Реферат на тему подшипники

Обновлено: 02.07.2024

В любом механизме или машине различают два типа подвижных опор: опоры с трением скольжения и опоры с трением качения.
В первом случае происходит взаимное перемещение и взаимодействие рабочих поверхностей вала и корпуса, чаще всего разделённых вкладышем скольжения и смазочными веществами. Работа опоры происходит при чистом скольжении соприкасающихся деталей.

Содержание

1. Виды подшипников. Отличие подшипников качения от подшипников скольжения
2. Подшипники качения. Классификация и устройство подшипников.
3. Основные типы подшипников качения
4. Специальные типы подшипников качения
5. Выбор подшипников качения
6. Посадки подшипников. Конструкции подшипниковых узлов
7. Список литературы

Вложенные файлы: 1 файл

ПК реферат.docx

Виды подшипников. Отличие подшипников качения от подшипников скольжения

Подшипники качения. Классификация и устройство подшипников.
Основные типы подшипников качения
Специальные типы подшипников качения
Выбор подшипников качения
Посадки подшипников. Конструкции подшипниковых узлов
Список литературы

Виды подшипников.

Отличие подшипников качения от подшипников скольжения.

В любом механизме или машине различают два типа подвижных опор: опоры с трением скольжения и опоры с трением качения.

В первом случае происходит взаимное перемещение и взаимодействие рабочих поверхностей вала и корпуса, чаще всего разделённых вкладышем скольжения и смазочными веществами. Работа опоры происходит при чистом скольжении соприкасающихся деталей.

Во втором случае между взаимно подвижными поверхностями закладываются тела качения (шарики или ролики) и работа опоры происходит при трении качения. В этом случае вместо вкладышей из бронзы, баббитов пластиков или других материалов в опорах с трением качения устанавливаются шариковые или роликовые стальные подшипники.

В зависимости от характера нагружения вращающихся опор они называются радиальными, если опора воспринимает радиальные нагрузки, упорными, если опора воспринимает только осевые нагрузки, и радиально-упорными или упорно-радиальными подшипниками (в зависимости от того какие преобладают), если опора воспринимает радиальные и осевые нагрузки одновременно.

Каждый тип опоры характеризуется своими размерами, конструкцией, техническими условиями на изготовление, установку и эксплуатацию.

Подшипники качения и подшипники скольжения по-разному сопротивляются движению и так же по-разному определяют изнашивание элементов подвижных опор и поверхностей деталей машин. Тот или другой тип подшипника выбирается исходя из оценки технико-экономических условий эксплуатации машины или конкретных узлов.

Сравнительные характеристики двух типов подшипников.

Преимущества подшипников качения перед подшипниками скольжения сводятся главным образом к значительно меньшему трению при трогании с места и при малых скоростях движения. Кроме того, подшипники качения имеют меньшие осевые размеры, конструктивно просто позволяют компоновать самоустанавливающиеся опоры, не требуют длительной и трудоёмкой индивидуальной подгонки вкладышей и их приработки, особенно в тех случаях, когда речь идёт о цапфах больших диаметров с высокими нагрузками, скоростями вращения, температурами.

При применении подшипников качения облегчается снабжение узлов машин смазкой, обслуживание и уход, обеспечивается сохранность посадочных поверхностей шеек валов и цилиндров, т.е. для абсолютного большинства опор целлюлозно-бумажного оборудования они имеют весьма большие преимущества.

Однако наряду с преимуществами подшипники качения обладают и рядом недостатков.

Так, крупно- и особокрупногабаритные подшипники, которые широко представлены в целлюлозно-бумажном оборудовании, изготовляются мелкими сериями и имеют весьма высокую стоимость. Подшипники качения уступают подшипникам скольжения по радиальным размерам, весу, жёсткости.

