В мире насчитывается около 100 000 наименований и модификаций подшипников. Производством подшипников разного качества и стоимости занимается более 1000 заводов под разными торговыми марками. По основным конструктивным особенностям и направлению восприятия нагрузки (соответственно ГОСТ) подшипники условно делятся на 11 типов. Классификация по ISO несколько отличается.
- Распределение подшипников благодаря конструкции подшипников и конструкции подшипников
- Распределение подшипников благодаря возможности возвратно-поступательных опорных колец
- Распределение подшипников из-за направления сил
- Радиальные подшипники
- Угловые контактные подшипники
- Осевые упорные подшипники –
- Строительство подшипников качения, как работает подшипник качения
- Распределение подшипников качения из-за формы элементов качения
- Распределение подшипников качения из-за количества рядов роликовых подшипников
- Классификация подшипников качения
- По восприятию нагрузки
- По конструктивным особенностям
- По подвижным элементам
- По числу желобов
- По геометрии посадочного отверстия подшипника
- По специфике применения
- Преимущества использования подшипников качения
- Таблица размеров
- Диаметры
Распределение подшипников благодаря конструкции подшипников и конструкции подшипников
Подшипники из-за материала, из которого они используются, подразделяются на. Подшипники из пластмасс Подшипники из стали Подшипники из нержавеющей стали Подшипники из керамики Гибридные подшипники. Другое общее распределение подшипников касается конструкции подшипников и несущих конструкций = их принципы работы.
В настоящее время создаются все более точные механизмы, устройства и машины, которые, по аналогии, требуют более точных компонентов, включая подшипники. По этой причине создаются различные, менее или более продвинутые конструкции специализированных или универсальных подшипников. Благодаря конструкции подшипников мы можем различать.
Классификация и описание подшипников.
1. Радиальные однорядные шариковые подшипники.
Это тип подшипника, у которого самый широкий спектр применения. Рассчитан на восприятие радиальной нагрузки. Выдерживает небольшие осевые нагрузки. Этот тип подшипника имеет хорошие скоростные качества, но плохо работает при возникновении перекоса валов. Внутренний диаметр может быть от миллиметра (наручные часы) до метра. Нагрузочная способность радиального шарикового подшипника по сравнению с другими типами аналогичного габарита небольшая.
Распределение подшипников благодаря возможности возвратно-поступательных опорных колец
Подшипники качения Подшипники скольжения Магнитные подшипники Гидравлические подшипники Электрические подшипники. Из-за большого разнообразия подшипников все еще есть дополнительные деления каждого из вышеуказанных типов. Некоторое время назад мудрые инженеры придумали, что внешние кольца – внутренние могут менять взаимное угловое положение. Например, если у нас есть неточные машины и отверстия для подшипников вала, которые не являются «идеальными», то мы можем использовать подшипники, которые позволяют наклонять кольца, что значительно уменьшает так называемые. ошибки выравнивания этих отверстий.
Мировыми лидерами по выпуску качественного шарикового подшипника считаются компании NSK (Япония) і SKF (Швеция). В Украине производством радиальных шариковых подшипников занимаются Винницкий и Харьковский подшипниковые заводы.
2. Радиальные двухрядные шариковые подшипники.
Прототипом этого подшипника является однорядный шариковый подшипник.Главная особенность конструкции – наличие сферической поверхности на внешнем кольце, что позволяет ликвидировать главный недостаток однорядного шарикового подшипника – невозможность работы при перекосе или изгибе валов. Этот тип широко применяется в сельхозтехнике и других отраслях промышленности, где применяются длинные и тонкие валы при небольших нагрузках. В 1907 году этот тип изобрел основатель шведской компании SKF Свен Вингквист. Подшипник назывался VOLVO (в то время это название принадлежало SKF). Этим изобретением Свен Вингквист разрешил проблему передачи мощности от одной паровой машины на ткацкие станки по всему цеху. В Украине этот тип ограниченных типоразмеров изготавливают на Харьковском подшипниковом заводе.
