Конические подшипники для чего нужны
Конические подшипники
Данная продукция в обиходе часто именуется конусными подшипниками. Они рассчитаны на восприятие нагрузок, действующих одновременно в двух плоскостях, радиальных и направленных вдоль оси вала (аксиальных).
Конический подшипник состоит из:
Основными элементами, из которых состоит подшипник роликовый конический:
— внутреннее кольцо, чаще именуемое конусом;
— «Чашка» (она же наружное кольцо);
— комплект элементов качения (в данном случае, роликов конического типа);
— сепаратора (отсутствие последнего приведёт к нарушению внутренней геометрии изделия, и подшипник перестанет работать).
На обоих кольцах обязательно выполняются дорожки качения.
Поверхности (внутренняя и наружная) конического подшипника образуют углы с его продольной осью. Причём их вершины пересекают её в общей точке. Это позволяет добиться низкого трения и правильного качения.
Способность воспринимать аксиальные нагрузки растёт одновременно с ростом значения угла контакта. одновременно с этим, пропорционально снижается величина нагрузок действующих в радиальном направлении.
Подшипник роликовый, укомплектованный роликами конусной формы, допускает эксплуатацию при меньших частотах вращения (если сравнивать его с аналогом, имеющим ролики цилиндрического типа). Этот показатель сопоставим с роликоподшипниками сферического типа.
Конструкция конического подшипника является разъёмной. Это упрощает выполнение монтажа и демонтажных работ.
Если рассматривать ассортимент продукции, предлагаемой специализированными заводами, (например, российские ГПЗ или японская NTN), то их конический каталог обязательно будет включать роликоподшипники конические следующих конструкций:
— Радиально-упорные (воспринимающие нагрузки в 2-ух плоскостях).
Эти марки, в свою очередь, подразделяются на одно, двух и четырёхрядные конические.
— Упорные (рассчитанные на восприятие исключительно аксиальной нагрузки).
Группа также подразделяется на ряд подгрупп: одинарные, двойные и усиленные.
Отечественная продукция выпускается согласно положениям российских ГОСТ либо иных национальных нормативов (например, для однорядных 27365-87, для двухрядных, 6364-78, для четырёхрядных, 8419-75)
Импортная, в зависимости от страны-производителя и применяемой системы мер:
— Продукция, маркированная в дюймах, изготавливается согласно положениям нормативов ISO либо АВМА (США);
— Подшипники имеющие метрическую размерность, производятся согласно требованиям ISO, JIS (Япония).
Существует ещё ряд систем, менее распространённых на территории России.
Кроме вышеперечисленных позиций, на рынке представлены роликоподшипники из группы конических, относящиеся:
— к фланцевым (двух типов, различающиеся положением фланца, имеющегося на внешнем кольце);
— специальных типов (U, SNR, HUB);
На основе двухрядных радиально-упорных моделей конических роликоподшипников выпускаются специальные подшипниковые узлы закрытого типа:
— Ступичные (для автотранспорта).
— Буксовые (для ж/д транспорта).
Число конструктивных решений достаточно велико. Отечественными предприятиями, кроме наиболее востребованных роликоподшипников типа 7000, в значительных объёмах изготавливаются изделия следующих типов:
— 67000 – с упорным бортиком на внешнем кольце, что упрощает подготовку посадочного места (корпус можно растачивать насквозь);
— 53700 – двухрядные, укомплектованные утолщённым внешним кольцом. Используются в литейном оборудовании, конструкциях прокатных станов, иных случаях;
— 27000 – со значительными углами конуса внешнего кольца (хорошо держат высокие аксиальные нагрузки).
Как правило однорядные марки конических подшипников, для гарантированной фиксации валов в требуемом положении, монтируют попарно (спина к спине).
2-ух и 4-ёх рядные рассчитаны на восприятие двухсторонних аксиальных нагрузок.