Весьма сложным является выбор подшипников качения при сочетании одновременно действующих высоких нагрузок и скоростей вращения. Известно, что увеличение скорости вращения и нагрузки влечёт за собой снижение долговечности (срока службы) подшипника. Если, например, нагрузка увеличивается на 25% против ранее принятой, то долговечность подшипника сокращается вдвое, а если нагрузка увеличивается вдвое, срок службы уменьшается в 10 раз.

Подшипники качения. Классификация и устройство подшипников

Подшипник качения представляет собой готовый стандартный узел, основными элементами которого являются тела качения – шарики или ролики различной формы, установленные между кольцами – наружным и внутренним. Внутреннее кольцо насаживается на вал или ось, наружное – устанавливается в корпусе механизма. В процессе работы тела качения катятся по беговым дорожкам колец, геометрическая форма которых определяется формой тел качения. Для равномерного распределения тел качения между кольцами служит сепаратор. Основными размерами подшипника качения (рис. 2) являются внутренний и наружный диаметры, ширина. Обычно подвижным является внутреннее кольцо, а наружное – неподвижной деталью. Бывают более сложные по конструкции подшипники, включающие дополнительно защитные шайбы, уплотнения, крепежные втулки и другие элементы.

К достоинствам подшипников качения относятся: малые потери на трение, невысокая стоимость вследствие их массового производства, широчайший диапазон размеров и типов, высокая степень взаимозаменяемости, простота монтажа и обслуживания, малая разница момента трения при пуске и установившемся движении, небольшие осевые размеры.

Недостатками подшипников качения являются сравнительно большие радиальные размеры, высокая чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам из-за жесткости конструкции, значительно меньшая по сравнению с подшипниками скольжения долговечность при больших частотах вращения и больших нагрузках.

По форме тел качения различают шариковые и роликовые подшипники. Последние могут быть с цилиндрическими (а), коническими (б), бочкообразными (в) и игольчатыми (г) роликами (см. рис. 2).

По направлению воспринимаемой нагрузки подшипники бывают радиальные (рис. 3, а), радиально-упорные (рис. 3, б) и упорные (рис. 3, в); по числу рядов тел качения – одно-, двух- и четырехрядные; по способности самоустанавливаться – не- и самоустанавливаемые.

Подшипники с одинаковым диаметром (d) внутреннего кольца подразделяются в зависимости от диаметра наружного кольца на следующие серии: сверхлегкую, особо легкую, легкую, среднюю и тяжелую. В зависимости от ширины кольца (В) подшипники делят на узкие, нормальные, широкие и особо широкие.

Подшипники разных типов, размеров и серий имеют различные грузоподъемность и быстроходность. Подшипники более тяжелых серий менее быстроходны, но имеют более высокую грузоподъемность. Шариковые подшипники имеют большую быстроходность по сравнению с роликовыми подшипниками, однако последние обладают большей грузоподъемностью.

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

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

Выбор класса точности подшипника производится в зависимости от требований, предъявляемых к механизму. Например, подшипники класса 0 используются в механизмах, к точности которых особых требований не предъявляют; подшипники класса 6 применяют в тех случаях, когда потери на трение в опорах должны быть минимальны; классы 5, 4 и 2 предназначены для механизмов, точность которых является основной характеристикой функционирования. Увеличение точности подшипника приводит к росту его стоимости:

Класс точности	0	6	5	4	2
Сравнительная стоимость	1	1,92	10	20	100

Чаще всего используют подшипники нормальной точности – класса 0.

Шариковый радиальный однорядный подшипник (см. рис. 2, а) является наиболее распространенным. Он предназначен для радиальной нагрузки, но может воспринимать и осевую в пределах 70% от неиспользованной радиальной допускает перекос осей колец не более 0,25 ° . При равных габаритных размерах из всех конструкций подшипников качения он имеет минимальные потери на трение и возможность наибольшей скорости вращения. Подшипник обеспечивает осевое фиксирование вала в двух направлениях.