Подшипники из-за возможности взаимного наклонения опорных колец мы делим на.
То есть без возможности изменения угла поворота подшипника.
Поворотные подшипники используются для компенсации несоосности вала относительно корпуса подшипника = передача сложных нагрузок. На практике это означает, что их ось вращения «настраивается» на ось вращения вала, поэтому они не подвержены коаксиальным ошибкам.
3. Радиальные роликовые подшипники с короткими цилиндрическими роликами.
Телом качения в этом типе является ролик. Площадь взаимодействия с внешней и внутренней обоймами намного больше, чем в шариковых подшипниках. Как следствие, роликовые подшипники имеют большую нагрузочную способность. Конструктивным недостатком этого типа считается полное отсутствие восприятия осевой нагрузки и при работе с перекосом валов подшипник выходит из строя за короткий промежуток времени. Второй недостаток данной конструкции – плохая работа при больших скоростях вращения. В механических узлах этот тип применяется в паре с другими типами подшипников, которые принимают осевую нагрузку на себя. Радиальные роликовые подшипники используются при малых скоростях вращения и высокой радиальной нагрузке. В Украине этот тип не производится, кроме специализированной номенклатуры на Харьковском подшипниковом заводе для железнодорожного транспорта.
Эти подшипники чаще всего покупаются с помощью светильника. Их характерной особенностью является сферическая форма наружного кольца, а вся конструкция допускает значительное угловое отклонение = отсутствие чувствительности к коаксиальным ошибкам. Их дополнительным преимуществом является очень быстрая сборка и разборка.
Распределение подшипников из-за направления сил
На подшипниках есть два типа силы. Это поперечные силы и продольные силы. Сумма сил, действующих на систему, равна суммарной силе данного направления и возврату. В случае подшипников, в зависимости от того, какой угол оси перпендикулярно оси подшипника, это общая сила, мы различаем подшипники конструкции, которые соответствуют типу груза.
Конструкция двухрядного сферического роликового подшипника объединила в себе все наилучшие технические характеристики двухрядного шарикового подшипника и цилиндрического роликового подшипника. Внутрення поверхность внешней обоймы – сферическая, что позволяет компенсировать перекосы валов. Тело качения – ролик сферической формы. Подшипник хорошо работает при больших радиальных неравномерных нагрузках. Эта конструкция широко применяется в таких отраслях, как металлургия, горнодобывающая промышленность, тяжелое машиностроение. Бесспорным мировым лидером по производству этого типа подшипников являются компании SKF (Швеция) и TIMKEN (США). Компания SKF несколько лет назад запатентовала новую разновидность роликового сферического тороидального подшипника CARB, главной особенностью которого является возможность работы при наличии осевой нагрузки. В Украине подшипники этого типа не производятся. Лидером в странах СНГ по объему производства и качества роликовых сферических подшипников является Минский подшипниковый завод.
Радиальные подшипники
Радиальные подшипники используются для передачи сил, в которых нет продольных сил и только поперечных сил и, следовательно, угла α = 0 °. Этот тип нагрузки может возникать, например, в ленточных передачах, где основная нагрузка идет от натянутого ремня, который нажимает на шкив, установленный на валу, установленном в корпусе.
Угловые контактные подшипники
Существует осевая и радиальная сила с большей радиальной силой или силами. Этот тип подшипников можно найти в подшипниках колесных дисков. Осевая сила, действующая на колеса, обусловлена, среди прочего. сопротивление движению и радиальная сила, возникающие, среди прочего, от веса автомобиля.