Однорядные активно применяются в колёсах различных транспортных средств, шасси самолётов, в редукторах (червячных, цилиндрических), КПП и конструкциях металлорежущих станков.
Двух рядные конические версии востребованы преимущественно в рольгангах различных прокатных станов, а также широко используются в узлах, эксплуатируемых при значительной нагрузке. Например, в редукторах значительной мощности или опорах барабанов.
Четырех рядные преимущественно ставятся на прокатные станы (именно на них опираются валки).
Роликоподшипники конусные монтируются по двум схемам.
Подшипник конический роликовый: применение и типы
Подшипник конический роликовый считается достаточно востребованным в разных сферах эксплуатации. Такие устройства состоят из набора колец (внутреннее и внешнее), а также комплекта роликов конического типа. Продуманная конструкция этих деталей способствует тому, что они с легкостью справляются с большими комбинированными видами наружных нагрузок. Поэтому их часто применяют в условиях одновременного воздействия радиальных и осевых усилий.
Роликовые конические подшипники – для чего и, в каких сферах их применяют:
• Для крепежа в колесные втулки легковых и коммерческих автомобилей, для отдельных видов сельскохозяйственной техники.
• Для редукторов отбора мощности.
• Для трансмиссии – коробка передач, дифференциалы.
• Шпиндели станков.
Кроме того, продуманная конструкция упорных моделей качения способствует качественному выполнению вращательных движений без возможности скольжения роликов по дорожкам любого из колец.
Подшипник конусный отличается наличием переменчивого контакта угла дорожек качения. Это является идеальной компенсацией при соотношении двух нагрузок – осевой и радиальной.
Основные разновидности
Одна из самых распространенных классификаций конусных устройств – это ABMA. Согласно этой классификации выделяют однорядные и двухрядные подшипниковые узлы. Каждый из представленных типов отличается разными показателями грузоподъемности, сферой применения и другими не менее важными техническими особенностями.
Однорядные модели
Подшипник роликовый конический однорядный – это самый распространенный вид радиальных моделей. Его конструкция подразумевает наличие внутреннего кольца с набором роликов и сепаратором, а также предусмотрено наружное кольцо. Он отлично справляется со смешанными нагрузками, что действуют только с одной стороны. Кроме того, устройство может эксплуатироваться в условиях ударных усилий. Прочный подшипник конусный роликовый нашел свое применение в сфере автомобилестроения и промышленной отрасли.
Однорядная модель, как правило, монтируется с еще одним подшипниковым узлом по двум возможным методам: схема О или Х. Детали огромных размеров дополнительно имеют полые ролики и сепаратор с осями.
Двухрядные модели
Подшипник роликовый конический двухрядный характеризуется наличием сразу двух наборов роликов с сепараторами, двумя одно- и несколькими двухрядными кольцами. Кроме того, выбранные модели укомплектованы кольцами дистанционного типа, которые необходимы для поддержания осевого отверстия определенных размеров. Представленные устройства успешно эксплуатируются в условиях огромных смешанных сил, что действуют сразу с нескольких сторон. Их характерная особенность заключается в наличии жесткой конструкции по сравнению с шариковыми узлами.
Выбрать подшипник роликовый конический рекомендуется в том случае, если в процессе эксплуатации были предъявлены следующие условия:
• высокие показатели грузоподъемности;
• характерная жесткость;
• стойкость к сильным ударам и вибрационным эффектам;
• несложная установка.
Каждая компания-производитель предлагает в продажу сразу несколько типов различных подшипниковых узлов, которые отличаются методом монтажа и сроком эксплуатации в целом.
Характеристики четырехрядных конструкций
Четырехрядный подшипник конический активно эксплуатируется на шейках валков всевозможных прокатных станков. При этом важно соблюдать главное условие – наличие незначительной вращательной скорости. Однако к таким подшипниковым узлам предъявляют определенные ограничения в выборе конкретного размера. Это ограничение объясняется указанным диаметром шейки валка и минимальными размерами данного валка.
