескам. Конические отверстия измеряются меньшим диаметром. Что касается типов втулок, обычно доступны изделия с цилиндрическими или фланцевыми втулками.

Поверхностные материалы

В подшипниках скольжения и подшипниках скольжения используется несколько материалов поверхности.Некоторые подшипники скольжения и подшипники скольжения покрыты пропитанной маслом твердой древесины, как правило, в сельском хозяйстве. Другие содержат самосмазывающиеся поверхности из расплавленного графита и металла. Поскольку в некоторых областях применения подшипник работает не только с пленочной смазкой, важно выбрать подходящие материалы и конструкцию подшипника.

Характеристики

Подшипники скольжения и скольжения доступны с несколькими различными характеристиками.

Самосмазывающиеся подшипники или пропитанные маслом не требуют внешней смазки.Спеченную бронзу можно пропитать маслом. Принцип самосмазывающихся подшипников заключается в том, что во время начального периода обкатки подшипника образуется твердая смазочная пленка, создаваемая переносом небольшого количества материала из слоя подшипника. Пленка непосредственно контактирует с движущимися частями и защищает сопрягаемый компонент, продлевая срок службы подшипника. Правильная смазка – важнейший компонент безопасной и эффективной работы подшипников. Плохая смазка может привести к быстрому износу материала и поломкам оборудования.У самосмазывающихся подшипников есть несколько преимуществ. К ним относятся: устранение масляных отверстий и канавок, которые требуют денег для обработки, снижение эксплуатационных расходов оборудования, поскольку требуется меньше обслуживания, упрощенная механическая конструкция с более толстыми стенками и превосходная износостойкость, а также более безопасная среда без зависимости от масляных смазок.

Розовая область показывает самосмазку

Экстремальные условия окружающей среды, , включая высокие или низкие температуры, влажность, удары и вибрацию, требуют, чтобы подшипники были прочными, надежными и изготовлены из материала, который может выдерживать самые экстремальные условия.

Также необходимо учитывать полный диапазон рабочих температур окружающей среды, включая повседневные. Изменение температуры может повлиять на расстояние между втулкой и корпусом или между втулкой и валом. Если расстояние становится слишком маленьким, это может привести к сильному износу втулки и сокращению срока службы.

Ресурсы

Втулки и подшипники скольжения – Обзор

Втулки и подшипники скольжения – зазоры

Кредиты изображений:

GMT | Берг | Википедия | AST


Читайте мнения пользователей о подшипниках скольжения и подшипниках скольжения

Что такое подшипник скольжения?

Что такое подшипник скольжения?

Если бы фраза «простой, но эффективный» была придумана для конкретного компонента, то это был бы подшипник скольжения.Он содержит опорную поверхность и сопрягаемый компонент, и его роль просто заключается в обеспечении линейного или вращательного движения между двумя частями.

Они также известны как втулки, подшипники скольжения или опорные подшипники. В отличие от качения шарикового или роликового подшипника, подшипник скольжения имеет скользящее действие и, как правило, самосмазывающийся, что обеспечивает плавную непрерывную работу.

В результате низкий коэффициент трения снижает нагрев и обеспечивает отличную износостойкость.Поскольку подшипники скольжения дешевы и не требуют технического обслуживания, они используются во многих областях.

Назначение подшипника скольжения

Проще говоря, подшипник скольжения облегчает движение между двумя компонентами, поглощая трение и уменьшая вибрацию. Они обладают высокой грузоподъемностью, что делает их пригодными для ряда тяжелых условий эксплуатации.

Прочные подшипники скольжения выдерживают высокие нагрузки и высокие температуры и обладают невероятно низким износом.Их контактная поверхность имеет высокое сопротивление ударным нагрузкам, и они могут компенсировать перекос других компонентов.

Компактный, легкий и простой в установке, приложения включают электродвигатели, валы трансмиссии, устройства подъема и наклона для изготовления и шарнирные соединения для пальцев гидроцилиндров.

Конструкции и материалы подшипников скольжения

Существует несколько основных типов подшипников скольжения. Наиболее распространенным является фланцевый подшипник, который может воспринимать осевые и боковые нагрузки.Для более высоких боковых нагрузок хорошей альтернативой является комбинация упорной шайбы и цилиндрического подшипника. Если нагрузка чисто радиальная, используйте простой цилиндрический подшипник.

Подшипники могут изготавливаться из различных материалов. Пластик – недорогой вариант, он бывает самых разных форм и размеров; однако существуют ограничения для пластиковых подшипников, о чем мы говорим в нашем блоге 5 причин для замены пластиковых втулок .

