Конструкция подшипников

Что такое подшипник?

Устройство и схема подшипника.

Все подшипники делятся на две большие группы:

Преимущества пыльника:

• устойчивость позволяет работать качественному керамическому подшипнику на порядок дольше стойкого.
• более ровная поверхность уменьшает трение в подшипнике.
• стабильные температурные характеристики снижает нагрев от трения, что позволяет уменьшить испарение смазки.
• не окисляется, не подвержен химическим реакциям, а также почти не требует смазки. Благодаря данному свойству подшипники с пыльником более постоянны к воде и не требуют частого обслуживания. В качестве смазки всегда используется масло.

Важную роль в подшипнике играет люфт - зазор в корпусе изделия, направленный перпендикулярно или параллельно оси подшипника. Благодаря большому углу контакта, присутствие люфта в изделии уменьшает шум и тепло, производимые во время интенсивной работы. Вибрация активно влияет на качество работы и изнашивание подшипника. Однако наличие люфта сглаживает воздействие тряски – происходит распределение нагрузки по всей площади изделия. Высокий осевой люфт рекомендуется в тех случаях, где присутствует несоосность корпуса подшипника и вала.

Основная задача инженеров в вопросе расчёта требуемого люфта – найти баланс. Недостаточный люфт увеличивает износ, слишком высокий способствует выходу из строя механизма с подшипниками. Если у подшипника слишком маленький люфт, создастся избыточный тепловой потенциал, тела качения на дорожках начнут скользить. Это приведет к трению, шуму, перегреву и снижению точности вращения. Большой люфт только увеличит вибрацию, создаваемую на высоких скоростях. Контролировать люфт можно с помощью посадок. Достаточная или плотная посадка необходима для фиксации вала и избежания проскальзывания, которое генерирует тепло. При этом следует избегать возникновения отрицательного зазора. Степень натяга, регулировка зазора между кольцами, корпусом и валом помогает откалибровать люфт и приводит его в баланс, необходимый для корректной работы. Цель инженера при калибровке люфта – рассчитать нулевой люфт для эксплуатации в нормальных условиях. Правильно подобранный люфт влияет на качество продукции и работы, повышает точность. Для обозначения классов допуска подшипников используют стандартизацию ABEC и ISO. Благодаря данной маркировке регулируются допустимые отклонения, включая размеры внутреннего и наружного колец.

Материал изготовления подшипников

Основной материал для производства подшипников качения — сталь. Для изготовления колец и тел качения используется высокоуглеродистая хромистая сталь. Согласно отечественному стандарту, это стали марки ШХ с цифровым индексом, указывающем процентное содержание хрома. Тела качения производятся из стали ШХ6, ШХ9, ШХ15, кольца — ШХ9, ШХ15, ШХ15СГ. Для изготовления колец крупногабаритных подшипников используется сталь 20Х2Н4А с поверхностным цементирующим слоем 5-6 мм. Для производства коррозионно-устойчивых подшипников, предназначенных для работы в агрессивных средах, используется сталь 95Х18 со специальным составом. Данные подшипники проходят закалку в горячем масле.

Помимо стали, подшипники и его составляющие выполняются из других материалов. Подшипники, выполненные из полимеров, отличаются минимальной массой и не требуют постоянного смазывания. Подобные подшипники сопоставимы по стоимости с металлическими, но значительно уступают им по грузоподъёмности, износоустойчивости, термостойкости. Сферы применения полимерных подшипников — пищевые производственные линии, химическая промышленность, приборостроение, электроника. Применение армированных композитных материалов для производства подшипников качения позволяет добиться достаточной прочности при малом весе, устойчивости к химическим средам, противокоррозионных свойств. Однако стоимость подобных подшипников гораздо выше классических. Их применяют в дорогостоящем аэрокосмическом и медицинском оборудовании, точном приборостроении. В основе композита — углеродные волокна, дополняемые графитом, полипропиленом, полиэстером, стекловолокном, полиоксиметиленом и другими веществами. В производстве сепараторов, кроме классических стали и латуни, применяются следующие материалы:

• полиамид отличается упругостью и прочностью;
• полиэфирэфиркетон устойчив к термической нагрузке и химическим воздействиям;
• текстолит выдерживает высокую радиальную нагрузку;
• иногда применяются синтетические смолы.

Высоких характеристик и больших практических результатов достигли в производстве подшипников качения с комбинированным составом. Для достижения определенных показателей, в подобных подшипниках могут сочетаться традиционные стали и сплавы с полимерами, композитами, керамическими, нитрид-кремниевыми деталями и специальными смазочными материалами. Подшипники качения с комбинированным составом обеспечивают лучшие характеристики по сравнению со стальными. Данные подшипники устанавливаются серийно в авто-, мототранспорте, применяются в машиностроении, станкостроении, роботизированной технике.

Правила эксплуатации подшипников

Строгое следование правилам установки и технического обслуживания в первую очередь влияет на долговечность подшипников. Также срок службы зависит от верного подбора самого подшипника, использования подходящего инструмента для его монтажа, защищённости от влаги и загрязнения и правильной смазки. При работе по установке подшипника необходимо соблюдать следующие правила:

• Распаковывать подшипник непосредственно перед монтажом;
• Соблюдать чистоту при установке;
• Не производить монтаж вблизи источников загрязнения;
• Не допускать прямых ударов по подшипнику;
• Производить запрессовку с помощью специальной втулки;
• Правильно подбирать смазочные материалы, производить смазку регулярно и в достаточном объёме;
• Применять специализированные гидравлические инструменты и нагревательные устройства.

Качество подшипника

На предприятиях для контроля качества подшипников используются специальные стенды. С помощью них проверяют соответствие основных параметров — твёрдость колец и тел качения, шероховатость поверхности, величина зазора. Кроме инструментального проводится также визуальный контроль. Подшипники проверяются на наличие коррозии, посторонних частиц и загрязнений, механических повреждений, соответствие размеров.

При выборе подшипников, стоит обратить внимание на следующие детали:

• Маркировка о стране производителе на подшипнике;
• Качество упаковки;
• Возникновение шума при попытке прокрутить подшипник;
• Качество и твёрдость стали;
• Наличие сертификации

Важно правильно расконсервировать деталь, чтобы она сохранила свои качественные показатели. После расконсервации подшипники не следует хранить более двух часов без защиты от коррозии. После монтажа необходимо проверять работоспособность узла.

Как и в любом устройстве, в подшипниках возможны дефекты и неисправности. Подробнее об этом читайте на сайте “Промышленная Автоматизация”.

Купить подшипники компании SKF и NSK можно в интернет-магазине “Промышленная Автоматизация”.

Оставить заявку или получить обратную связь вы можете написав нам на info@industriation.ru или позвонив по бесплатному номеру 8 800 550-72-52. Специалисты отдела продаж подберут оборудование, проконсультируют по возникшим вопросам и проконтролируют поставку.