Какие бывают типы подшипников

Маркировка и типы подшипников

Международная организация по стандартизации разработала общие требования к основным размерам:

Метрических радиальных подшипников качения – стандарт ISO 15:1998 (за исключением конических роликоподшипников);
Метрических радиальных конических роликоподшипников – стандарт ISO 355:1977;
Метрических упорных роликоподшипников – стандарт ISO 104:2002;
Для иных серий применяется “европейская” система обозначений.

Обозначение типов подшипников

Идентификационный код подшипника составлен из ряда букв и цифр, имеющих определенное значение, и разделен на три составные части, начиная слева направо:

Первая часть – конструктивное исполнение подшипника;
Вторая часть – размерная серия подшипника;
Третья часть – диаметр отверстия подшипника.

Первая часть условного обозначения отображает конструктивную форму. Данная часть всегда указана в цифровой форме, за исключением цилиндрических роликоподшипников и шарикоподшипников со съемным кольцом.

Вторая часть условного обозначения отображает тип подшипника:

0 Радиально-упорные шарикоподшипники

1 Самоустанавливающиеся шарикоподшипники

2 Сферические роликоподшипники, сферические упорные роликоподшипники

3 Конические роликоподшипники

4 Двухрядные радиальные шарикоподшипники

5 Упорные шарикоподшипники

6 Однорядные радиальные шарикоподшипники

7 Однорядные радиально-упорные шарикоподшипники

8 Упорные цилиндрические роликоподшипники

N Цилиндрические роликоподшипники (за буквой “N” могут следовать еще одна или две буквы, указывающие на конструкцию упорных бортиков цилиндрических роликоподшипников, например, NJ, NU, NUP)

QJ Шарикоподшипники с четырехточечным контактом

Вторая часть условного обозначения отображает размерную серию подшипника: могут определяться и иные размеры подшипника, точнее наружный диаметр и ширина, в соответствии с диаметром отверстия. При одинаковом отверстии и наружном диаметре, подшипник может иметь разную ширину. Поэтому можно условно разделить комбинацию на серию диаметров и серию ширины.

Серия диаметров так же, как и серия ширины, обозначаются целыми числами; оба номера создают размерную серию подшипников. Приступив к определению обозначения слева направо, первый номер указывает на серию ширины, второй – на серию диаметров. Такая комбинация носит называние Размерная Серия, и предшествует код диаметра отверстия. Если тип подшипника предусматривает лишь одну серию ширины, номер ширины не указывается. В состав обозначения Размерной Серии будет входить исключительно цифра, содержащая серию диаметров.

Третья часть отображает диаметр отверстия и включает в себя две цифры, имеющие следующую систему кодирования:

00 = отверстие Ø 10 мм
01 = отверстие Ø 12 мм
02 = отверстие Ø 15 мм
03 = отверстие Ø 17 мм
04 = отверстие Ø 20 мм (точнее 20 : 5 = 04)
05 = отверстие Ø 25 мм (точнее 25 : 5 = 05)
. до:
96 = отверстие Ø 480 мм (точнее 480 : 5 = 96)

Если диаметр отверстия подшипника равен или больше 500 мм, часть условного обозначения, указывающего на Размерную Серию, отделяется косой чертой (/), за которой следует диаметр отверстия, указанный в миллиметрах. Напр. 62/500. В отношении определенного типа подшипников первые две части условного обозначения остаются неизменными, а последняя часть поддается изменениям, точнее часть, определяющая код диаметра отверстия. Неизменная часть условного обозначения, включающая в себя конструктивную форму и размерную серию, обычно называется “серия подшипников”.

Читать еще: Какой вид спорта самый тяжелый

Предназначение подшипников

Подшипник представляет собой сложносоставной сборочный узел, который состоит из нескольких основных элементов: внешнего и внутреннего колец, тел качения, сепаратора и специального желоба качения. Подобная конструкция позволяет выполнять вращательное направленное движение, обеспечивая при этом минимальный уровень трения. Собственно, в связи с этими особенностями, основное предназначение подшипников и заключается в том, чтобы зафиксировать вращающуюся деталь в механизме, позволяя ей при этом осуществлять как вращение, так и качение, а в некоторых случаях и линейное перемещение с минимально возможным коэффициентом трения поверхности.