Конструктивно четырехрядный роликовый конический подшипник специально был «подстроен» под указанные условия. Поэтому он отлично справляется с повышенной грузоподъемностью и может работать в условиях осевых и радиальных усилий.
В их конструкции предусмотрены следующие детали:
• две пары наборов роликов;
• два сдвоенных внутренних кольца;
• нескольких однорядных и одно наружное кольцо сдвоенного типа;
• одно дистанционное кольцо внутри и два наружных.
Чтобы всегда иметь возможность совершить моментальную замену валка, подшипник конусный роликовый, размеры которого указаны в таблице, фиксируется на шейку прокатного валка. При этом мастера учитывают его свободную посадку.
Все модели четырехрядного типа, начиная с размера 300 мм, комплектуются полыми роликами и прочными сепараторами с осями. В результате удается увеличить их изначальные показатели грузоподъемности.
Роликоподшипники упорного типа
Подшипник упорный роликовый конический используется исключительно в условиях осевых усилий. Их главное преимущество – устойчивость к ударам. Они имеют относительно небольшие показатели быстроходности, поэтому их актуально использовать в случае огромных осевых нагрузок и невысокой скорости вращения.
В продаже производители предлагают подшипниковые узлы одинарного или двойного типа.
1. Одинарные устройства могут осуществлять компенсацию только незначительной величины эксцентриситета вала по отношению к отверстию в корпусной части. В их конструкции не предусмотрен сепаратор, за счет чего удается увеличить максимальное количество тел качения. Это положительно влияет на показатели грузоподъемности, но скорость вращения заметно уменьшается.
2. Двойной подшипник конический роликовый, размеры которого зависят от определенной модели узла, используют в условиях осевых усилий. Причем данные нагрузки могут действовать сразу с двух сторон.
Упорные модели по сравнению с цилиндрическими обязательно должны быть укомплектованы сепараторами. Причем каждый из таких сепараторов проходит обязательный процесс механической обработки. Параметры внутреннего отверстия зависят от конструктивных особенностей узла.
Конический подшипник
Любой механизм, в котором усилие, передаваемое или преобразуемое за счёт вращения деталей, имеет вал, или ось, воспринимающие нагрузки, связанные с деформацией кручения. Но, кроме того, указанные валы и оси, в силу конструкции или своего предназначения, воспринимают также нагрузки другого рода – сдвиг деталей, прогиб вала, перекос оси вращения.
Для того, чтобы указанный механизм мог выдерживать рабочие нагрузки (в т.ч. и «посторонние»), его тела вращения (шестерни, шкивы и т.п.) должны быть жёстко зафиксированы на валу. Исключение могут составлять шестерни вторичных валов автомобильных коробок передач, так как жёсткая продольная (вдоль оси вала) фиксация этих элементов сделает невозможной работу механизма (КПП) – вследствие невозможности зацепления с разными шестернями первичного вала. Тем самым, изменения характеристик передачи крутящего момента – угловой скорости выходного вала и усилия, передаваемого им на другие детали трансмиссии.
В большинстве случаев именно жёсткая фиксация детали на валу обеспечивает её износостойкость. Так, например, точное соблюдение взаимного расположения шестерен тяжело нагруженных редукторов, используемых в тяжёлой промышленности, обеспечивает «правильное» зацепление шестерен, которое характеризуется так называемым «пятном контакта» зубьев.
Увеличение пятна контакта, или, напротив, его уменьшение, приводит либо к повышенному трению между деталями, либо к поломке зубьев шестерен, вследствие ударных нагрузок, воздействующих на эти детали из-за чрезмерного зазора.
Всё это говорится здесь для того, чтобы подчеркнуть важность того, чтобы при проектировании механизма и при изготовлении подшипников, на которых, по сути, и опирается вал, соблюдалась высокая точность изготовления деталей. Изготовление подшипников, их типоразмеры, максимальные нагрузки на которые они рассчитаны, регламентируются соответствующими ГОСТами.