Этот тип – аналог радиальных роликовых подшипников. Главное отличие – намного большее соотношение длины ролика и его диаметра (иголка). Восприятие нагрузок — такое же, как и у роликового подшипника. Главное преимущество этого типа – небольшие габариты. В механических узлах, где нет больших радиальных нагрузок и отсутствуют радиальные нагрузки – рекомендуется использование именно этого типа. При этом, габариты узла можно уменьшить в несколько раз. Игольчатые подшипники широко применяются в полиграфии, конвейерных и фасовочных машинах, автомобилестроении. Мировым лидером по производству игольчатых подшипников можно считать немецкую компанию INA (Shafleer Group). В Украине игольчатые подшипники не производятся.
Осевые упорные подшипники –
Осевые силы – это силы, действующие вдоль оси вращения подшипника. Теоретический недостаток радиальной силы или радиальной силы – меньше осевой силы. Такой тип нагрузки может, например, возникать во вращающемся стуле. Теперь мы сосредоточимся на конкретных подшипниках с точки зрения их конструкции, и мы обсудим их типы.
Строительство подшипников качения, как работает подшипник качения
Основными и наиболее распространенными являются роликовые подшипники. Эти подшипники состоят из четырех основных элементов.
6. Радиальные роликовые подшипники с витыми роликами.
Малочисленный тип подшипников. Это аналог цилиндрических роликовых подшипников с короткими цилиндрическими роликами. Отличие состоит в наличии спиральной канавки для смазки на теле вращения (ролика) и применении специальных сталей и термообработки во время их производства. Эти подшипники применяются в металлургии при работе в тяжелых и сильно загрязненных условиях.
Кольцо наружного кольца кольца наружного кольца. . Мы говорили о внешних и внутренних кольцах в главе об общей конструкции подшипников. Что касается катящихся элементов, мы делим их по форме. Шариковые элементы и ролики. . Стоит отметить, что элементы качения являются частями подшипников качения, которые вращаются после вышеупомянутых основных и внутренних кольцевых протекторов, упомянутых выше.
Что конкретно помогает корзине в подшипнике скольжения? Корзина предназначена для равномерного разделения элементов качения и уменьшения трения в подшипнике. Благодаря равномерному распределению элементов качения, независимо от моментального положения, груз в подшипнике передается стабильным и односторонним образом. С другой стороны, уменьшение трения связано с тем, что катящиеся элементы подшипников качения не вращаются друг против друга во время их независимого вращения относительно их мгновенной оси вращения.
По своей конструкции радиально-упорные шариковые подшипники похожи на радиальные шариковые подшипники. Главное отличие этого типа – это возможность и необходимость одновременной работы при осевой и радиальной нагрузке. Без одновременного наличия обеих нагрузок работа подшипника невозможна. Эта конструкция обладает такими же скоростными характеристиками, как и обычный радиальный шариковый подшипник. Для одновременной работы при осевых нагрузках с разных сторон, подшипники объединяются в группы (дуплексы, триплексы). Этот тип широко применяется в автомобилестроении, производстве станков.
Распределение подшипников качения из-за формы элементов качения
По этой причине необходимо было разделить эти подшипники и тем самым провести различие.
Культивированные подшипники – вероятно, наиболее распространенный тип подшипников. Вы найдете их в бытовом оборудовании, роликах и в очень больших машинах. Эти подшипники могут нести как радиальные, так и осевые нагрузки, но обычно используются в зонах с меньшим напряжением.
Роликовые подшипники предназначены для обработки гораздо более тяжелых нагрузок, чем шарикоподшипники. Как упоминалось ранее, их катящийся элемент является цилиндрическим и благодаря роликам становится намного более крупным, так называемым. контактная область. И, как вы, вероятно, знаете, интуиция – чем больше контактная поверхность, тем выше нагрузка, тем больше вероятность перемещения компонента – например, из-за более низкого расхода материала.