Итоговое предназначение подшипников зависит от нескольких сторонних факторов. Во-первых, существуют различные виды подшипников и их классификации, например, по способу восприятия нагрузок. Само собой, каждая разновидность обладает своей уникальной конструкцией, а от этого во многом и зависят технические характеристики подшипников. Во-вторых, существуют различные области применения подшипников, каждая из которых имеет свои персональные особенности. Например, в машиностроении этим изделиям нужно выдерживать колоссальные нагрузки, а вот в детских игрушках требуются изделия уже менее стойкие к высоким механическим воздействиям.

Однако, вне зависимости от того, к какой области применения подшипников можно отнести те или иные виды подшипников, для стабильной работы каждого из них требуется специальная смазка. В некоторых случаях для таких целей применяют разные синтетические вещества. Иногда используют органические смазки для подшипников, кроме того, есть еще и минеральные смазочные вещества. В принципе, какого бы типа ни была смазочная среда, ее основная задача состоит в том, чтобы не дать соприкоснуться телам качения с поверхностью. Для достижения наилучшей эксплуатации изделия, его смазочная жидкость выбирается по характеристикам под предназначение подшипников.

Виды подшипников и их классификация

Современные метизные заводы для разных нужд промышленности выпускают разные виды подшипников и их классификация подразделяется на три основные разновидности:

Основные типы подшипников скольжения и качения

материал предоставил СИДОРОВ Александр Владимирович

Подшипник – изделие, являющееся частью опоры или упора, которое поддерживает вал, ось или иную подвижную конструкцию с заданной жёсткостью. Фиксирует положение в пространстве, обеспечивает вращение, качение или линейное перемещение (для линейных подшипников) с наименьшим сопротивлением, воспринимает и передаёт нагрузку от подвижного узла на другие части конструкции. [1, 2]

Читать еще: Что такое каршеринг машины

Силы, нагружающие подшипник, подразделяют на:

радиальную, действующую в направлении, перпендикулярном оси подшипника;
осевую, действующую в направлении, параллельном оси подшипника.

Опора с упорным подшипником называется подпятником.

Подшипник скольжения – опора или направляющая механизма или машины, в которой трение происходит при скольжении сопряжённых поверхностей.

Радиальный подшипник скольжения представляет собой корпус, имеющий цилиндрическое отверстие, в которое вставляется рабочий элемент – вкладыш, или втулка из антифрикционного материала и смазывающее устройство. Между валом и отверстием втулки подшипника имеется зазор, заполненный смазочным материалом, который позволяет свободно вращаться валу.

В зависимости от конструкции, окружной скорости цапфы, условий эксплуатации трение скольжения бывает сухим, граничным, жидкостным и газодинамическим. Однако даже подшипники с жидкостным трением при пуске проходят этап с граничным трением.

Смазка является одним из основных условий надёжной работы подшипника и обеспечивает:

низкое трение;
разделение подвижных частей;
теплоотвод;
защиту от вредного воздействия окружающей среды.

жидкой (минеральные и синтетические масла, вода для неметаллических подшипников);
пластичной (на основе литиевого мыла и кальция сульфоната и др.);
твёрдой (графит, дисульфид молибдена и др.);
газообразной (различные инертные газы, азот и др.).

Наилучшие эксплуатационные свойства демонстрируют пористые самосмазывающиеся подшипники, изготовленные методом порошковой металлургии. При работе пористый самосмазывающийся подшипник, пропитанный маслом, нагревается и выделяет смазку из пор на рабочую скользящую поверхность, а в состоянии покоя остывает и впитывает смазку обратно в поры.

Антифрикционные материалы подшипников изготавливают из твёрдых сплавов (карбид вольфрама или карбид хрома методом порошковой металлургии либо высокоскоростным газопламенным напылением), баббитов и бронз, полимерных материалов, керамики, твёрдых пород дерева (железное дерево).