Проточки вала, предназначенные для его опор, называются шипами, именно благодаря этому сама вращающаяся опора приобрела название подшипника. Валы, имеющие осевую (торцевую) нагрузку с торцов устанавливаются в «подпятники», так как именно торец вала, рассчитанный на восприятие осевой нагрузки, называется «пятой». Но название «подпятник» гораздо реже встречается в технической терминологии, гораздо чаще опору принято назвать опорным (или упорным) подшипником, который в большей степени предназначен для восприятия осевых нагрузок, передаваемым на него торцом вала.
Окончание вала или оси, поддерживаемое подшипником, принято называть цапфой. При этом цапфы одной оси могут не соединяться между собой валом напрямую, то есть соосно. Примером тому служат независимые подвески колёс автомобилей. Оси цапф, на которых крепятся ступичные подшипники, а, следовательно, и сами колёса, не имеют общего «видимого» вала, но, тем не менее, их соосность обеспечивается другими деталями – подвеска, подрамник, сам кузов авто.
Особенности роликовых конических подшипников
На рисунке представлено наглядное изображение однорядного конического подшипника. Он состоит из наружной и внутренней обойм, телами качения являются цилиндрические ролики. Для обеспечения равномерной нагрузки как на ролики, так и на кольца (обоймы) подшипников ролики разделены сепаратором, исключающим взаимное перемещение тел качения.
В противном случае (если ролики сгруппируются в каком-то одном секторе подшипника) возможен перекос вала (с неизбежным его радиальным биением). Что, в свою очередь, приведёт к перегреву и разрушению не только подшипника, но и всего механизма в целом. Поэтому все детали однорядного конического подшипника изготавливаются с высоким классом точности.
Не меньшее значение имеет и точное изготовление посадочных мест, предназначенных для установки в них колец (обойм) подшипника. Также сооствестсвующим ГОСТом регламентируются марки сталей, используемой для изготовления деталей, чистота их поверхностной обработки и размеры. Впрочем, о ГОСТах, согласно которым должны изготавливаться роликовые конические подшипники и об их размерах, расскажем чуть позже.
Сейчас же рассмотрим некоторые виды роликовых конических подшипников и особенности их конструкции. Выше был приведён пример подшипника с однобортным упорным кольцом, выполненным на внутренней обойме. Изделия такого типа зачастую применяются в ступичных узлах автомобилей. Большая площадь контакта роликов с поверхностью обойм (как наружной, так и внутренней) является одновременно и положительной стороной таких изделий, но имеет свои отрицательные стороны.
Положительными сторонами применения роликовых конусных подшипников, например, в ступице переднего колеса ГАЗ 3110, являются:
Примеры применения конических подшипников
Ступичные узлы колёс автомобиля (посмотреть в нашем каталоге)
К недостаткам роликовых конических подшипников можно отнести:
Редукторы
На рисунке выше представлена схема редуктора заднего моста «Жигулей». Несмотря на то, что данное авто ныне не популярно, тем не менее, сходные коннструкции имеют и редукторы более современных автомобилей.
Главной проблемой, касающейся правильной настройки работы этого несложного механизма, является правильная установка подшипников ведущей шестерни (18). Сама по себе установка их в посадочные гнёзда редуктора и напрессовывание на вал шестерни внутренних обойм подшипников (роликовых конических) – несложная операция. Но вот их регулировка представляет процедуру, требующую терпения. Дело в том, чтобы обеспечить правильную установку шестерни с подшипниками, требуется соблюдать необходимый момент.
На практике же использование динамометрического ключа не позволяет должным образом обеспечить должное «встречное» прижимание внутренних обойм подшипников (4 и 5). В результате ведущая и ведомая шестерни либо черезчур «прижимаются» друг к другу, что вызывает «гудение» механизма. Либо, наоборот – зубья шестерен, чрезмерно удалённых от друга, имеют малое пятно контакта, то есть ударная нагрузка, возникающая при их зацеплении, может оказаться критической и привести к разрушению зубьев шестерен.
