Что такое подшипник
Подшипник представляет собой узел, который является составной частью опры, которая поддерживает вал, ось или другую подобную конструкцию, обеспечивая ему заданную жесткость. При помощи подшипника происходит фиксация в пространстве, при этом обеспечивается вращение, качение или перемещение линейное (у линейных подшипников), а также передается нагрузка от подвижного узла на другие узлы и конструкции, получая при этом минимальное сопротивление. При этом силы, которые действуют на подшипник делятся на радиальные и осевые. Первые действуют на 90 градусов относительно оси подшипника, вторые параллельно его оси.
Они подразделяются на подшипники качения и подшипники скольжения, обе группы имеют очень большое распространение.
Подшипники качения в основном изготавливаются по следующей схеме:
1- внешнее кольцо;
2- тело качения, в данном подшипнике – шарик;
3- сепаратор, бывает разъемным;
4- дорожка качения, находится на внутреннем кольце;
5- внутренне или посадочное кольцо.
Дорожки качения или желоба выполнены на обоих кольцах – внутреннем и наружном, по которым и катятся тела качения, шарики или ролики. Сепараторы бывают разные, в промышленных подшипниках шарики можно вставлять, вынимать, менять изношенные. Есть виды подшипников и без сепараторов, их изготавливают для работы с большой грузоподъемностью, но с малыми скоростями вращения.
Подшипники скольжения это такая сама по себе опора или направляющий механизм, в которой сопряжённые механизмы при скольжении производят трение. По конструкции это корпус с цилиндрическим отверстием, в котором вставлена втулка и смазывающее. Она изготавливается из антифрикционного материала. Между валом и втулкой установлено смазывающее устройство, при помощи которого вал вращается свободно. При изготовлении таких подшипников рассчитываются и величина смазочного слоя и давление смазки в нём, учитываются температура и необходимый расход смазочных материалов. Здесь основным фактором работы такого подшипника является смазка. Она бывает:
- 1- жидкой,
- 2- пластичной,
- 3- твердой,
- 4- газообразной.
Наиболее распространённой являются подшипники с жидкой смазкой, так как при этом осуществляется отвод излишнего тепла и хорошая защита от неблагоприятных условий эксплуатации.
Антифрикционные материалы это изготовленные современным методом при помощи порошковой металлургии карбида вольфрама, карбида хрома, либо из сплавов цветных металлов, либо из полимеров.
Классификация подшипников качения
Подшипники можно разделить по таким разновидностям:
· Вид тел качения – шариковые или роликовые ( длинные и тонкие ролики ещё называют игольчатые).
По характеру нагрузки, которую они воспринимают:
- 1- радиальная нагрузка;
- 2- радиально – упорная нагрузка;
- 3- упорная нагрузка;
- 4- линейная нагрузка (нагрузка только вдоль оси), бывают рельсовые, телескопические или вальные линейные подшипники.
По числу рядов качения:
- 1- однорядные,
- 2- двухрядные,
- 3- многорядные.
По способности выравнивать нагрузку при несоосности вала и втулки
- 1- самоустанавливающиеся,
- 2- несамоустанавливающиеся.
По материалу тел качения
- 1- стальные,
- 2- гибридные.
Что выбрать подшипник с подходящим размером, следует учесть несколько необходимых моментов. Это и нагрузка на деталь, которая должна применяться, её тип, нагрузка на подшипник по весу, а также срок службы подшипника.
Подшипники, которые вращаются вокруг оси, получают нагрузку динамическую. Если подшипник малоподвижный или имеет нагрузки колебательного характера можно говорить о статической нагрузке.