NORGLIDE ® Подшипники изготовлены из ПТФЭ, армированного металлом и самосмазывающегося.ПТФЭ гасит звук и вибрацию, в отличие от цельнометаллических подшипников, которые могут вызывать сильный дребезжащий звук.

С другой стороны, литые или спеченные металлические втулки имеют низкий коэффициент трения при использовании с валами из твердой стали, но это сильное дребезжание исключает применение во многих случаях.


Цилиндрический подшипник
Фланцевый подшипник
Упорная шайба

Самосмазывающиеся подшипники

Подшипники скольжения

обычно содержат ПТФЭ и являются самосмазывающимися, что обеспечивает плавную работу и продлевает срок службы втулки.Подшипники, такие как NORGLIDE ® , не нуждаются в внешних смазочных материалах, таких как консистентная смазка или масло, что гарантирует их надежную работу в тяжелых условиях эксплуатации и в широком диапазоне рабочих температур. Но иногда дополнительная смазка приносит пользу с точки зрения износа и трения. Здесь дополнительные канавки внутри поверхности могут действовать как резервуары для смазки.

Поговорите со специалистами по подшипникам

Если ваше приложение требует нестандартных подшипников скольжения, обращайтесь к , свяжитесь с нами. в Saint-Gobain, от инженера к инженеру.Мы являемся экспертами в области разработки, проектирования и производства механически обработанных и формованных компонентов для различных областей применения и отраслей.

Если вам нужна дополнительная техническая информация о подшипниках скольжения, свяжитесь с нами.

типов подшипников, их классификация и применение – Engineering Arena | Проекты | Тема семинара | Ворота | Учебники

Подшипники используются для уменьшения трения при относительном движении между двумя частями, такими как вал и корпус. Подшипники делятся на две основные группы: подшипники скольжения и подшипники качения.

Подшипники скольжения также называются опорными подшипниками или подшипниками скольжения. Подшипники качения также называют подшипниками качения или просто шариковыми подшипниками.

Подшипник – это механический элемент, который обеспечивает относительное движение между двумя частями, такими как вал и корпус, с минимальным трением.
Идея использования тела качения для уменьшения трения восходит к Древнему Египту. Египтяне использовали бревна, чтобы катить большие каменные куски ближе к строительным площадкам пирамид.Первое известное открытие устройства на шарикоподшипниках было найдено в Римской империи около 40 года нашей эры. Это был простой вращающийся стол с мячом под ним, по-видимому, чтобы люди, которые ели за столом, могли просто вращать стол, чтобы получить другие продукты. Леонардо да Винчи был первым, кто разработал раннюю модель шарикоподшипника в 16 веке. В 1791 году британский изобретатель Филип Вон получил первый патент на сегодняшний шарикоподшипник.
Функции подшипников следующие:
  1. Подшипник обеспечивает свободное вращение вала или оси с минимальным трением.
  2. Подшипник поддерживает вал или ось и удерживает их в правильном положении.
  3. Подшипник воспринимает силы, действующие на вал или ось, и передает их на раму или фундамент.
Подшипники классифицируются по-разному. В зависимости от типа нагрузки подшипники делятся на две категории.

Классификация подшипников по типу нагрузки

  1. Подшипники радиальные
  2. Подшипник упорный
Радиальный подшипник поддерживает нагрузку, перпендикулярную оси вала.

Упорный подшипник поддерживает нагрузку, параллельную оси вала.

Радиальный и упорный подшипник

Классификация подшипников по типу смазки

Тип смазки означает степень, в которой контактирующие поверхности разделены в комбинации подшипников вала. В данной классификации содержится

  • Тонкопленочная смазка
  • Толстопленочная смазка
  • Граничная смазка
Наиболее важным критерием для классификации подшипников является тип трения между валом и опорной поверхностью.

Классификация подшипников по типу трения

В зависимости от типа трения подшипники делятся на две основные группы

  1. Подшипник скольжения.
  2. Подшипник качения.

Подшипник скольжения

Подшипники скольжения также называются подшипниками скольжения, опорными подшипниками или подшипниками скольжения. В этом случае поверхность вала скользит по поверхности втулки, что приводит к трению и износу. Чтобы уменьшить трение, эти две поверхности разделены пленкой смазочного масла.Втулка изготовлена ​​из специального несущего материала – белого металла или бронзы.
Подшипники скольжения используются в следующих областях применения:
  • Центробежные насосы
  • Электродвигатели крупногабаритные
  • Подшипники коленчатого вала бензиновых и дизельных двигателей
  • Бетономешалка, морское оборудование и канатный конвейер.