Подобные роликовые конические подшипники (правда, другого размера), устанавливаемые в том же редукторе в качестве опор полуосей, регулируются лишь с помощью регулировочных колец (шайб) и фиксируются винтами (13).
Размеры роликовых конических подшипников
Для того, чтобы подобрать необходимый (по размеру и техническим параметрам) нужный вам подшипник, можно воспользоваться изданием ГОСТ 27365 – 87.
Этот официальный документ содержит все сведения о роликовых конических однорядных подшипниках.
Более подробно познакомиться по всей номенклатурой конических подшипников можно в нашем каталоге подшипников в разделе “Конический подшипник“.
Для того, чтобы можно было свободно ориентироваться в документе, приводится схема, указывающая (в буквенно-условном обозначении) необходимые размеры роликового конического подшипника, что облегчит чтение таблиц документа.
В качестве примера приведём одну из таблиц ГОСТА, содержащую размеры роликовых конических подшипников.
Характеристика и принцип работы конических подшипников
Конические подшипники в течение долгого периода времени могут выдерживать комбинированный вес. По всей своей поверхности они распределяют нагрузку. Так обеспечивается предельно долгое использование механизма без разрушений, перегревов.
Принцип функционирования
Конический механизм включает в себя две обоймы. Одно кольцо – наружное, другое – внутреннее. Между ними размещены тела качения. Они произведены в формате цилиндра., а не шарика. Плюс ко всему, размещены к контуру под определенным углом. В комплекте такие устройства получают конус, что и объясняет название изделия. Чтобы исключить неравномерность распределения, каждая деталь в отдельности от соседа отделяется с помощью сепаратора.
Если бы его не было, в ходе вращения все детали соединялись бы в одном секторе. В таком случае вал бы перекосился. В конечном счете это привело бы к биению, после чего – перегреву. Впоследствии бы сборочный узел мог бы разрушиться. По этой причине присутствие разделителя необходимо. В той же мере важна высокая точность производства каждого элемента, также посадочных мест в случае установки внешних колец.
Основная характеристика
Роликовые конические устройства отличаются минимальным износом. Это объясняется полным отсутствием внешнего борта. То есть там нет упора с торца. При таких конструкционных характеристиках кольцо внутри устанавливается само собой по отношению к наружному. Материалы не изнашиваются, поэтому возможности потенциальных люфтов в ходе использования практически исключены.
В такой ситуации небольшое трение, ведь в итоге работы такого контура появляется смазочная пленка. Поэтому тела в процессе качения скользят куда проще. Выделение тепла небольшие, сохранность конструкции выше. Плюс он работает крайне тихо.
У детали большой эксплуатационный период. Такая конструкция переживает серьезные нагрузки. При этом аналогичные ситуации у прочих сборочных узлов. Однако особенности конструкции снижают высокое напряжение. В результате вал не перекашивается и не отклоняется.
Преимущества
Такое изделие отличается надежностью в эксплуатации. Она достигается путем скрупулезно выверенной шероховатости поверхностей. В результате образуется гидродинамическая пленка.
У приработки небольшой период. Если выбирать хороший скользящий материал, а также правильно устанавливать детали, трение весьма незначительно. В ходе использования конические подшипники не способны нагреваться до чересчур серьезных температур. Поэтому случаи преждевременного износа отсутствуют. У них есть контур, который снижает трение. Он очень полезен.
Каждое тело качения идентично всем остальным. Они производятся с небольшими допусками. Это дает возможность оптимально распределить нагрузку. В результате шум и вибрация практически не ощущаются.