Радиально-упорные подшипники (рис. 3, б) воспринимают радиальную и осевую нагрузку (косозубые, конические и червячные передачи), действующую на вал. Одинарный подшипник может воспринимать чисто осевую нагрузку, действующую в одном направлении. Подшипники, смонтированные попарно, воспринимают осевые усилия, действующие в обоих направлениях.

Шариковые радиальные 2-рядные сферические подшипники могут работать при значительном перекосе до 3 ° осей внутреннего и наружного колец, обладают способностью самоустанавливания оси вала относительно корпуса. Величина осевой нагрузки, действующей одновременно с радиальной, не должна превышать 20% от неиспользованной допустимой радиальной нагрузки.

Тела качения и кольца подшипников качения изготавливают из высокоуглеродистых шарикоподшипниковых хромистых сталей ШХ9, ШХ15 с термообработкой до твердости 60 … 65 HRC_э и последующим шлифованием и полированием, в некоторых случаях используют стали других марок (нержавеющие, жаропрочные и др.); сепараторы делают из низкоуглеродистой мягкой листовой стали, массивные сепараторы – из бронзы, латуни, алюминиевых и магниевых сплавов, пластмасс. При антикоррозионных и антимагнитных требованиях детали подшипников выполняются из беррилиевой бронзы БрБ-2, нержавеющих немагнитных сталей.

Подшипники используются с древних времён. В зависимости от условий эксплуатации механизмов и машин (скорость движения, нагрузки, температура окружающей среды, фин. затраты,…)выбираются при помощи расчета определённые типы п/ш которые изготавливаются из различных материалов.

Назначение подшипника- уменьшение трения между движущейся и неподвижной частями механизма, т.к. с трением связаны износ, нагрев и потеря энергии.

ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ: -опора вращающейся (движущейся) части механизма работающая в условиях преобладающего ТРЕНИЯ КАЧЕНИЯ.Обычно состоит из наружного кольца, тел качения (шарик, ролик), сепаратора, внутреннего кольца (рис.1).рис.1

Тела качения контактируют с наружным и внутренним кольцом, что при вращении приводит к трению проскальзывания. Потери энергии связаны с трением скольжения тел качения о сепаратор, внутренним трением в материале контактирующих тел (упругие деформации), сопротивлением смазки.

Классифицируются: -по телам качения: шариковые, роликовые (цилиндрические, конические, игольчатые, витые, бочкообразные, бочкообразные конические,…).

-по типу нагрузки: радиальные (нагрузка перпендикулярно оси вращения);

радиально-упорные (нагрузка перпендикулярно и вдоль оси вала);

упорные(нагрузка вдоль оси вала);

линейные(обеспечивают движение вдоль оси, вращение вокруг оси не нормируется или не возможно);

шариковые винтовые передачи(сопряжение винт-гайка через тела качения).

-по числу тел качения (одно-, двух-, и многорядные).

- по способности компенсироватьнесоосность вала и п/ш (обычные и самоустанавливающиеся).

В шарикоподшипниках ТОЧКА КОНТАКТА (меньше коэффициент трения). В роликоподшипнике ЛИНИЯ КОНТАКТА (больше коэффициент трения).

Поэтому при одинаковых габаритах шарико-п/ш допускают большую скорость вращения, но воспринимают меньшую нагрузку чем ролико-п/ш.

Достоинства п/ш качения:

-высокая скорость вращения;

-выдерживают большие нагрузки;

-небольшая ширина (осевой размер);

-умеренные требования по смазке;

-большой диапазон рабочих температур (спец п/ш до 1000ос).

Недостатки п/ш качения:

-сложность в изготовлении;

-большие радиальные размеры.

В основном п/ш изготавливают из высокоуглеродистой низколегированной стали(наружные и внутренние кольца, тела качения подвергаются закалке), низкоуглеродистой стали, латунь (сепаратор, защитные шайбы). Для работы при динамической нагрузке кольца и ролики изготавливают из низкоуглеродистой низко/средне легированной стали, подвергаемой поверхностному насыщению углеродом, т.е. цементацией(структура цементит): поверхностный слой после закалки и отпуска твёрдый, износостойкий, а сердцевина вязкая, упругая (такие п/ш используются в прокатных станах, буксовых узлахж.д. вагонах, шасси самолётов).

