Классификация по конструктивным признакам

Подшипники качения классифицируют по следующим признакам:

• по форме тел качения: шариковые и роликовые, причем последние могут быть цилиндрическими короткими, длинными и игольчатыми, а так же бочкообразными, коническими и витыми — пустотелыми;

• по направлению воспринимаемой нагрузки — радиальные, предназначенные для восприятия только радиальных или преимущественно радиальных сил, радиально-упорные — для восприятия радиальных и осевых сил. Подшипники регулируемых типов без осевой нагрузки работать не могут. Упорные, для восприятия осевых сил, радиальную силу не воспринимают. Упорно-радиальные — для восприятия осевых и небольших радиальных сил;

• по числу рядов тел качения — одно, двух и четырехрядные;

• по чувствительности к перекосам — самоустанавливающиеся (позволяют до 3° перекос) и несамоустанавливающиеся;

• с цилиндрическим или конусным отверстием внутреннего кольца;

• сдвоенные и др.

Виды подшипников качения

• Шариковые подшипники качения:

  • шариковые радиальные;

  • шариковые радиальные самоустанавливающиеся (сферические);

  • шариковые радиально-упорные;

  • шариковые упорные;

  • шариковые радиальные для корпусных узлов.

• Роликовые подшипники качения с цилиндрическими роликами:

  • роликовые радиальные;

  • роликовые упорные.

• Роликовые подшипники качения с коническими роликами:

  • роликовые радиально-упорные (конические);

  • роликовые упорные (конические).

• Роликовые подшипники качения со сферическими роликами:

  • роликовые радиальные самоустанавливающиеся (сферические);

  • роликовые упорные самоустанавливающиеся (сферические).

• Роликовые подшипники качения с игольчатыми роликами:

  • игольчатые радиальные;

  • игольчатые упорные;

  • игольчатые комбинированные.

• Другие подшипники качения:

  • роликовые радиальные тороидальные подшипники;

  • роликовые радиальные подшипники с витыми роликами;

  • шариковые и роликовые опорные ролики;

  • комбинированные подшипники;

  • опорно-поворотные устройства.

• Достоинства: меньший момент сопротивления вращению, особенно в начале движения, а также при малых и средних частотах вращения; большая несущая способность на единицу ширины подшипника; полная взаимозаменяемость; простота эксплуатации; меньший расход смазочных материалов и цветных металлов; более низкие требования к материалам и термообработке валов.

• К недостаткам подшипников качения относятся: ограниченный ресурс, особенно при больших скоростях; большое рассеивание сроков службы; высокая стоимость при мелкосерийном и индивидуальном производстве; большие радиальные габариты; меньшая способность демпфировать вибрации и удары, чем у подшипников скольжения.

Подшипники скольжения. Опорный участок вала называют цапфой. Форма рабочей поверхности подшипника скольжения, так же как и форма цапфы вала, может быть цилиндрической, плоской, конической или шаровой. Подпятники работают обычно в паре с радиальными подшипниками. Большинство радиальных подшип­ников могут воспринимать также и небольшие осевые нагрузки. Подшипники с конической поверх­ностью применяют редко. Их используют при небольших нагрузках в тех случаях, когда необходимо систе­матически устранять зазор от износа подшипника с целью сохранения точности механизма. Так же редко применяют и шаровые подшипники. Эти подшипники допускают перекос оси вала, т. е. обладают свойством самоустановки. Их применяют преимущественно как шарниры в рычажных механизмах с периодическим поворотом в пределах ограниченных углов. Область применения подшипников скольже­ния в современном ма­шиностроении сократи­лась в связи с распространением подшипников качения. Однако значение подшипников скольжения в современной технике не снизилось. Их применяют очень широко, и в целом ряде конструкций они незаменимы. К таким подшипникам относятся: 1) разъемные подшипники, необходимые по условиям сборки, например для коленчатых валов; 2) высокоскоростные подшипники (v > 30 м/с), в условиях работы которых долговечность подшипников качения резко сокращается (вибрации, шум, большие инерционные нагрузки на тела качения); 3) подшипники прецизионных машин, от которых требуется особо точное направление валов и воз­можность регулировки зазоров; 4) подшипники, работающие в особых условиях (воде, агрессивных средах и т. п.), в которых подшипники качения неработоспособны из-за коррозии; 5) подшипники дешевых тихоходных механизмов и некоторые другие. «+» 1) хорошо работают там где высокая частота вращения валов. 2) хорошо воспринимают динамические нагрузки (ударные) «–» 1)непостоянство коэффициента трения 2) малая долговечность при частых запусках в работу, при малых изменениях частоты вращения. 3) чувствительность к перекосу и перегреву 4) дорогие, т.к. используются цветные материалы.

Работа трения является основным показателем, работоспособ­ности подшипника. Трение определяет износ и нагрев подшип­ника, а также его к. п. д. Для уменьшения трения подшипники скольжения смазывают. В зависимости от режима работы подшипника в нем может быть полужидкостное или жидкостное трение. При жидкостном трении рабочие поверхности вала и вклады­ша разделены слоем масла, толщина h которого больше суммы высот R_z шероховатостей поверхностей: При этом условии масло вос­принимает внешнюю нагрузку, предотвращая непосредственное соприкасание рабочих поверхно­стей, т. е. их износ. При полужидкостном трении условие не соблюдается, в подшипнике будет смешанное трение — одновременно жид­костное и граничное. Граничным называют трение, при котором трущиеся поверхности покрыты тончайшей пленкой смазки, образовавшейся в результате действия молекулярных сил и химических реакций активных молекул смазки и матери­ала вкладыша.