Для того щоб всілякі механічні пристрої при обертанні могли приносити максимальну користь і при цьому не зношувалися, ще в давнину було придумано спеціальне пристосування. Однак мало просто встановити його. Головне, щоб цей модуль, підшипник, за розмірами був сумісний з осьової конструкцією і з механізмом в цілому.

Загальні відомості про механізм

Складальний опорний компонент, розміщений на жорстко закріпленої осі або валу, називається підшипником. Його призначення - забезпечення з мінімальним протидією процесів обертання, кочення і ходу. А також з його допомогою передається рушійний імпульс до інших елементів механізму.

Такому вузлу характерні наступні головні параметри:

  • Найбільше навантажує зусилля. Він буває осьовим, чинним уздовж осі, на якій закріплений підшипник і радіальним, розташованим під прямим кутом.
  • Максимальні швидкісні можливості.
  • Габарити установки.
  • Клас точності підшипників.
  • Необхідні види мастила і їх еквіваленти.
  • Кількість оборотів до початку руйнування момент (втоми).
  • Наявність шумових і вібраційних явищ.

У більшості галузей переважно використовуються системи, які користуються коченням або ковзанням.

Вони являють собою опорну частину обертових конструкцій. Їх застосування грунтується на найменшому значенні сили тертя при коченні менше, ніж при ковзанні, отже, і витрата енергії на подолання цих сил буде менше.

Конструкція і призначення

Головними складовими такого підшипника служать тіла кочення, сепаратор для запобігання їх зіштовхування, дві обойми у вигляді кілець. На них є в наявності спеціальні канавки, іменовані доріжками кочення для напрямку руху котяться елементів. Це промислові підшипники.

При обмеженому просторі використовуються конструкції без обойм. В цьому випадку жолоби для кочення обладнуються на поверхнях механізму. Крім компактності, такий спосіб компонування додасть жорсткість всій структурі.

Якщо умови роботи вимагають установки підшипника без сепаратора, то збільшується кількість котяться компонентів. При зростанні середньої вантажопідйомності зменшується швидкість обертання.

Такі пристрої обладнані захисними кришками і не вимагають втручання в роботу до зносу. Якщо це механізм відкритого типу - не виключено попадання сторонніх часток і заклинювання.

Класифікація за різними ознаками

Підшипники кочення не схожі один на одного за кількома параметрами. Кожен з них використовується в різних умовах і механізмах. Вони поділяються за такими критеріями:

  • За геометрії робочого тіла. Це кульки або ролики. Останні бувають укорочённимі, подовженими, конічними, сферообразних, порожнистими, голчастими.
  • Застосування таких пристроїв доречна там, де потрібні підвищені швидкості.
  • Бувають вироби з одним або декількома рядами кочення.
  • Залежно від напрямку сили впливу це радіальні, упорно-радіальні, радіально-наполегливі і наполегливі.
  • За габаритами їх поділили на серії.

Всі вони зведені в таблицю підшипників за розмірами, так як при деяких однакових даних інші можуть відрізнятися. У окремих буває однаковий внутрішній і зовнішній діаметр, а товщина різна. Чим більше підшипник, тим нижче його частота обертання.

Точність регламентується таким порядком: 8, 7, 0, 6 Х, 6, 5, 4, 2, Т. Цей параметр характеризує відповідність форми і осьових зсувів. Мінімальний показник - 8, максимальний - Т.

Крім того, є спеціальні вироби, які характеризують знижений рівень шуму, опірність корозії, термостійкість, висока швидкість обертання. Є підшипники з немагнітних матеріалів.

Габарити пристроїв кочення

Щоб підібрати підшипник за розміром, потрібно дізнатися точну розмірність його головних габаритів: внутрішнього (d) і зовнішнього (D) діаметрів, ширини (B) і висоти. Існують стандартні дані шарикопідшипників. Таблиця, в яку вони занесені, допоможе визначити потрібний. Характеристики вказуються так - dxDxB.

Замір внутрішнього діаметра

Важливим моментом є розмір отвору вироби. У конічного його діаметр можна знайти по вузькій стороні, якщо немає фіксує втулки. В цьому випадку виміри виробляють по ній. Будь-яка інша геометрична фігура в місці посадки обчислюється за формулою вписаного кола.

Для наполегливих механізмів діаметром вважається розмір внутрішнього, нерухомо зафіксованого кільця. ГОСТ дозволяє мінімальні допуски для них, який змінюється в межах від 0, 2 до 0, 8 міліметра. Це залежить від розміру деталі.

Для дюймових осей існує похибка в півміліметра.

У виробів без внутрішнього кільця таким параметром приймається діаметр вала, на якому воно встановлено.

зовнішня обойма

При її відсутності цей діаметр потрібно виміряти по посадковому місцю механізму, де встановлений підшипник. Такий показник буває сферообразних або бомбірованним, якщо зовнішнє посадочне місце має складний профіль.