В последнее время применяются и другие материалы: керамика, фторопласт, текстолит…

Производство подшипников качения:

Промышленное производство п/ш качения впервые было организовано в Германии в 1883г, в Советском Союзе в 1932г(в 1961г. 1-е выпуски 1-го подшипника завода ГПЗ-15 в г. Волжском).

Высокие нагрузки, неправильная установка и плохая герметизация приводит к дефектам ( выкрашивание, износ колец и тел качения; разрушение сепаратора) и выходу подшипника из строя.

Расчет проводится для подбора п/ш по статической, динамической нагрузки при определённой скорости вращения, и др. характеристик.

Технические параметры (размеры, качество поверхности, твёрдость и материалы деталей п/ш,…) и эксплуатационные характеристики (скорость об/мин, нагрузка, температурный режим,…) определяются различными ГОСТ. В обозначении указывается диаметр отверстия, тип и конструктивные особенности, материал.

Степень точности п/ш: 0, 6, 5, 4, 2, Т (слева на право –увеличение точности).

Классификация, области применения и основное практическое применение подшипников скольжения. Обозначение подшипника из букв и цифр. Направление воспринимаемой нагрузки и принцип образования подъемной силы в масляном слое. Применение совмещенных опор.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	20.04.2017
Размер файла	73,0 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ

Соседов Максим Алексеевич

Профессия Машинист лесозаготовительных и трелёвочных машин

Классификация подшипников скольжения

Области применения подшипников скольжения

Достоинства и недостатки подшипников скольжения

Подшипники скольжения -- это опоры вращающихся деталей, работающие в условиях скольжения поверхности цапфы по поверхности подшипника.

По направлению воспринимаемых нагрузок подшипники скольжения разделяют на две основные группы: радиальные, предназначенные для восприятия нагрузок, перпендикулярных к оси вала, и упорные для восприятия осевых нагрузок. При совместном действии радиальных и относительно небольших осевых нагрузок преимущественно применяют совмещенные опоры, в которых осевые нагрузки воспринимаются торцами вкладышей. Применяют также подшипники скольжения вместе с подпятниками качения.

Для работы без износа или с малым износом подшипники должны смазываться. Доминирующее распространение имеют подшипники с жидкостной смазкой, которым в общей части посвящена настоящая глава. Применяют также подшипники из самосмазывающихся материалов, с твердосмазочными покрытиями, с пластичными и газообразными смазочными материалами.

Для того чтобы между трущимися поверхностями мог длительно существовать масляный слой, в нем должно быть избыточное давление, которое самовозникает в слое жидкости при вращении цапфы (гидродинамическая смазка) или создается насосом (гидростатическая смазка). Основное практическое применение имеют подшипники с гидродинамической смазкой.

Классификация подшипников скольжения

1.По направлению воспринимаемой нагрузки:

1)радиальные - воспринимают нагрузку в радиальном направлении

2)упорные (осевые) - воспринимают нагрузку в осевом направлении

При совместном действии радиальных и осевых нагрузок применяют совмещенные опоры, в которых осевую нагрузку воспринимают торцы вкладышей или специальные гребни.

2. По принципу образования подъемной силы в масляном слое:

1)гидродинамические - избыточное давление в масляном слое создается за счет затягивания масла в клиновой зазор при относительном движении поверхностей. Более простые, чем с гидростатической смазкой.

2)гидростатические - давление создается насосом.

Области применения подшипников скольжения

Подшипники скольжения применяются:

1. при ударных и вибрационных нагрузках

2. при особо высоких частотах вращения

3. для точных опор с постоянной жесткостью

4. для опор с малыми радиальными размерами

5. для разъемных опор

6.для особо крупных и миниатюрных опор

7. при работе в экстремальных условиях (высокие температуры, абразивные и агрессивные среды)

8. для неответственных и редко работающих механизмов

Подшипники скольжения широко применяют в двигателях внутреннего сгорания, паровых и газовых турбинах, насосах, компрессорах, центрифугах, прокатных станах, в тяжелых редукторах и других машинах.