Простота в обслуживании и регулировке
Устройства регулируются очень просто. При желании можно легко ликвидировать люфт до того, как он станет причиной поломки узла. Большинство моделей можно полностью разобрать. Поэтому при необходимости можно заменить сепаратор либо новое внешнее кольцо. Благодаря этому факту обслуживание каждого изделия с узлами существенно упрощается.
Однако в случае изгиба вала возможна поломка отдельных частей. Это – единственный минус механизма. Обилие плюсов объясняет потребительскую любовь к этим устройствам.
Классификация
Различают однорядные и двухрядные модели. Первые подходят, чтобы компенсировать односторонние нагрузки. Возможен монтаж с натягом. В ходе использования возможна коррекция смещения и зазора. Двухрядная модификация используется в условиях натяжения. Его направление может быть прямым или поперечным. Выглядят как контуры, которые собраны в форме буквы О. Такие девайсы применяются в условиях вращения валов, если не нужно защищать корпус узла.
Благодаря обилию плюсов, многие современные потребители предпочитают купить подшипники именно конического типа. При выборе модели учитывайте область эксплуатации и цену девайса. Так можно легко сэкономить без утраты качественных характеристик.
Классификация подшипников: виды и их названия
Классификация подшипников: виды подшипников и их названия
Конструкции узлов могут различаться в зависимости от особенностей, показателей, технических характеристик и назначения. Знать об этих различиях нужно не только производителю, но и пользователю. В статье мы расскажем о классификации подшипников – какие виды деталей бывают (качение, скольжение, роликовые, открытого и закрытого типа) и их назначение.
Основные разновидности и сравнительная таблица
Первое, что нужно различать, это две большие категории – качение и скольжение. Именно они разделяют все запчасти на две группы. Первые используются чаще, потому что у них меньше сопротивление и, соответственно, сила трения. Они необходимы при небольших частотах вращения.
Затем эти подвиды делятся на еще более мелкие ответвления, характеризующиеся качествами и отличиями по назначению.
Также они все отличаются по размерам внутреннего и внешнего кольца, по диаметру отверстия и внутренних шариков, по материалу изготовления. Представим картинку, на которой изображено, как классифицируются изделия:
Качения: рабочие характеристики, достоинства и недостатки
Более инновационные разработки, которые на данный момент используются повсеместно для поддержания и направления вращающегося вала. Они имеют невысокую степень износа, поэтому в машиностроении считается, что это один из самых прочных узлов при условии правильной эксплуатации – регулярном очищении и смазывании.
Обычная структура состоит из двух колец и тел вращения. Они могут быть различные – иглы, шарики ролики. От этого зависит классификация подшипников качения и их степень точности. Различают:
Для начала рассмотрим достоинства и недостатки указанного типа узлов.
Классификация подшипников качения по размерам, таблица
При выборе изделия используются номера, они все прописаны в соответствующих нормативных документах, но для удобства пользователей мы свели их в одну картинку:
Обозначение подшипника | Размеры | Обозначение подшипника | Размеры | ||||
Внутренний диаметр | Внешний диаметр | Ширина | Внутренний диаметр | Внешний диаметр | Ширина | ||
№4 | 4 | 16 | 5 | №207 | 35 | 72 | 17 |
