Подшипники качения - конструкция и типы - Строительство и ремонт

Подшипники качения — конструкция и типы

Несмотря на то, что подшипники сегодня присутствует в нашей жизни повсеместно, многие люди до сих пор не подозревают об их существовании, потому что на самом деле… что такое подшипник?

Подшипник представляет собой небольшую деталь с простой конструкцией и механикой, которая отвечает за всевозможные вращательные движения машин и оборудования, таких как, например, медленная соковыжималка, велосипед, миксер или вентилятор. Подшипники известны прежде всего тем, что они значительно уменьшают силу трения отдельных элементов друг о друга, обеспечивая тем самым плавную и бесшумную работу машин https://rusvesna.su/aboutall/1642844926

Подшипники — типы

Подшипники можно разделить на множество категорий и подкатегорий по разным критериям, но самый основной из них выделяет две основные группы подшипников:

Подшипники качения
Подшипники скольжения (в отличие от подшипников качения не имеют подвижных промежуточных элементов)

Наиболее распространена первая группа, то есть подшипники качения.

Структура подшипника качения

Конструктивно несущая конструкция достаточно проста. Он состоит из трех основных элементов:

внутреннее кольцо – служит для крепления подшипника на валу (или другом элементе),
наружное кольцо — используется для фиксации подшипника в корпусе (или другом корпусе),
тело качения подшипника — устанавливается между кольцами.

Оба кольца имеют дорожки качения, которые играют важную роль в снижении трения. Основная беговая дорожка несет основные нагрузки, а вспомогательная беговая дорожка несет все остальные нагрузки.

Тела качения подшипника могут иметь различную форму (шарики, ролики, конусы и т. д.).

Сепаратор является дополнительной (не всегда стандартной) деталью подшипника, которая помогает удерживать тела качения на постоянном расстоянии друг от друга, но и значительно облегчает монтаж самого подшипника.

Подшипник качения также может быть оснащен специальным уплотнением, задачей которого является защита внутренней части подшипника от грязи и снижение риска вытекания смазки из подшипника.

Как работает подшипник?

Механизм работы подшипника качения так же прост, как и его конструкция. Он заключается во вращении (перекатывании) тел качения подшипника между приводимыми в движение кольцами, а точнее: между дорожками качения колец. Целью этого простого решения является, прежде всего, уменьшение трения между валом и корпусом.

Установка вала в корпусе без использования подшипника приводит к прямому трению двух элементов друг о друга. Возникающее трение приводит к тому, что работа этих элементов громкая и требует много энергии, а сами детали быстро изнашиваются (вал становится меньше, отверстие в корпусе увеличивается), требуя более частой замены. Все это приводит к высокой стоимости и низкому комфорту использования.

Подшипники качения являются решением этих проблем. Их правильное применение и использование может принести много преимуществ, таких как: более тихая и эффективная работа всей системы, снижение трения и, как следствие, уменьшение истирания деталей системы, снижение энергопотребления, а значит, снижение затрат на техническое обслуживание и эксплуатацию.

Подшипники качения — применение

Благодаря вышеописанной работе подшипников качения и преимуществам их использования, подшипники качения нашли очень широкое применение, прежде всего в автомобилестроении. В автомобилях подшипники используются, например, в коробке передач, трансмиссии, механизме сцепления, конструкции дифференциала, карданных валах, заднем ведущем мосту, а также в жидкостном насосе, топливном насосе, вентиляторе и генераторе переменного тока.

Другим распространенным применением подшипников качения являются бытовые машины, такие как бытовая техника, велосипеды, ролики, роликовые коньки, ветряные мельницы.

Пищевая промышленность также использует подшипники качения, например, в машинах для розлива напитков.

Классификация подшипников качения

виды подшипников

Подшипники качения можно разделить на множество групп и категорий, приняв за критерий данный несущий элемент, специфический признак или свойство или общую специфику конструкции. Более полные классификации могут сочетать в себе сразу несколько критериев, например типы подшипников и их применение.

Однако основная (а также самая популярная) классификация подшипников качения – это классификация по форме тел качения. В нем описаны такие типы подшипников, как:

Шариковые подшипники

Самые распространенные подшипники качения с самым широким применением. Они могут воспринимать как осевые, так и радиальные нагрузки. Благодаря множеству возможностей и универсальности их используют как в небольших бытовых устройствах, так и в очень больших машинах. К ним относятся дополнительные типы шарикоподшипников: радиальные шарикоподшипники, самоустанавливающиеся шарикоподшипники, упорные шарикоподшипники, радиально-упорные шарикоподшипники;

Роликоподшипники

Подшипники качения, используемые для восприятия высоких осевых нагрузок (больше, чем у шарикоподшипников), особенно при высоких скоростях вращения;

Игольчатые роликовые подшипники

Главное достоинство этих подшипников качения – высокая грузоподъемность при относительно небольших размерах, благодаря чему они широко применяются в устройствах легкой промышленности и быстроходных бытовых приборах;

Конические роликовые подшипники

Так называемые разъемные роликовые подшипники, что означает, что они должны быть сжаты осевой силой покоя, используются в устройствах, где осевые и радиальные силы действуют в месте расположения подшипника;

Сферические роликоподшипники

Подшипники качения, которые кроме передачи радиальных нагрузок могут также воспринимать осевые нагрузки в обоих направлениях.

Еще одно деление подшипников, учитывающее изменение углового положения колец, различает такие типы подшипников качения, как:

Подшипники скольжения (их кольца не перекашиваются);

Самоустанавливающиеся подшипники (их наружные кольца имеют сферическую форму, они нечувствительны к ошибкам перекоса);

Самоустанавливающиеся подшипники (их конструкция позволяет оси вращения подшипника подстраиваться под ось вращения вала).

Еще одна классификация — по углу действия суммарной силы — подшипники качения делят на:

Радиальные подшипники;

Радиально-упорные подшипники;

Осевые подшипники.

Большое разнообразие особенностей, свойств и областей применения подшипников качения привело к тому, что их производители решили систематизировать его, введя специальные маркировки, которые значительно облегчили навигацию по разделам технической спецификации подшипников качения.

Обозначения подшипников качения имеют форму кодов, состоящих из цифр и букв, и каждому символу присваивается определенное значение. Обычно одни и те же символы означают одно и то же даже у разных производителей, хотя из этого правила могут быть исключения.

Однако знание системы маркировки предназначено для людей из отраслей, занимающихся производством, продажей или профессиональной сборкой подшипников качения. Пользователи машин или устройств, содержащих подшипники качения, должны довольствоваться советом профессионала, если их необходимо заменить.

Преимущества и недостатки подшипников качения.

К преимуществам использования подшипников качения относятся более низкие эксплуатационные расходы, повышенная эффективность и более продолжительная работа всей системы, а также повышенный комфорт использования. Подшипники качения также могут иметь недостатки, хотя по сравнению с их преимуществами они кажутся незначительными. К ним относятся дефекты конструкции подшипника и неправильный монтаж. Слишком сильное давление на подшипник, а также ржавчина (или другие загрязнения) на подшипнике могут привести к его неисправности.

Поэтому важно правильно подобрать подшипник для максимально продолжительной работы подшипника. Как и в случае выбора наилучшего предложения по страхованию ответственности перед третьими лицами , при выборе оптимального подшипника также стоит воспользоваться профессиональными консультационными услугами или хотя бы ознакомиться с информацией на сайте производителя.