Обновлено в мае 2015 года Лизой Эйтел. || Промышленные подшипники — это простые элементы оборудования, но они имеют решающее значение для работы в условиях движения. Назначение подшипника — уменьшить силы трения между двумя движущимися частями, создавая поверхность, по которой можно катиться, а не скользить.

Подшипник состоит из гладких роликов или металлических шариков и гладких внутренних и внешних поверхностей, называемых кольцами, по которым катятся ролики или шарики. Эти ролики или шарики служат в качестве несущей нагрузки для устройства, позволяя ему свободно вращаться.

Подшипники обычно испытывают два вида нагрузок: радиальные и осевые. Радиальные нагрузки возникают перпендикулярно валу, в то время как осевые нагрузки возникают параллельно валу. В зависимости от области применения, в которой используется подшипник, некоторые подшипники испытывают обе нагрузки одновременно.

Существует множество типов носителей, удовлетворяющих мириадам приложений.

Одной из наиболее распространенных форм подшипников является шарикоподшипник. Как следует из названия, в шарикоподшипниках используются шарики для обеспечения движения между двумя кольцами подшипников с низким коэффициентом трения.

Из-за того, что площадь контакта между шариками и кольцами очень мала, шарикоподшипники не могут выдерживать такую большую нагрузку, как другие типы подшипников, и лучше всего подходят для легких и умеренных нагрузок. Однако их малая контактная поверхность также ограничивает тепло, выделяемое при трении, а это означает, что шарикоподшипники могут использоваться на высоких скоростях.

Проверь это: Видеоролики с подшипниками из Мира дизайна на YouYube

Роликоподшипники, возможно, самая старая форма подшипников, могут иметь сферическую или цилиндрическую форму и обычно используются в таких областях применения, как ролики конвейерных лент. Благодаря своей форме роликоподшипники имеют больший контакт с поверхностью, чем шарикоподшипники, и, таким образом, способны выдерживать большие нагрузки без деформации. Их форма также обеспечивает умеренную осевую нагрузку, поскольку вес распределяется по цилиндрам, а не по сферам.

Если вам необходимо уменьшить трение между двумя движущимися частями, но пространство для этого очень ограничено, игольчатый роликоподшипник может стать именно тем, что вам нужно. Игольчатый роликоподшипник — это роликоподшипник с роликами, длина которых по меньшей мере в четыре раза превышает их диаметр. Несмотря на малое поперечное сечение, большая площадь поверхности игольчатых роликоподшипников позволяет им выдерживать чрезвычайно высокие радиальные нагрузки.

Обычно они состоят из сепаратора, который ориентирует игольчатые ролики и содержит их, и наружного кольца, которое иногда является самим корпусом. Подшипники часто можно найти в двух различных вариантах исполнения. Первый — радиальный, при котором ролики расположены параллельно валу. Второй вариант представляет собой упорное устройство, в котором ролики расположены плоско по радиальной схеме и проходят перпендикулярно валу.

Эти подшипники часто используются в автомобилестроении, например, в шарнирах коромысла, насосах, компрессорах и трансмиссиях. Приводной вал заднеприводного автомобиля обычно имеет не менее восьми игольчатых подшипников (по четыре в каждом U-образном соединении), а часто и больше, если он особенно длинный или работает на крутых склонах.

Упорные шарикоподшипники предназначены для использования в системах с осевыми нагрузками и способны выдерживать перекосы вала. Эти подшипники также используются в высокоскоростных системах, таких как аэрокосмическая и автомобильная промышленность.

Упорные роликоподшипники сконструированы таким образом, что нагрузка передается от одной дорожки качения к другой, что означает, что эти подшипники могут выдерживать радиальные нагрузки. Подшипники, подобные этим, также обладают способностью к самоустанавливанию, что делает их устойчивыми к отклонениям вала и ошибкам центровки.

Конические роликоподшипники имеют конические дорожки качения с внутренним и наружным кольцами, между которыми расположены конические ролики, расположенные под углом таким образом, что поверхности роликов сходятся на оси подшипника. Эти подшипники уникальны тем, что, в отличие от большинства подшипников, которые могут выдерживать как осевые, так и радиальные нагрузки, они способны выдерживать большие нагрузки в обоих направлениях.

Однорядный конический подшипник ограничен тем, что он может выдерживать высокие осевые нагрузки только в одном направлении, но при установке на второй конический роликоподшипник эта осевая нагрузка нейтрализуется. Это позволяет подшипникам выдерживать высокие радиальные и осевые нагрузки в нескольких направлениях.

Смотрите видео: Что такое подшипники? в нижней части этой страницы.