№5 | 5 | 19 | 6 | №208 | 40 | 80 | 18 |
№6 | 6 | 19 | 6 | №209 | 45 | 85 | 19 |
№7 | 7 | 22 | 7 | №220 | 50 | 90 | 20 |
№8 | 8 | 22 | 7 | №211 | 55 | 100 | 21 |
№9 | 9 | 9 | 8 | №212 | 60 | 110 | 22 |
№13 | 3 | 19 | 3 | №214 | 70 | 125 | 24 |
№17 | 7 | 22 | 6 | №215 | 75 | 130 | 25 |
№18 | 8 | 10 | 7 | №220 | 100 | 180 | 34 |
№23 | 3 | 13 | 4 | №303 | 17 | 47 | 14 |
№24 | 4 | 16 | 5 | №305 | 20 | 52 | 15 |
№25 | 5 | 16 | 5 | №306 | 25 | 62 | 17 |
№34 | 4 | 16 | 5 | №307 | 30 | 72 | 19 |
№35 | 5 | 8 | 6 | №308 | 35 | 80 | 21 |
№45 | 4,5 | 7 | 2,5 | №309 | 40 | 90 | 23 |
№62 | 2 | 22 | 2,5 | №310 | 45 | 100 | 25 |
№66 | 6 | 22 | 6 | №312 | 50 | 110 | 27 |
№89 | 9 | 26 | 7 | №316 | 60 | 130 | 31 |
№100 | 10 | 28 | 8 | №403 | 80 | 170 | 39 |
№101 | 12 | 42 | 8 | №405 | 17 | 62 | 17 |
№104 | 20 | 47 | 12 | №406 | 25 | 80 | 21 |
№105 | 25 | 55 | 12 | №407 | 30 | 90 | 23 |
№106 | 30 | 30 | 13 | №700 | 35 | 100 | 25 |
№200 | 10 | 32 | 9 | №703 | 10 | 28 | 8 |
№201 | 12 | 35 | 10 | №705 | 17 | 47 | 12 |
№202 | 15 | 40 | 11 | №709 | 25 | 52 | 10 |
№203 | 17 | 47 | 12 | №710 | 45 | 75 | 11 |
№204 | 20 | 52 | 14 | №802 | 50 | 80 | 11 |
№205 | 25 | 62 | 15 | №906 | 15 | 42 | 11 |
Если вы не знаете порядкового обозначения, то вам понадобится измерить или узнать следующие показатели – диаметры внутреннего и внешнего колец, а также ширину детали.
Чаще случается обратная ситуация. В автосервисе или ином сервисном центре при ремонте вам говорят, что необходим узел с определенным названием. Чтобы узнать, что именно от вас хотят, можно свериться с приведенной таблицей.
Например, какой вид подшипника обозначается цифрой 6? Это тот, у которого внутренний диаметр равен 6 мм, а внешний – 19 мм. Стандартная ширина – 6 мм.
Рабочие характеристики и строение
Форма изделия полностью правильная, круглая. В центре – отверстие. Это место оси, туда может помещаться часть опоры. От правильного подбора зависит то, насколько плотно будет стоять узел.
Это и есть внутреннее кольцо. На ней есть дорожка качения, то есть бортики, благодаря которым остальные элементы не покинут определенного места и будут двигаться вдоль них.
Затем идут сепараторы. Это ячейки из металла, оправа для шариков или роликов. Они направляют их, а также удерживают на своих местах. Без них тела качения сместились бы в одну сторону, начали бы наезжать друг на друга, что увеличило бы трение и привело бы к неравномерному распределению нагрузки на опору. При изготовлении нужно особенное внимание уделить качеству сепараторов. Их разрушение приводит к полной поломке опорного подшипника любого вида. Обычно их изготавливают путем штамповки листового металла. Сталь предварительно обрабатывают от коррозии, а также проверяют на прочность.
Далее следует внешнее кольцо. На нем также внутри есть дорожки качения, то есть рифление, согласно которому происходит переход тел из одной ячейки в другую.
Посмотрим изображение этой разновидности узла:
Скольжение: рабочие характеристики, достоинства и недостатки
Их конструкция отличается от качения, потому что фактически две основные части (кольца) не катятся на роликах, а скользят друг по другу. Результат – увеличенная площадь трения, что, соответственно, делает эту силу намного больше. Это основной минус, который закреплен за изделием. Если будет недостаточное количество смазывающего вещества, то металл будет нагреваться, что может привести к поломке.
Рассмотрим достоинства и недостатки изделия.