В самом общем случае, номер, обозначение и маркировка подшипника - это примерно одно и то же, а именно сочетание цифр (часто еще и букв), идентифицирующее конкретное изделие.

Состоит из базового обозначения и, возможно, одного или нескольких дополнительных:

Базовое обозначение подшипника состоит из сочетания цифр (иногда и букв), в которых закодированы его основные параметры:

Дополнительное обозначение подшипника, также из букв и цифр, может указывать на:

отдельные детали изделия

Только базовое обозначение без дополнительного обычно имеет базовое исполнение подшипника, например, открытый подшипник 6207 - радиальный шариковый однорядный (6), серия диаметра 2, серия ширины 0, код размера 7 (диаметр отверстия 7*5 = 35 мм).

Достоинства и недостатки подшипников скольжения

Подшипники скольжения легче и проще в изготовлении, чем подшипники качения, бесшумны, обладают постоянной жесткостью и способностью работать практически без износа в режиме жидкостной и газовой смазки, хорошо демпфируют колебания. К недостаткам подшипников скольжения можно отнести сложность системы смазки для обеспечения жидкостного трения, необходимость применения цветных металлов, повышенные пусковые моменты и увеличенные размеры в осевом направлении. При работе с жидкими и пластичными смазочными материалами температура подшипника не может превышать 150 °С . Однако некоторые самосмазывающиеся материалы допускают работу при температурах до 700 °С. подшипник скольжение опора

Подобные документы

Классификация подшипников по виду трения и воспринимаемой нагрузке. Устройство и область применения подшипников скольжения, их достоинства и недостатки. Назначение и виды фрикционных муфт, материал для их изготовления. Конструкция фрикционного диска.

контрольная работа [2,2 M], добавлен 28.12.2013

Назначение и принцип работы подшипников скольжения. Свойства политетрафторэтилена. Технология сборки подшипников скольжения. Определение зависимости предела прочности композита от амплитуды колебаний. Прочностные характеристики от амплитуды колебаний.

дипломная работа [2,2 M], добавлен 17.05.2015

Понятие и функциональные особенности подшипников, оценка их роли и значения в общем механизме машины. Основные типы и спецификация подшипников: качения и скольжения, их классификация, механика, условное обозначение в России, преимущества и недостатки.

реферат [857,0 K], добавлен 23.11.2013

Классификация подшипников по направлению силовой нагрузки. Достоинства и недостатки подшипников скольжения. Виды трения в зависимости от количества смазочного материала в подшипнике. Виды изнашивания: абразивный, перегрев и усталостное выкрашивание.

презентация [471,3 K], добавлен 25.08.2013

Условия работы подшипника скольжения. Расчет подшипника вручную. Угловая и окружная скорость вращения вала. Расчет подшипника в APM WinMachine. Коэффициент торцевого расхода масла. Момент сил трения. Мощность, выделяющаяся в подшипнике за счет трения.

курсовая работа [820,6 K], добавлен 04.10.2008

Понятие и функциональные особенности подшипников качения, их отличительные признаки от подшипников скольжения. Основные типы подшипников качения: шарикоподшипники радиальные однорядные, с одной и двумя защитными шайбами, с канавкой на наружном кольце.

реферат [22,9 K], добавлен 15.05.2012

Анализ влияния технологических режимов формирования на структуру, физико-механические свойства композиционных гальванических покрытий. Разработка технологического процесса восстановления вкладышей подшипников скольжения коленчатого вала дизеля Д100.