Для завзятих виробів вимірюються два показники:

  • Зовнішній діаметр D1.
  • Відстань до упору D2.

Такі типорозміри підшипників таблиця вказує у вигляді дробового значення.

Ширина підшипника і тіл кочення

Для звичайного вироби вимір цього параметра не повинно викликати труднощів. Упорні деталі мають невелику особливість. При вимірах необхідно звернути увагу на паралельність торців обойми, тоді ширина визначається як різниця габаритів внутрішнього і зовнішнього кільця. Під різні розміри шарикоподшипников таблиця має кілька значень цієї характеристики в залежності від номера серії вироби.

Крім основних розмірів, потрібно знати параметри елементів кочення. Для визначення діаметра кульок в підшипниках таблиця зажадає, крім головних розмірів, серію ширини. У цьому документі окремим стовпцем вказується також вага самого кульки. Так що для вимірювання його габаритів розбивати підшипник не доведеться. Подібні довідники є і для роликових компонентів і інших тіл кочення.

Переваги подібних механізмів

Для того щоб часте використання певного виду виробів було виправдано, він повинен мати незаперечні переваги перед іншими. Для підшипників розглянутого типу вони, безумовно, є. Плюсами таких деталей є:

  • Збільшення терміну служби механізмів за рахунок застосування якісних комплектуючих. Знижується знос і рідше потрібний ремонт.
  • У агрегатів підвищується точність роботи окремих вузлів.
  • Зменшення витрат на експлуатацію.
  • Розширюються функціональні якості обладнання, де використовуються подібні компоненти.

Підшипники ковзання

Такий механізм являє собою опору або направляючу, де використовується тертя ковзання дотичних порожнин. Складаються такі пристрої з корпусу, і робочої частини, що вставляється в його отвір. В якості робочого елемента найчастіше буває втулка або вкладиш. Відстань між ними і корпусом заповнюється мастилом через спеціальне пристосування.

Від того, яка мастило допустима для певного типу вироби, залежить розрахункова величина зазору між внутрішнім діаметром корпусу і втулкою. Якісний мастильний матеріал забезпечує надійну роботу всього механізму в цілому. Для підшипників ковзання застосовуються такі види мастила:

  • Рідка у вигляді мінеральних і штучних масел. Для виробів, виготовлених з неметалевих матеріалів, використовується вода.
  • Тверда графітова, молибденовая і т. Д.
  • На основі інертних газів.
  • Пластична з літієвого мила і кальцію сульфоната.

Для виробництва підшипників ковзання використовуються спеціальні сплави: карбіди хрому або вольфраму, що наносяться за допомогою порошкового або газоплазмового напилення. Найбільш часто вживають різні види бронзи. З неметалевої сировини застосовують кераміку, полімери, бабіт та залізне дерево. Корпус виготовляють з чавуну.

Різновиди виробів і розміри

У різних механізмах існує потреба в конкретних типах підшипників з особливими властивостями. Для них є такі види пристроїв:

  • З підвищеною швидкістю роботи.
  • З роз'ємним корпусом для застосування зі всілякими валами.
  • З високою точністю регулювання зазору.
  • Для застосування в простих механізмах з малою швидкістю обертання.
  • Для застосування в воді і несприятливих умовах.

Розміри узгоджені відповідно до ГОСТу 2795. Відповідно до нього складені спеціальні довідкові таблиці. У них вказуються основні параметри вимірювань:

  • Зовнішній (D) і внутрішній (d) діаметри.
  • Довжина (l).
  • Ширина фаски ©.
  • Граничні допуски.

Для багаторядних примірників діаметри вказуються окремо для кожного ряду.

Плюси і мінуси використання

Переваги і недоліки використання підшипників ковзання пов'язані переважно з конструктивними особливостями і застосовуваними матеріалами. Вони простіше у виконанні і дешевий за собівартістю. Крім цього, можна виділити такі позитивні моменти:

  • Малі габарити.
  • Роз'ємна конструкція не вимагає розбирання інших механізмів при ремонті і обслуговуванні.
  • Хороші показники при роботі в високошвидкісних і тихохідних машинах.
  • Міцність при ударі і вібрації.
  • Робота в несприятливому середовищі.

Однак в експлуатації вони вимагають до себе підвищеної уваги. Це виражено в таких умовах:

  • Постійний нагляд за мастилом і великою її витрата. Високі вимоги до якості.
  • Пускові втрати.
  • Низький ККД.
  • Висока вартість сировини для виготовлення.
  • Нерівномірне вироблення комплектуючих.

Незважаючи на багатовіковий досвід використання подібних механізмів, принцип полегшення роботи і зниження тертя діє і зараз. Застосовуються більш вдосконалені конструкції і підбираються новітні матеріали для підвищення ефективності при меншому зносі вузлів. Крім таблиць для підбору необхідної різновиди підшипника, багато хто використовує онлайнові сервіси.

Категорія:

Будівництво та ремонт