Рабочие характеристики и строение
Внутренняя втулка, то есть кольцо меньшего диаметра, обычно создается из материала, обладающего антифрикционными свойствами. У них низкий коэффициент трения, что частично устраняет проблему всех механизмов скольжения. Корпус же создается из стали. Он плотно насаживается на втулку. Небольшой зазор между ними предназначен для того, чтобы туда поступала смазка. Система предполагает автоматическую подачу. Слой этой жидкости определяется в зависимости от показателей давления, температуры и фактического расхода.
По типу подшипников скольжения и их применению можно определить степень трения:
Первые наиболее подвержены скорому износу. Также следует учесть, что при ряде действий, например, при запуске или выключении, при медленном вращении, все изделия относятся ко второй разновидности, то есть находятся на предельных возможностях.
На долговечность узла влияют не только условия эксплуатации, но и характер используемого смазочного вещества. Его функции в следующем:
Еще одна классификация – на виды упорных подшипников скольжения по используемой смазки. Она может быть сухой, классической влажной, газовой или пластичной. Наиболее инновационная разработка – это использование пористого металла. Такой материал имеет поры. Он как-бы пропитан сухим веществом, которое меняет свое агрегатное состояние при нагреве. С первых движений при разогреве конструкции из небольших отверстий в металлическом корпусе ли во втулке начинает сочиться жидкость. После работы происходит остывание, вместе с этим смазка снова принимает порошкообразное состояние.
Посмотрим изображение изделия:
Но предложенная структура с порошком, меняющим свои свойства при нагреве, – скорее исключение из правил. Это трудное устройство, для которого необходимо применять дорогостоящие материалы. Классикой считаются два другие подвида. Виды подшипников скольжения и их назначение, применение, в зависимости от подачи смазывающего вещества:
И последняя классификация является определением конструктивных особенностей. Корпус может вращаться вокруг разных втулок. Подшипники могут быть:
Теперь рассмотрим менее общие классификации изделий.
Шариковые
Шарикоподшипники – самый древний, но до настоящего момента часто употребляемый подвид. Они состоят из двух колец – внешнего и внутреннего – и шариков из металла. Каждый из них находится в ячейке, сепараторе, который предопределяет их местонахождение и то, что они не будут соприкасаться.
Изготавливаются по ГОСТ 7872–89. Начинают работать при действии осевой нагрузки, то есть совсем не подходят для радиальных. Они имеют очень низкую скорость вращения. Используют однорядные и двухрядные, в зависимости от того, в какое направление будут вращаться элементы, если в двух, то лучше сделать второй вариант.
Минус один – ломается при больших оборотах.
Упорные роликовые
Еще один вид подшипников, их названия и параметры мы видим на картинке:
Предназначены для осевых нагрузок, как и все конструкции на роликах. Между двумя кольцами есть тела вращения, которые находятся в сепараторах. Есть две разновидности, в зависимости от формы этих элементов, рассмотрим подвиды.
Роликовые цилиндрические
Ролики имеют форму цилиндра. Они устойчивые и очень плотные, за счет того, что держатся устойчиво на своем месте и предлагают большую долю соприкасающейся поверхности, в отличие от шарикоподшипников, они работают с крупногабаритными деталями.
Аналог предыдущим, но имеет тела катания не цилиндры, а конусы. Это очень практичная конструкция, применяется пока редк. Ее преимущества:
Недостаток в основном в цене, потому что конструкция еще не очень обширно производится.
Двухрядные самоустанавливающиеся
Это неразъемная конструкция, которая состоит из прикрепленных ко внутренней втулке двух рядов шариков. Особенность в том, что при небольших перекосах и сдвигах, тела вращения восстанавливаются на свои места, так как по краям их ограничивают желобки.
Игольчатые
По сути это те же ролики, но очень узкие. Из-за своего малого диаметра они называются иглами. Основная структура такая же, только вместо сепараторов используется просто плотная пригонка тел катания и много смазки.
В статье мы рассказали, какие виды и размеры шариковых подшипников существуют, показали фото. Ориентируйтесь на цену и качество изделия при покупке.