Подшипники представляют собой технические устройства, которые являются частью опор вращающихся осей и валов. Устройства являются самыми распространёнными деталями машины, поскольку они упрощают вращение и способствуют снижению трения.
основным назначением подшипников является передача движения (поддержание и направление деталей, вращающихся относительно друг друга) и передача усилия.
Подшипники воспринимают радиальные и осевые нагрузки, приложенные к валу или оси, и передают их на корпус, раму или иные части конструкции механизма. При этом подшипники способны удерживать вал в пространстве, обеспечивать вращение, качание или линейное перемещение с минимальными энергопотерями.
от области использования, материалов изготовления и технических характеристик подшипников, зависит КПД, работоспособность и долговечность всего механизма в целом.
Конструкция подшипников
Подшипники состоят из следующих основных комплектующих частей:
- Кольца с дорожками качения. Внутреннее и наружное кольца изготавливаются из специальной высокоочищенной хромированной стали. Материал соответствует требованиям по жёсткости и чистоте, которые являются важными факторами, отвечающими за грузоподъёмность и долговечность. Дорожки качения проходят закалку, шлифовку и хонингование. В некоторых специальных моделях применяются керамика и полимеры.
- Тела качения могут иметь форму шариков, роликов, конусов, сфер или игл. Тела качения движутся по сформированным особым образом дорожкам качения в кольцах или дисках, при этом разделяясь и направляясь сепаратором. Изготавливаются из специальной высокоочищенной хромированной стали. Также для изготовления применяются керамика и полимеры.
- Сепаратор отвечает за удержание и направление тел качения. Для изготовления сепараторов используются сталь, латунь и полимеры. Существуют подшипники, изготовленные без сепаратора. Такие подшипники имеют большее число тел качения и большую грузоподъёмность. однако предельные частоты вращения бессепараторных подшипников значительно ниже вследствие повышенных моментов сопротивления вращению.
Классификация подшипников
По принципу работы и виду трения все подшипники можно разделить на два основных типа:
- Подшипники скольжения являются наиболее простыми устройствами, которые в своей конструкции содержат только поверхности подшипника и не имеет элементов качения. В этих устройствах опорная поверхность оси или вала скользит по рабочей поверхности подшипника. Подшипник скольжения представляет собой корпус, имеющий цилиндрическое отверстие, в которое вставляется вкладыш или втулка из антифрикционного материала (используются цветные металлы), и смазывающее устройство. Между валом и отверстием втулки подшипника имеется зазор, который позволяет свободно вращаться валу. Для успешной работы подшипника зазор предварительно рассчитывается.
- Втулки скольжения — рассчитаны на усилия, направленные по радиусу вкладыша. они используются в качестве промежуточных, а также концевых опор вала в случае, если исключены осевые нагрузки (осевые нагрузки воспринимает только одна концевая опора).
- опорные подшипники (осевые или подпятники) — могут воспринимать радиальные и осевые усилия.
- Самоустанавливающиеся подшипники — обеспечивают самоустановку (плотное прилегание) вкладыша к цапфе. Устанавливаются для компенсации неточностей монтажа и в случаях сильных вибраций и биения вала.
- Подшипники качения. В устройствах используется трение качения благодаря установке шариков или роликов между подвижным и неподвижным кольцами подшипника. Подшипники качения работают преимущественно при трении качения и состоят из двух колец, тел качения, сепаратора, отделяющего тела качения друг от друга, удерживающего на равном расстоянии и направляющего их движение. Под наружной поверхности внутреннего кольца и внутренней поверхности наружного кольца (на торцевых поверхностях колец упорных подшипников качения) выполняют желоба — дорожки качения, по которым при работе подшипника катятся тела качения.
- Упорные подшипники. Представляют собой такой тип подшипников, которые предназначены для восприятия осевых нагрузок и не могут воспринимать радиальные. Подходят только для продольных нагрузок (это не относится к сдвиговым нагрузкам).
- Радиальные подшипники. отличаются минимальными потерями на трение. Соосность посадочных мест для этих подшипников должна быть выдержана в таких пределах, чтобы перекос наружных колец, относительно внутренних, был незначителен даже при увеличенном зазоре. Подшипники устанавливаются на жестких двухопорных валах, прогиб которых под действием внешних сил не вызывает чрезмерного углового перекоса оси вала относительно оси посадочного отверстия.
- Радиально-упорные подшипники. Предназначены преимущественно для работы с радиальной нагрузкой, но могут воспринимать и определённую осевую нагрузку.
- Упорно-радиальные подшипники. Предназначены для восприятия в основном осевых усилий, но могут работать и с определённой радиальной нагрузкой.
По виду тел качения подшипники разделяются на шариковые и роликовые (игольчатые, если ролики тонкие и длинные).
По числу рядов тел качения подшипники делятся на однорядные, двухрядные, многорядные, самоустанавливающиеся и не самоустанавливающиеся.
По материалу тел качения существуют полностью стальные и гибридные (стальные кольца с керамическими телами качения).
В ассортименте интернет-магазина промышленного оборудования «Промышленная Автоматизация» в Ростове-на-Дону имеется широкий выбор разнообразных подшипников и комплектующих частей по приемлемой цене. Благодаря имеющемуся каталогу с таблицей размеров, здесь можно подобрать по размеру необходимые подшипники и комплектующие части к ним, следующих элементов:
- подшипниковые разборные узлы (стяжные и закрепительные втулки, уплотнения для разъемных корпусов, стационарные корпуса, фиксирующие кольца, гайки и шайбы);
- шарнирные наконечники с внутренней и наружной резьбой (вилкообразные шарниры, шарнирные головки для гидравлических компонентов, уплотнения для шарнирных наконечников);
- корпусные подшипники и корпусные узлы (фланцевые, штампованные, кассетные, стационарные, натяжные и подвесные);
- втулки скольжения;
- шайбы для игольчатых подшипников;
- опорные ролики.