Подшипник качения

Подшипники качения также называют подшипниками качения или просто шариковыми подшипниками.Элементы качения, такие как шарики или ролики, вводятся между поверхностями, которые находятся в относительном движении. В подшипниках этого типа трение скольжения заменено трением качения.
Подшипники качения используются в следующих областях применения:
  • Автомобильные передние и задние мосты
  • Коробки передач
  • Шпиндели станков
  • Электродвигатели малогабаритные
  • Канатные шкивы, крюк крана и подъемный барабан.

Смазка подшипников скольжения

Подшипники скольжения

Сегодня в машиностроении используются два основных типа подшипников: подшипники скольжения и подшипники качения.В этой статье рассматриваются особые требования к смазке подшипников скольжения, также известных как подшипники скольжения и подшипники скольжения.

Подшипник скольжения состоит из вала, также называемого цапфой, и опорного компонента, который может представлять собой оболочку вокруг вала, называемую втулкой, половину корпуса, в которую входит вал, две половинки вкладыша (верхняя и нижняя части) или составная оболочка.

Подшипники скольжения используются для высоких радиальных нагрузок (перпендикулярных оси вала) и от низких до высоких скоростей.Типичные области применения включают турбины, большие фрезерные системы, кривошипы двигателей, компрессоры, коробки передач, опоры подшипников вала и т. Д.

Каждый подшипник скольжения имеет некоторые общие конструктивные характеристики, как показано на Рисунке 2.

Компоненты, которые разделены масляной пленкой в ​​подшипнике скольжения, – это вкладыш подшипника и вал. Вал изготовлен из высококачественной, износостойкой, конструктивно прочной стали. Вкладыш подшипника может быть однослойным или многослойным, в зависимости от конструктивных особенностей оборудования (рисунок 3).

Режим смазки

При нормальных условиях эксплуатации режим смазки будет гидродинамической жидкой пленкой. Гидродинамическая пленка возникает, когда между смазываемыми поверхностями в точке нагружения имеется достаточно смазки для образования жидкого клина, разделяющего поверхности скольжения. В этом состоянии смазанные компоненты не соприкасаются друг с другом, что снижает трение и износ.

Это состояние представлено уравнением ZN / P, где Z = вязкость, N = скорость (об / мин) и P = нагрузка.Это уравнение представлено на рисунке 4. Кривая на этом графике называется кривой Штрибека. Это классическое представление о соотношении скорости, нагрузки и трения.

Условия смешанной пленки возникают, когда очевидна потеря пленки, приводящая к мгновенному контакту между двумя поверхностями. Это может происходить в ответ на мгновенные изменения нагрузки, называемые ударной нагрузкой, которые могут разрушить пленку, что приведет к физическому контакту противоположных выступов.

Еще одно условие, которое может произойти, – это смазка граничной пленкой.Это когда пленка, разделяющая поверхности, претерпевает значительные потери, что приводит к большой нагрузке на контакт металла с металлом. Это происходит каждый раз, когда относительное движение поверхностей компонентов происходит медленно и масляная пленка не образуется.

Смазка подшипника скольжения

Подшипник скольжения, работающий при надлежащей скорости, площади поверхности, вязкости и объеме масла, может выдерживать очень большие нагрузки. Баланс между этими условиями важен. При изменении нагрузки или скорости необходимо отрегулировать вязкость смазочного материала, чтобы компенсировать это изменение.Не существует простой формулы, которая использовалась бы для расчета требований к вязкости подшипников скольжения с масляной смазкой, но формула ZN / P демонстрирует результаты сложных расчетов, используемых для определения надлежащего зазора.

Критерии, которые следует учитывать после определения надлежащего класса вязкости, включают стойкость к окислению, ингибирование коррозии, защиту от износа, водо- и воздухоотделение и т. Д. Поскольку подшипники скольжения могут использоваться в различных областях, не существует единого набора критериев, который должен использоваться.Выбор зависит от конструкции оборудования и условий эксплуатации.

Подшипники скольжения обычно смазываются маслом, но могут смазываться консистентной смазкой для тихоходного оборудования, особенно если они подвержены частым запускам и остановкам или до подшипников может быть физически трудно добраться.