Подшипник – это конструктивный узел машины, который служит опорой для вращающихся вала или оси, воспринимающих радиальную и (или) осевую нагрузку. Подшипник предназначен для сохранения положения оси вращения вала, снижения трения между движущейся и неподвижной частями машины, уменьшения их нагрева и износа.
По кинематическому признаку различают подшипники скольжения и подшипники качения.

Работа содержит 1 файл

курсач готовый.docx

По кинематическому признаку различают подшипники скольжения и подшипники качения.

Подшипники качения представляют собой опору вращающейся части машины, работающую в условиях преобладающего трения качения. По форме тел качения подшипники подразделяются на шариковые, игольчатые, роликовые с цилиндрическими, коническими, витыми, и бочкообразными роликами.

Шариковые подшипники предназначены для эксплуатации при высоких скоростях и сравнительно низких нагрузках. Это обусловлено низкими потерями на трение и малой площадью контакта шарика с желобом.

По сравнению с подшипниками скольжения подшипники качения обладают рядом преимуществ. В частности, они менее требовательны к свойствам смазочного материала и менее чувствительны к его отсутствию, перебоям в подаче или ограниченному подводу; обладают значительно меньшим моментом трения, особенно при переходе от статического к динамическому контакту; при одинаковых режимах нагружения в меньшей степени нагреваются и требуют менее интенсивного теплоотвода; не требуют специального выбора материалов для изготовления сопрягаемых тел применительно к условиям нагружения.

При выборе смазочных материалов для шарикоподшипников следует иметь в виду, что основным видом изнашивания является не задир и схватывание, а усталостное выкрошивание (питтинг). Поэтому применение смазочных материалов с противозадирными присадками не повысит долговечность подшипников, а может способствовать коррозионно-механическому изнашиванию. Не следует также для повышения нагрузочной способности шарикоподшипников применять смазочные материалы высокой вязкости, так как это повышает сопротивление качению и приводит к перегреву и заклиниванию. Чем выше частота вращения вала, тем менее вязким должен быть смазочный материал.

Выбор смазочного материала очень важен, так как неправильно выбранный смазочный материал может увеличить силу трения или же привести к износу трущихся материалов.

РАЗДЕЛ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Подшипник - это наиважнейший элемент в машино- и электроприборостроении, применяемый во всех механизмах и устройствах, в которых предполагается движение конструктивных элементов относительно друг друга, и основной функцией которых является уменьшение трения и, следовательно, износа. Это устройство, которое является частью опоры, фиксирует положение в пространстве, воспринимает и передаёт нагрузку на другие части конструкции, поддерживает вал, ось или иную конструкцию, обеспечивает вращение или линейное перемещение (для линейных подшипников) с наименьшим сопротивлением. Самые простые подшипники состоят из трех основных частей; наружное и внутреннее кольца, сепаратор и тела качения.

Устройство однорядного радиального шарикоподшипника:
1) внешнее кольцо; 2) шарик (тело качения); 3) сепаратор;

4) дорожка качения; 5) внутреннее кольцо.

Их гладкая поверхность снижает трение при радиальной и осевой нагрузках на конструктивные элементы механизма. Происхождением и названием подшипники обязаны "вращающимся телам" - деревянным круглякам, которые египтяне применяли еще во времена существования фараонов для перемещения тяжелых и крупногабаритных объектов. А найденные в глубине залива Неми в 1930г. сохранившиеся остатки вращающейся платформы от корабля императора Калигулы, доказывают, что рудименты подшипников использовались еще в античные времена. Эта платформа рассматривается как один из первых примеров упорного подшипника - подшипника, вращающегося вокруг своей оси и предназначенного выдерживать прямые нагрузи. Условные обозначение подшипника наносят на торцы колец травлением, клеймением или электроискровым способом. На наружной поверхности наружного кольца наносят электрохимическим травлением. Условное обозначение не наносят на кольца в ряде случаев для подшипников очень малых размеров. Их наносят на упаковку и записывают в сопроводительной документации. Условное обозначение подшипников качения состоит из основного условного обозначения и дополнительных знаков.

