Шариковые подшипники — ключевые элементы механизмов, обеспечивающие вращение с минимальными потерями. Они классифицируются по числу рядов шариков: однорядные (напр., серия 6000) и двухрядные (серия 4200). Разберём конструкцию, нагрузки и применения.
Однорядные шариковые подшипники
Однорядные подшипники (radial ball bearings) имеют один ряд шариков между внутренним и внешним кольцами. Канавки на кольцах глубокие, углубление — до 25% диаметра шарика. Это обеспечивает высокую радиальную жёсткость.
Основные характеристики:
- Радиальная нагрузка: до 80% динамической грузоподъёмности (C).
- Осевая: в два раза меньше радиальной, в одном направлении.
- Скорость: до 30 000 об/мин (зависит от смазки и класса точности P0–P5).
Применение: Идеальны для лёгких и средних нагрузок с преобладанием радиальных. Используются в электродвигателях, вентиляторах, бытовой технике (стиральные машины), насосах, конвейерах. Например, в шпинделях станков (6205 ZZ) выдерживают 14 кН радиальной нагрузки при 14 000 об/мин.
Двухрядные шариковые подшипники
Двухрядные (double-row ball bearings) оснащены двумя рядами шариков, часто с разным диаметром для равномерного распределения нагрузки. Конструкция компактнее угловых контактных аналогов.
Ключевые особенности:
- Радиальная нагрузка: в 1,5–2 раза выше однорядных.
- Осевая: двунаправленная, до 50% от радиальной.
- Угол контакта: 20–40°, жёсткость выше на 20–30%.
Применение: подходят для комбинированных нагрузок в компактных узлах. Широко — в сельхозтехнике (колёса комбайнов, 4206), автомобилестроении (подрулевые узлы), текстильных станках, компрессорах. В редукторах (4208) берут 40 кН радиальной и 15 кН осевой нагрузки при 8000 об/мин.
Сравнение и выбор
Однорядные экономят место в высокоскоростных узлах без осевых сил. Двухрядные — для жёстких условий с вибрацией и ударами. Выбор по расчёту: C_r > P (нагрузка) × f, где f — коэффициент.
В промышленности (по данным SKF/TBI) однорядные доминируют в 70% применений, двухрядные — в тяжёлых. Соблюдайте монтаж: смазка Li-комплекс, класс точности по ISO 492.
Правильный подбор продлевает срок службы до 50 000 ч (L10).