Тип и количество смазки зависят от постоянного пополнения массы смазки, которая удерживается в пределах динамических зазоров (пустые пространства во время вращения подшипника), чтобы поддерживать эффективное состояние смазки и гидродинамический подъем.Для оборудования с плохими уплотняющими характеристиками может потребоваться более тяжелый смазочный материал и более частые циклы пополнения.

При ручном (периодическом) повторном смазывании объем и частота зависят от условий эксплуатации, качества смазки и времени, доступного для выполнения задачи. Выбор пластичной смазки начинается с рассмотрения используемого масла. Тяжелые масла используются для создания консистентных смазок, используемых для ручной смазки подшипников скольжения в тяжелых условиях эксплуатации.

После выбора масла с подходящей вязкостью учитываются мыльный загуститель, характеристики окисления и ржавчины, рабочие консистенции, прокачиваемость (для автоматических систем) и свойства несущей способности (EP / AW).Для длительных интервалов и очень большой нагрузки могут быть добавлены твердые добавки, такие как дисульфид молибдена или графит. Твердые добавки служат для механического предотвращения контакта металла в условиях смешанной пленочной и граничной смазки.

Смазку следует закачивать в подшипник перед зоной нагрузки и в местах канавок для смазки, используемых для распределения смазки (рисунки 5 и 6).

Рисунок 6

Виды износа и отказов подшипников скольжения

Есть несколько факторов, которые могут стереть или повредить поверхность подшипника скольжения.Абразивный износ – один из самых распространенных. Если износ вызван трением твердых частиц между смазываемыми поверхностями, это называется трехкомпонентным износом. Износ, вызванный неровностями на одной поверхности, режущей другую поверхность, называется двухкомпонентным истиранием.

Износ также может быть результатом недостаточного объема смазки (голодание, ведущее к граничным условиям), перегретой смазки (вязкость при рабочей температуре не может выдержать нагрузку, вызывая нагревание от трения и дополнительное разжижение масла), шероховатых поверхностей (неровности на шейке вызывают трение), дисбаланса ( неправильная нагрузка опорного элемента, вызывающая ударную нагрузку), эксцентриситет шейки (яйцевидная шейка вызывает трение о выступах) и усталость металла из-за неправильной металлургии.Износ подшипников скольжения можно эффективно контролировать с помощью масла и феррографического анализа.

Контрольные индикаторы, которые могут указывать на высокий уровень износа, включают большое количество металлических частиц (на два уровня выше нормы), потемневшие металлические поверхности, вороненые металлические поверхности и металлы износа, сформированные в виде спиралей или пластинок. Поскольку масла стареют и загрязняются влагой или кислотными окислительными соединениями, мы можем видеть признаки коррозии и окисления металлов на неподвижных поверхностях коллектора.

Классификация подшипников

  • В зависимости от направления поддерживаемой нагрузки: –
  • На основании этого критерия подшипники можно разделить на.
      a) Радиальные подшипники: – Они также известны как подшипники скольжения. В этих подшипники основная нагрузка перпендикулярна оси вращения подвижного элемента.
    b) Упорные подшипники: – В этих подшипниках нагрузка действует вдоль оси вращения.
  • В зависимости от типа нагрузки: –
  • Исходя из этого критерия, подшипники скольжения могут быть отнесены к категории.
      a) Подшипник с постоянной нагрузкой , такой как подшипники электрических генераторов и двигателей, центробежных насосов или других воздуходувки или вентиляторы. Такие подшипники называются СИЛОВЫМИ ПОДШИПНИКАМИ. b) Подшипник с переменной или колеблющейся нагрузкой , такой как главный шатун, шатун или подшипники распределительного вала в дизельных двигателях.
  • В зависимости от характера контакта между рабочими: –
  • На основании этого критерия их можно разделить на два общих класса, каждый с двумя подтипами.
      1) Обычный (подшипники скольжения): – Первичное движение между подшипником и подвижный элемент – скользящий:
      a) Цилиндрическая опора: может быть изготовлена ​​из литого твердого бронзового материала. Цилиндрические подшипники могут быть доступны на рынке в виде подшипников скольжения, стержней с сердечником или сплошных стержней.
      б) Тяга Подшипник : может изготавливаться из пористого бронза, пропитанный маслом тип подшипникового материала. Упорные подшипники могут быть доступны в виде подшипников скольжения (также известных как подшипники скольжения), фланцевые подшипники, упорные подшипники, стержни с сердечником, сплошные стержни и листовой материал. 2) Подшипники качения (подшипники качения): – В этих подшипниках контакт между подшипниками элемент катится, а не скользит, как в подшипниках скольжения. Поскольку трение качения намного меньше по сравнению с трением скольжения, такие подшипники также известны. в качестве подшипников качения.2.1) Подшипники качения подразделяются на:
      a) Шариковый подшипник: – В этих подшипниках телом качения является сферический шарик.
      б) Роликовые подшипники: – В этих подшипниках телом качения является ролик, который может быть цилиндрическим, коническая, сферическая или вогнутая. 2.2) В зависимости от нагрузки, подшипники качения могут быть классифицируется как:
      a) Радиальные подшипники: – В радиально-упорных подшипниках нагрузка составляет в основном радиальные с только небольшой осевой нагрузкой.
      b) Упорные подшипники: – Эти подшипники выдерживают нагрузки, в первую очередь осевые.
      c) Радиально-упорные подшипники: – Эти подшипники используются там, где сочетаются радиальные и большие осевые нагрузки, и где требуется точное расположение вала.