Способность конического роликоподшипника выдерживать угловое смещение внутреннего кольца относительно внешнего ограничена несколькими угловыми минутами. Как и в случае с другими роликоподшипниками, нагрузка на конические роликоподшипники должна быть минимальной, особенно при работе на высоких скоростях, когда силы инерции и трения между роликами и дорожкой качения могут привести к повреждению.

Подшипники линейного перемещения специально разработаны для обеспечения движения в одном направлении и обычно используются для передачи нагрузки на салазки или рельсы. Они могут приводиться в действие двигателем или вручную и испытывать более крутящие моменты вместо радиальных и осевых нагрузок.

Подшипники скольжения это самая простая из доступных моделей подшипников, поскольку в них отсутствуют движущиеся части. Чаще всего они цилиндрические, хотя конструкция подшипника различается в зависимости от предполагаемого перемещения. Подшипники скольжения выпускаются в трех вариантах исполнения: цапфовые, линейные и упорные.

Опорные подшипники поддерживают радиальное перемещение, при котором вал вращается внутри подшипника.

Линейные подшипникичасто в различных областях применения требуются скользящие пластины, так как эти подшипники сконструированы таким образом, чтобы обеспечивать движение в линейном направлении.

Упорные подшипники скольжения выполняют ту же работу, что и роликоподшипники, но вместо конических тел качения в подшипнике используются накладки, расположенные по кругу вокруг цилиндра. Эти накладки создают клиновидные области масла внутри подшипника между накладками и вращающимся диском, которые поддерживают приложенное усилие и устраняют контакт металла с металлом.

Из всех доступных типов подшипников, подшипники скольжения, как правило, являются наименее дорогими. Они могут быть изготовлены из различных материалов, включая бронзу, графит и пластмассы, такие как нейлон, ПТФЭ и полиацеталь. Улучшение характеристик материалов сделало пластиковые подшипники скольжения в последние годы все более популярными. Однако подшипники скольжения всех типов отличаются малым весом, компактностью и могут выдерживать значительную нагрузку.

Некоторые подшипники скольжения требуют внешней смазки, в то время как другие являются самосмазывающимися.

Например, подшипники скольжения, изготовленные из бронзы или полиацеталя, содержат смазку в стенках подшипника, но для достижения максимальной производительности требуется некоторое количество смазки снаружи. В других подшипниках скольжения в качестве смазочного материала выступает сам материал. Так обстоит дело с подшипниками, изготовленными из ПТФЭ или металлизированного графита.

Также посетите наш партнерский сайт:www.bearingtips.com

Растущая популярность пластиковых подшипников скольжения и все более строгие отраслевые стандарты привели к тому, что все больше потребителей требуют, чтобы подшипники соответствовали стандартам FDA и RoHS. Было даже предложено, чтобы подшипники соответствовали стандартам директивы ЕС 10/2011/EC, которая также учитывает процесс изготовления материала.

Подшипники окружают нас в повседневной жизни, и в большинстве случаев они остаются незамеченными. Но без них многие задачи, за которые мы беремся, решались бы гораздо менее гладко. Простая конструкция шарикоподшипников, способность работать на высоких скоростях и относительно низкие требования к техническому обслуживанию делают их одними из наиболее распространенных роликоподшипников, используемых в различных отраслях промышленности.

Например, радиальные шарикоподшипники часто используются в электродвигателях малого и среднего размера из-за их способности выдерживать как высокие частоты вращения, так и радиальные и осевые нагрузки. С другой стороны, самоустанавливающиеся шарикоподшипники идеально подходят для использования в вентиляторах. Эти подшипники имеют два ряда шариков с общей дорожкой качения на наружном кольце. Такая конструкция позволяет избежать углового смещения при сохранении точности хода. Однако они являются одними из самых сложных для правильной установки подшипников.

Конические роликоподшипники — это еще одна форма промышленных подшипников, от которой так или иначе зависит практически каждая отрасль промышленности. Обычно они используются там, где требуется выдерживать осевые и радиальные нагрузки, например, в ступице шины, где подшипник должен выдерживать радиальную нагрузку от веса транспортного средства и осевую нагрузку, возникающую при прохождении поворотов.

Эти подшипники также часто встречаются в коробках передач, где они, как правило, устанавливаются вместе со вторым подшипником того же типа лицом к лицу или встык. Они обеспечивают жесткую опору вала, сводя прогибы к минимуму. Этот уменьшенный прогиб вала сводит к минимуму люфт в зубчатом колесе.

Преимущество конических подшипников также заключается в том, что они имеют меньшую массу, но высокую эффективность, однако это ограничивает их общую скорость вращения.

В тех случаях, когда подшипники устанавливаются вертикально, они, как правило, ориентированы лицом к лицу, в то время как в горизонтальных установках используется установка «спина к спине». В некоторых насосах используется такая конструкция из-за проблем с прогибом вала.