Изобретателем этого типа (в начале прошлого века) был американский инженер Генри Тимкен, основатель компании TIMKEN. Эта конструкция подшипника способна одновременно воспринимать большую радиальную и одностороннюю осевую нагрузку (для одиночной установки). Желательна работа при одновременном наличии обеих нагрузок. Тело качения в подшипнике – конический ролик. Уже 100 лет компания TIMKEN является ведущим производителем конических роликовых подшипников в мире. Широкое применение эта конструкция нашла в металлургии и тяжелом машиностоении. В Украине конические роликовые подшипники в ограниченной номенклатуре производятся на Луцком подшипниковом заводе (СКФ-Украина).
В игольчатых роликовых подшипниках – игольчатый ролик, т.е. малые ролики. Их большое преимущество – так называемое высокое. грузоподъемность при относительно небольших размерах.
Конические роликовые подшипники идеально подходят для машин и оборудования, где осевые и радиальные усилия применяются в месте расположения подшипника. Их характерной особенностью является то, что они разделены подшипниками, поэтому в месте крепления эти подшипники должны постоянно сжиматься так называемыми. осевая сила покоя.
Упорные шариковые подшипники рассчитаны на работу при осевой нагрузке. Наличие радиальной нагрузки недопустимо. У этой конструкции подшипников прекрасные скоростные качества, но невысокая нагрузочная способность. В Украине упорные шариковые подшипники не производятся.
Вы найдете их, например, в прокатных станах, бетономешах, автомобилях.
Сферические роликовые подшипники имеют элементы качения в форме так называемых. бочки, т.е. цилиндры со слегка сферическими боковыми поверхностями. Обычно они встречаются как две строки или одна строка. Их особенность заключается в том, что они адаптированы к очень тяжелым нагрузкам, но они относятся к качению. Их недостатком является относительно большая масса.
Распределение подшипников качения из-за количества рядов роликовых подшипников
Поэтому следует выбирать подшипники с большим количеством рядов прокатки. Их недостатком является цена и более высокие потери энергии из-за большего количества элементов качения = большее трение в подшипниках. конический ролик любой отрасли. Вы найдете их в обычных рулонах, скейтборде.
В отличии от упорных шариковых подшипников телом качения в этой конструкции является ролик. Ролики могут быть цилиндрическими, коническими и сферическими. В зависимости от формы роликов, упорные роликовые подшипники могут компенсировать перекосы и несовпадения осей вала. Упорные роликовые подшипники применяются в тяжелых условиях работы. при больших осевых нагрузках. Основные отрасли использования – металлургия, горнодобывающая промышленность, энергетика. В Украине упорные шарикоподшипники не производятся.
Трибополимеры содержат в своей структуре твердые смазочные частицы, которые обеспечивают сухую смазку. Чрезвычайно сложные или особые условия работы требуют использования специальных подшипников для нестандартных применений. Использование инновационных строительных решений и использование подходящих материалов обеспечивает оптимальную производительность подшипников для машин и оборудования, работающих в экстремальных температурных условиях, при тяжелых нагрузках, а также при воздействии химических веществ и других неблагоприятных факторов, таких как загрязнение, влажность или сильная вибрация.
У этого типа подшипника нет тела качения. При работе не происходит кругового вращения. Широкое применение эта группа подшипников нашла в автомобилестроении. Основной производитель шарнирных подшипников на территории СНГ – Саратовский подшипниковый завод.
Существует несколько типов и модификаций опорных механизмов, обеспечивающих взаимное перемещение конструктивных частей различных устройств. По характеру трения подобные образцы делятся на 2 вида. С классификацией и таблицей размеров представителей одного из них – подшипников качения – мы и познакомимся в предлагаемой статье.
В статье будут рассмотрены решения для подшипников для специальных применений с особым учетом условий, в которых они работают, а также влияние и характер окружающей среды на их производительность. В связи с широким охватом темы мы сосредоточимся главным образом на высокотемпературных подшипниках, а также на требовательных потребителях, таких как пищевая промышленность и отдельные отрасли тяжелой промышленности. В этих областях они должны удовлетворять многим требованиям, возникающим в результате воздействия тяжелых нагрузок, колебаний температуры или коррозии.