Основные типы подшипников:

газодинамические подшипники. Газовыми подшипниками называются подшипники скольжения с газовой смазкой.
магнитные подшипники. Это элемент опоры осей, валов и других деталей, работающих на принципе магнитной левитации. В результате опора является механически бесконтактной. В целом различают пассивные и активные магнитные подшипники. Но если активные магнитные подшипники уже получили определенное распространение, то пассивные подшипники (где магнитное поле создается высокоэнергетическими постоянными магнитами) только на стадии разработки.
подшипники качения. Этот вид подшипников представляет собой опору вращающейся части машины, работающего в условиях преобладающего трения качения.
подшипники скольжения. Представляется обычно неподвижным цилиндром, сквозь который проходит вал.

Наиболее распространенные типы подшипников - подшипники скольжения и подшипники качения. Подшипники разделяют по таким классам: сферические, шариковые, игольчатые, цилиндрические и конические роликовые. Сферические подшипники выдерживают экстремальные условия эксплуатации. Часто применяются в промышленном оборудовании. Например: дробильное оборудование, насосы и прочее. Цилиндрические подшипники способны выдерживать больше нагрузки, чем шарикоподшипники, и применяются в металлургии, автомобилестроении, тяжелом машиностроении, авиации, на железнодорожном транспорте и т.д.

Шариковый подшипник является одним из наиболее распространённых типов подшипников качения, нашедший широкое применение в самых разных отраслях промышленности. В силу своей конструктивной особенности, шариковые подшипники имеют самое низкое сопротивление качению. Причиной тому является форма тел качения – это шар. При качении, шар испытывает меньшее сопротивление, чем ролик, поэтому шарикоподшипник способен допускать гораздо большие частоты вращения, чем роликовый подшипник.

Разновидности шариковых подшипников:

Шариковые подшипники качения могут быть однорядными и двухрядными, а также подразделяться на:

- радиальные шариковые подшипники;

- упорные шариковые подшипники;

- радиально-упорные шариковые подшипники.

Подшипники шариковые однорядные радиальные:

Однорядные шариковые подшипники состоят: из двух колец (внутреннего и наружного), тел качения (шариков), расположенных в один ряд и штампованного стального сепаратора, отцентрированного по телам качения. Наружная поверхность внутреннего кольца и внутренняя поверхность наружного кольца однорядного шарикового подшипника имеют канавку, предназначенную для направления движения тел качения (шариков).

Наружное кольцо радиального шарикового подшипника может иметь канавку для стопорной шайбы, играющей роль фиксатора. Часто, такая фиксация радиального подшипника необходима, для предотвращения перекоса подшипника относительно оси посадочного отверстия, а также для фиксирования глубины посадки подшипника.

Конструкция шарикового однорядного радиального подшипника, как правило, является неразъёмной. Подшипники могут быть открытого типа, либо закрытого. Во втором случае, боковое пространство между наружным и внутренним кольцом подшипника закрывается защитными шайбами (металлическими или резиноармированными), которые предотвращают попадание в подшипник инородных частиц и удерживают консистентную смазку, которой предварительно наполняют подшипник. Защитные шайбы могут устанавливаться как с обеих сторон, так и с одной.

Подшипники шариковые двухрядные радиальные:

Двухрядные шариковые подшипники качения отличаются от однорядных наличием двух рядов тел качения (шариков). Наружная поверхность внутреннего кольца двухрядного радиального шарикового подшипника имеет две канавки, которые обеспечивают направление движения тел качения (шариков). Внутренняя же поверхность наружного кольца двухрядного подшипника может иметь канавки для качения шариков, а может и не иметь. Если внутренняя поверхность наружного кольца без канавок, а имеет сферическую поверхность, то такой подшипник является самоустанавливающимся. Другими словами, даже значительный перекос осей внутреннего и наружного колец радиального двухрядного шарикового подшипника, не отразится на его работе. Такое преимущество значительно расширяет спектр применения шариковых подшипников.