    (PDF) Диагностика и классификация неисправностей подшипников скольжения

    Втулка с фланцевым креплением

    подшипник

    В таблице 2 результаты классификации точности распознавания

    были приемлемыми.

    5. Заключение:

    В этом исследовании мы диагностировали подшипники скольжения, а

    мы классифицировали их по четырем различным классам неисправностей:

    как для опорных, так и для фланцевых подшипников,

    один исправный и три с различными дефектами типа

    . Анализ сигнала виброускорения

    , полученного с помощью горизонтальных и вертикальных акселерометров

    , был использован для обнаружения конкретных повреждений

    . Обработка выделения признаков

    была затем применена для характеристики каждого класса

    с распознаванием приемлемой точности для 26 изученных подшипников скольжения

    .

    Было видно, что процент правильной классификации

    составлял от 92 до 100% для нашего подхода

    на основе извлечения энтропии и алгоритма классификатора SVM

    .

    Ссылки:

    [1] Уильям Р. Финли Марк М. Ходованек

    Гильза против подшипников качения: выбор

    оптимального подшипника для асинхронных двигателей. Бумага

    № PCIC 2001-33 Siemens Energy &

    Automation, Inc.

    [2] Парно Рахарджо, «Исследование поверхностной

    вибрации, воздушного шума и акустической эмиссии

    характеристик опорного подшипника для раннего обнаружения и диагностики неисправностей

    » Тезис

    представлен в Университет Хаддерсфилда

    Май 2013 г.

    [3] Н. Дилип, К. Ануша, К. Сатьяпратик, Б.

    Картеек, К. Равикумар, «Состояние

    Мониторинг FD-FAN с использованием вибрации

    Анализ

    », International Journal of Emerging

    Technology and Advanced Engineering,

    Volume 3, Issue 1, январь 2013 г.

    [4] Нарендиранат Бабу, Манвел Радж и

    Лакшманан, «Высокочастотное ускорение

    Спектр мощности огибающей для диагностики неисправностей

    на подшипниках скольжения с использованием DEWESOFT»,

    Research Journal of Applied Sciences and Technology 80003

    (10), 2014.

    [5] Иоаннис Циафис, К.-Д. Бузакис, Григорис

    Цолис, Томас Ксенос «Спектральные методы

    оценка в обнаружении неисправностей подшипников скольжения

    приложений, 3-я международная конференция

    по диагностике и прогнозированию в механических

    инженерных системах, 31 мая – 1 июня 2012 г.,

    Галац, Румыния

    [6] A.Моосавиан, Х. Ахмади и

    А. Табатабаифар «Обнаружение неисправности подшипника опоры

    на основе анализа вибрации с использованием методов выбора и классификации

    »,

    Elixir Control Engg. 49, 2012

    [7] А. Моосавиан, Х. Ахмади и

    А. Табатабаифар «Диагностика неисправностей основного двигателя

    Опорный подшипник на основе анализа вибрации

    с использованием линейного дискриминанта Фишера, K-

    ближайший сосед и поддержка векторная машина »,

    журнал по виброинженерии, том 14, 2012 г.

    [8] Бёнчхул Чон, Джунха Чон, Бенг Д.

    Юн, Ёнвхан Ким и Ён-Чхэ Бэ

    «Статистический подход к диагностическим правилам для

    Различные неисправности журнального подшипника

    Система с использованием дискриминантного анализа Фишера»

    Европейская конференция прогностиков и

    Общества управления здравоохранением, 2014 г.

    [9] Yan, R .; Liu, Y .; Гао, Р. Перестановка

    энтропия: нелинейная статистическая мера для

    характеристики состояния вращающихся машин.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.