Данное изделие – 2 кольца разных диаметров, между которыми помещен сепаратор. По сути, это «оболочка», в которой находятся подвижные элементы (в отдельных модификациях она может отсутствовать). В отличие от аналогов, работа которых основана на скольжении, при изготовлении таких образцов используется только сталь (нержавеющая, теплостойкая и так далее – вариантов много).
Подшипники для специальных применений предлагаются многими поставщиками, работающими на польском рынке, а также отечественными производителями. Ассортимент компании может найти все типы подшипников качения, которые могут использоваться во всех технических условиях и в рабочей среде.
Этот производитель имеет поддон продуктов, принадлежащий одному из самых широких на рынке подшипников, и дает возможность использовать практически во всех приложениях. Ассортимент подшипниковых решений решает проблемы смазки подшипников качения через линейные, вплоть до интеграции датчиков в приводную технологию.
Тем, кто хочет детально разобраться с ТУ на подшипники качения, их классами точности, типоразмерами и допусками, модификациями и рядом других особенностей, автор рекомендует обратиться к . Он заменяет стандарт под таким же номером от 2002 года.
Классификация подшипников качения
Она довольно сложная, и разница некоторых модификаций понятна лишь специалисту, равно, как и имеет принципиальное значение в большинстве случаев только для него. Но если рассмотреть весь сортамент продукции, оговоренный ГОСТ, то можно категорировать все подшипники качения следующим образом.
По восприятию нагрузки
- Упорные. Место установки – вертикально ориентированные валы, угловые скорости вращения которых не отличаются большими значениями. Такие подшипники предназначены для противодействия нагрузкам осевым.
- Радиальные. Название свидетельствует, что они устанавливаются на валах, испытывающих нагрузки, вектор силы которых перпендикулярен оси.
- Упорно-радиальные и радиально-упорные. По сути, такие подшипники универсальны в применении, так как сочетают в себе качества (свойства, особенности) двух предыдущих модификаций. Есть ли между ними разница, если в названиях одинаковые термины? Да. Специфика применения определяется словом, стоящим на первом месте в наименовании подшипника качения. Именно оно показывает, на какой вид нагрузки (по максимуму) более всего ориентирован образец. В соответствие с инженерными расчетами и делается выбор в пользу того или иного его исполнения.
По конструктивным особенностям
- Подшипники самоустанавливающиеся.
- Открытые.
- Закрытые подшипники.
- С самоустанавливающимся кольцом.
- Сдвоенные.
- Подшипники комплектные.
- Подузлы.
- Желобные.
По подвижным элементам
- Шариковые.
- Роликовые. Эти элементы, в свою очередь, могут иметь различную геометрию и подразделяются на: цилиндрические, конические, витые (пустотелые), бочкообразные, длинные, игольчатые, короткие.
По числу желобов
По ним перемещаются подвижные элементы. Желоба располагаются рядами, количество которых может быть 1, 2 или 4.
По геометрии посадочного отверстия подшипника
- Конусное.
- Цилиндрическое.
По специфике применения
- Приборные.
- Базовые.
Преимущества использования подшипников качения
- Повышение класса точности работы механизмов (агрегатов, приборов).
- Уменьшение эксплуатационных расходов.
- Более длительный безремонтный срок службы образцов как результат надежности подшипников за счет снижения степени их износа.
- Расширение ряда функциональных возможностей узлов и механизмов, собранных на основе таких комплектующих.
Таблица размеров
Предельные величины основных параметров (в мм)
Диаметры
- Внутренний: 0,6 – 2 000.
- Наружный: 2,5 – 2 850.
Ширина колец: 10 – 19.
Как смог убедиться читатель, даже лишь один вид опорных механизмов – подшипников качения – имеет множество модификаций и типоразмеров. При замене детали по принципу «один в один» необходимо внимательно смотреть на ее маркировку.
