2.11. Подшипники

Опорами валов и вращающихся осей, а также вращающихся деталей на неподвижных осях служат подшипники. Они воспринимают и передают на корпус или раму машины (в последнем случае - через неподвижную ось) радиальные и осевые нагрузки.

Основными элементами подшипника сколь­жения являются корпус и вкладыш из антифрикци­онного материала, облада­ющего низким коэффици­ентом трения. В зависимо­сти от условий сборки и разборки подшипниковых узлов при их изготовлении и ремонте корпус может быть цельным и разъемным (рис. 2.33). Подшипники с цельным корпусом конструктивно просты, но требуют более сложного осевого монтажа по сравнению с разъемными подшипниками.

Рис. 2.33. Подшипник скольжения с разъемным корпусом

Их при­меняют, в основном, в тихоходных механизмах с ручным или механическим приводом. Подшипник с разъемным корпусом состоит из корпуса 4 с крышкой 1, стянутых болта­ми 2 (или шпильками) с гайками, вкладышей 3 и смазывающего устройства 5, чаще - колпачковой масленки. Корпуса подшипников изготовляют обычно из чугуна, реже из стального литья. Для изготовления вкладышей используют баббиты - сплавы на основе олова и свинца, бронзы - сплавы на основе меди, железографиты, бронзографиты, алюминиеграфиты - пропитанные графитом порошковые материалы на основе железа, ме­ди и алюминия, капроны, фторопласты, пентапласты, тектолиты, древесно-слоистые пластики и др.

Для снижения коэффициента трения и связанной с этим скорости износа рабочих поверхностей вкладышей и цапф, а также для снижения потерь энергии в подшип­никовых узлах и предохранения их от коррозии к контак­тирующим поверхностям подводят смазку: масла легких менее вязких сортов - для смазки подшипников быстро­ходных валов, масла тяжелых сортов и пластичные смаз­ки - для тихоходных валов, работающих при больших нагрузках.

Рис. 2.36. Основные типы подшипников качения

Подшипник качения (рис. 2.36, а - к) состоит из наружного 1 и внут­реннего 2 колец, тел качения (шариков или роликов) 3 и сепаратора 4 для рав­номерного распределения тел качения по рабочим поверхностям колец. По форме тел качения различают шарико­вые и роликовые подшипники. У пер­вых контакт тел качения с кольцами то­чечный, у вторых - линейный, из-за че­го при прочих равных размерах ролико­вые подшипники способны восприни­мать большие нагрузки. Ролики могут быть цилиндрическими (рис. 2.36, б, з-к), бочкообразными (рис. 2.36, в) и ко­ническими (рис.2.36, г). Подшипники с длинными по сравнению с диаметром роликами (иголками) называют игольчатыми (рис.2.36, з, и).

Тела качения могут быть расположены в один и в два ряда со смещением друг относительно друга на полшага. Первые называют однорядными, а вторые - двухрядными.

Подшипники качения являются основными видами опор в машинах. Они стандартизированы в международном масштабе. По сравнению с подшипниками скольжения они имеют более высокий КПД и меньше нагреваются, не требуют повышенного ухода при меньшем расходе смазочных материалов, обладают высокой несущей способностью на единицу ширины подшипника. Недостатком являются большие диаметраль­ные габариты.