Подшипники шариковые упорные:

Упорные шариковые подшипники состоят: из двух колец (нижнего и верхнего), тел качения (шариков) и сепаратора. На внутренних сторонах обоих колец имеются канавки для качения шариков (тел качения). Упорные шариковые подшипники, в основном, предназначены для восприятия осевых нагрузок (нагрузок, направленных параллельно оси вала). Упорные шарикоподшипники способны выдерживать меньшие нагрузки, чем упорные роликовые, но зато, они могут работать при гораздо больших частотах вращения, благодаря меньшему сопротивлению качения. По этой причине, в механизмах с высокими скоростями вращения, используют именно упорные шариковые подшипники, а если скорость небольшая, но механизм испытывает большие осевые нагрузки, то предпочтительнее будут упорные роликоподшипники.

Подшипники радиально-упорные шариковые:

Радиально-упорные шариковые подшипники сочетают в себе свойства радиальных и упорных подшипников качения. Радиально-упорные подшипники воспринимают как осевые нагрузки, так и радиальные. Способность воспринимать осевую нагрузку определяется, главным образом, величиной угла контакта. Чем выше угол контакта, тем больше становится осевая грузоподъёмность радиально-упорного подшипника, но в тоже время, снижается радиальная.

Шариковые подшипники - применяют при небольших нагрузках и малых диаметрах валов, а при больших нагрузках и больших диаметрах валов - роликоподшипники. Шариковые подшипники справляются с постоянными средними (но не шоковыми) осевыми и радиальными нагрузками. Шарикоподшипники способны воспринимать большую нагрузку. Подшипники шариковые упорные одинарные выдерживают осевую нагрузку одностороннего направления, а двойные - осевую нагрузку, действующую в обоих направлениях.

Однако для улучшения работы подшипников, снижения коэффициента трения и уменьшения износа применяются смазочные материалы.

Для смазывания подшипников качения применяют жидкие (смазочные масла) и пластичные (пластичные смазки) смазочные материалы.

Жидкий смазочный материал – такой вид смазки, которая находится при температуре эксплуатации в жидком состоянии. Это масла, жиры а также композиции на водной основе и жидкие металлы.

Пластичные (консистентные) смазочные материалы представляют собой коллоидные системы, находящиеся в полужидком или твердом состоянии. При нагревании материалы этой категории плавятся и переходят в жидкое состояние.

Каждый из этих видов имеет свои преимущества.

При выборе типа смазки для подшипников необходимо учитывать условия, при которых будет осуществляться ее работа:

Вязкость (или консистентность) смазок с повышением температуры понижается. Для подшипников, работающих при низких температурах (ниже 0 o С), следует выбирать жидкие смазки с точкой застывания на 15-20 o С ниже рабочей температуры с минимальной вязкостью. Для подшипников, работающих при 70-80 o С, жидкие смазки должны обладать повышенной вязкостью, а пластичные – повышенной консистентностью. Для подшипников, работающих при температуре выше 70-80 o С, следует применять жидкие смазки с наибольшей вязкостью.

Также для стабильной работы подшипников при низких температурах (от -40 o С до -70 o С) используют силиконовые смазки. Они обладают хорошими низкотемпературными качествами и обеспечивают долговременную защиту подшипников от износа и коррозии.
Для надежной работы подшипников в условиях сверхвысокой температуры (от +230 o С до +1000 o С) лучше использовать пастообразные смазки. Важным преимуществом паст является их универсальность: до температуры +230 o С – +280 o С они действуют как смазка, а после испарения основы при повышении температуры – как противозадирное покрытие, предотвращающее заклинивание подшипника.

При высокой скорости работы подшипника выбор смазки должен быть особенно тщательным, так как при достижении предельно допустимой скорости вращения смазка сосредотачивается на наружном крае подшипника, а его внутренние детали остаются незащищенными.
Для смазывания высокоскоростных подшипников применяют, как правило, синтетические смазки c высоким скоростным фактором.