Подшипники скольжения разделяют:

в зависимости от формы подшипникового отверстия:
- одно- или многоповерхностные;
- со смещением поверхностей (по направлению вращения) или без (для сохранения возможности обратного вращения);
- со смещением или без смещения центра (для конечной установки валов после монтажа);
по направлению восприятия нагрузки:
- радиальные;
- осевые (упорные, подпятники);
- радиально-упорные;
по конструкции:
- неразъёмные (втулочные);
- разъёмные (состоящие из корпуса и крышки);
- встроенные (рамовые, составляющие одно целое с картером, рамой или станиной машины);
по количеству масляных клапанов:
- с одним клапаном;
- с несколькими клапанами;
по возможности регулирования:
- нерегулируемые;
- регулируемые.

Классы подшипников скольжения приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Классы подшипников скольжения

Достоинства подшипников скольжения:

надёжность в высокоскоростных приводах;
способность воспринимать значительные ударные и вибрационные нагрузки;
сравнительно малые радиальные размеры;
допускают установку разъёмных подшипников на шейки коленчатых валов и не требуют демонтажа других деталей при ремонте;
простая конструкция в тихоходных машинах;
возможность работы в воде;
допускают регулирование зазора и обеспечивают точную установку геометрической оси вала;
экономичны при больших диаметрах валов.

Читать еще: Какая рыба водится в Испании

Недостатки подшипников скольжения:

в процессе работы требуют постоянного надзора за смазкой;
сравнительно большие осевые размеры;
большие потери на трение при пуске и при несовершенной смазке;
большой расход смазочного материала;
высокие требования к температуре и чистоте смазки;
пониженный КПД;
неравномерный износ подшипника и цапфы;
применение более дорогих материалов;
повышенный шум.

Подшипники качения состоят из двух колец, тел качения (различной формы) и сепаратора (некоторые типы подшипников могут быть без сепаратора), отделяющего тела качения друг от друга, удерживающего на равном расстоянии и направляющего их движение. По 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.

В некоторых узлах машин в целях уменьшения габаритов, а также повышения точности и жёсткости применяют так называемые совмещённые опоры: дорожки качения при этом выполняют непосредственно на валу или на поверхности корпусной детали.

Имеются подшипники качения, изготовленные без сепаратора, которые имеют большое число тел качения и большую грузоподъёмность. Однако предельные частоты вращения бессепараторных подшипников значительно ниже вследствие повышенных моментов сопротивления вращению.

В подшипниках качения возникает преимущественно трение качения (имеются только небольшие потери на трение скольжения между сепаратором и телами качения), поэтому по сравнению с подшипниками скольжения снижаются потери энергии на трение, и уменьшается износ. Закрытые подшипники качения (имеющие защитные крышки) практически не требуют обслуживания (замены смазки), открытые – чувствительны к попаданию инородных тел, что может привести к быстрому разрушению подшипника.

Классификация подшипников качения осуществляется на основе следующих признаков:

по виду тел качения:
- шариковые;
- роликовые (игольчатые, если ролики тонкие и длинные);
по типу воспринимаемой нагрузки:
- радиальные (нагрузка вдоль оси вала не допускается);
- радиально-упорные, упорно-радиальные (воспринимают нагрузки как вдоль, так и поперек оси вала, часто нагрузка вдоль оси только одного направления);
- упорные (нагрузка поперек оси вала не допускается);
- линейные (обеспечивают подвижность вдоль оси, вращение вокруг оси не нормируется или невозможно, встречаются рельсовые, телескопические или вальные линейные подшипники);
- шариковые винтовые передачи (обеспечивают сопряжение винт-гайка через тела качения);
по числу рядов тел качения:
- однорядные;
- двухрядные;
- многорядные;
по способности компенсировать несоосность вала и втулки [3]:
- самоустанавливающиеся;
- несамоустанавливающиеся.

Примеры подшипников различных типов представлены на рисунке 1 [4].

Источники:

http://technobearing.ru/markirovka-i-tipy-podshipnikov

http://s-agroservis.ru/inform/company-news/prednaznachenye_podshipnicov/

Основные типы подшипников скольжения и качения