Типы подшипников

Подшипником называют опору или направляющую, определяющую положение движущихся частей по отношению к другим частям механизма. Подшипники качения работают преимущественно при трении качения и состоят из двух колец, тел качения и сепаратора, отделяющего тела качения друг от друга, удерживающего на равном расстоянии и направляющего их движение. По наружной поверхности внутреннего кольца и внутренней поверхности наружного кольца (на торцевых поверхностях колец упорных подшипников качения) выполняют желоба — дорожки качения, по которым при работе подшипника катятся тела качения.

В некоторых узлах машин в целях уменьшения габаритов, а так же повышения точности и жестокости применяют так называемые совмещенные опоры: дорожки качения при этом выполняют непосредственно на валу или на поверхности корпусной детали.

Некоторые подшипники качения изготавливают без сепаратора. Такие подшипники имеют большое число тел качения и большую грузоподъемность. Однако предельные частоты вращения безсепараторных подшипников значительно ниже вследствие повышенных моментов сопротивления вращению.

Нагружающие подшипник силы подразделяют на:

радиальную, действующую в направлении, перпендикулярном оси подшипника.
осевую, действующую в направлении, параллельном оси подшипника.

Подшипники качения классифицируют по следующим признакам:

по форме тел качения;
по направлению воспринимаемой;
по числу рядов тел качения;
по основным конструктивным признакам.

Радиальные подшипники

Однорядные радиальные шариковые подшипники предназначены для несения преимущественно радиальных нагрузок, но могут одновременно нести значительные осевые нагрузки.

Осевая жесткость шариковых подшипников невелика. Осевое перемещение внутренней обоймы относительно наружной под высокой нагрузкой достигает нескольких десятых миллиметра. Жесткость парных установок можно повысить предварительным натягом подшипников.

Однорядные шариковые подшипники благодаря точечному контакту обладают наименьшим среди всех подшипников коэффициентом трения и наиболее приспособлены для высоких частот вращения.

Двухрядные радиальные шариковые подшипники отличаются повышенной несущей способностью, но более чувствительны к перекосам.

Двухрядные шариковые сферические подшипники обладающие самоустанавливаемостью, применяют там, где возможны упругие деформации вала или смещение оси одного подшипника относительно оси другого. Осевая жесткость подшипников невелика.

Шариковые радиально-упорные подшипники предназначены для несения одновременно радиальных и осевых нагрузок.

Одиночную установку радиально-упорных подшипников применяют только при постоянной по направлению осевой нагрузки (например, на вертикальных валах). В большинстве случаев применяют парную установку, замыкаемую затяжкой обойм (наружных и внутренних). Радиально-упорные подшипники в парной установке с натягом обеспечивают практически беззазорные центрирование и осевую фиксацию вала.

Радиальные роликовые подшипники предназначены для несения высоких радиальных нагрузок при отсутствии осевых. (Несущая способность роликовых подшипников в 1,5 — 2 раза больше, чем у шариковых такого же размера).

Игольчатые подшипники с роликами малого диаметра и большой длины применяют в стесненных радиальных размерах для несения повышенных радиальных нагрузок при малых частотах вращения.

Цилиндросферические подшипники, у которых торцы роликов выполнены по сфере, могут наряду с радиальными нагрузками воспринимать довольно значительные осевые нагрузки. Условие чистого качения на торцах роликов не соблюдаются.

Двухрядные роликовые самоустанвливающиеся подшипники с бочкообразными роликами выгодно отличаются от сферических шариковых подшипников повышенной радиальной и осевой несущей способностью. Условие качения в этих подшипниках соблюдаются неполностью.

Конические роликовые подшипники применяют для несения высоких радиальных и осевых нагрузок. В одиночной установке конические роликовые подшипники применяют только как упорные (преимущественно на вертикальных валах), обычно их устанавливают парно. Замыкание осуществляется установкой обоих подшипников зеркально один по отношению к другому, с затяжкой парных (наружных или внутренних) обойм, обеспечивающей беззазорные центрирование и осевую фиксацию вала.

Упорные подшипники

Однорядные шариковые упорные подшипники предназначены для несения осевых нагрузок в одном направлении. Радиальной нагрузки упорные шариковые подшипники воспринимать не могут. Их применяют только в сочетании с радиальными подшипниками (скольжения или качения).

Двухрядные шариковые подшипники предназначены для восприятия осевых нагрузок в обоих направлениях. Частота вращения шариковых упорных подшипников ограничена. Под действием повышенных центробежных сил шарики смещаются с беговых канавок (особенно при пульсирующей нагрузке), вследствие чего правильная работа подшипника нарушается.

Упорно-радиальные шариковые подшипники могут наряду с осевыми нагрузками нести довольно значительные радиальные нагрузки.

Упорные подшипники с цилиндрическими роликами состоят из двух плоских колец, между которыми катятся цилиндрические ролики. Частота вращения их крайне ограничена. Применяют в низкооборотных тяжелонагруженных опорах.

Упорные подшипники с коническими роликами выполняют с конусами, вершины которых сходятся на оси подшипника, что обеспечивает правильное качение роликов.

Сферические подшипники обладают свойством самоустанавливаемости и могут нести большие радиальные и осевые нагрузки. Условие правильного качения роликов подшипников соблюдается неполностью.

Подшипники с разъемными обоймами

Для несения повышенных осевых и радиально-осевых нагрузок применяют подшипники с разъемной в экваториальной плоскости наружной или, реже, внутренней обоймой. Разъем позволяет увеличить число шариков и углубить беговые канавки.

Подшипники со встроенными уплотнениями

Выпускается несколько типов.

Односторонние и двухсторонние защитные шайбы предохраняют подшипники от проникновения грязи. Во внутренних установках они служат для защиты подшипников от избыточной смазки.

Для уплотнения подшипников в концевых установках применяют шайбы, опрессованные эластомерами, или фетровые сальники.

Подшипники одноразовой смазки, во внутреннюю полость которых при выпуске с завода закладывают мерное количество пластической смазки, уплотняют шайбами или двухсторонними фетровыми сальниками.

Маркировка подшипников состоит из условного обозначения и стандартизована в соответствии ГОСТ 3189 и условного обозначения завода-изготовителя.

Конструкторам, инженерам, технологам