67. Основные типы подшипников качения, их характеристика. Материалы, применяемые для изготовления подшипников

По форме тел качения они разделяются на шариковые и роликовые, по направлению воспринимаемой нагрузки – а радиальные, упорные, радиально – упорные и упорно – радиальные; по основным конструктивным признакам подшипники делятся на самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся; с цилиндрическим или конусным отверстием внутреннего кольца; одинарные или двойные; сдвоенные, строенные, счетверенные и т. д.

Радиальные шариковые подшипники – наиболее простые и дешевые. Они допускают небольшие перекосы вала и могут воспринимать осевые нагрузки.

Радиальные роликовые подшипники 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.

Самоустанавливающиеся шариковые 2 и роликовые 6 подшипники применяют в тех случаях, когда допускают значительный перекос вала( до 2…30). Они имеют сферическую поверхность наружного кольца и ролики бочкообразной формы. Эти подшипники допускают небольшие осевые нагрузки.

Применение игольчатых подшипников 7 позволяет уменьшить габариты( диаметр) при значительных нагрузках. Упорный подшипник 8 воспринимает только осевые нагрузки и плохо работает при перекосе оси.

Материалы

Основные материалы – высокоуглеродистые подшипниковые стали: ШХ5, ШХ9, ШХ15, ШХ15СГ.

Для колец применяют в основном ШХ15, для колец больших габаритов – ШХ15СГ. Мелкие тела качения изготовляют из ШХ6, ШХ9, крупные – ШХ15СГ.

Применяют также малоуглеродистые легированные стали:

18ХГТ, 18ХНВА и другие. Твердость колец тел качения HRC 60…66.

Для работы при температурах до 4000С применяют быстрорежущие стали, до 7000С – минеролометаллокерамику. Для работы в агрессивных средах – нержавеющие стали типа Х18.

При требовании немагнитности – бериллевые бронзы.

Сепараторы массовых подшипников( штампованные) изготавливают из малоуглеродистой мягкой стали.

В условиях ударных нагрузок и при высоких требованиях к бесшумности применяют тела качения из пластмасс. Это позволяет кольца выполнять из легких сплавов.

В последнее время широкое внедрение пластмасс – для производства сепараторов Применяют при высоких скоростях сепараторы из латуни, бронзы, дюралюминия, магниевого чугуна, металлокерамики, текстолита, пластифицированной древесины и полиамида( нейлона).

68. Основные критерии работоспособности и расчета подшипников качения

Причины потери работоспособности

Образование вмятин на рабочих поверхностях (бринелирование) происходит при динамических нагрузках без вращения или при медленном вращении, связано с местными пластическими деформациями.

Усталостное выкрашивание рабочих поверхностей происходит от циклических нагружении.

Разрушение колец и тел качения, скалывание буртов.

Абразивный износ при недостаточной защите от загрязнений.

Наволакивание на тела качения металлического сепаратора, отпуск тел качения и колец из – за недопустимого повышения температуры.

Разрушение сепаратора.

Внешние признаки выбраковки подшипников:

потеря точности вращения;

повышенный шум;

сильное повышение сопротивления вращению.

Современный расчет подшипников основан на двух критериях:

расчет на статическую грузоподъемность по остаточным( пластическим) деформациям;

расчет на долговечность по усталостному выкрашиванию.