Подшипники являются важнейшими компонентами машин и оборудования, служащими для поддержки вращающихся механических тел, снижения коэффициента трения оборудования при передаче и уменьшения механической нагрузки.
Подшипники делятся на различные типы в зависимости от нескольких факторов. К ним относятся направление вращения подшипника или номинальный угол контакта, который делит подшипники на радиальные и упорные.
Кроме того, подшипники можно классифицировать по типу тела качения: шарикоподшипники и роликоподшипники.
Способность к выравниванию - еще один фактор, который приводит к разделению на выравниваемые и не выравниваемые (жесткие) подшипники.
Количество рядов тел качения - еще один фактор, который приводит к разделению на однорядные, двухрядные и многорядные подшипники.
Еще одним фактором является разделяемость деталей, что приводит к разделению на разделяемые и неразделяемые подшипники.
Существуют также классификации по форме и размеру структуры.
В этой статье рассматриваются особенности, различия и области применения 14 распространенных типов подшипников.
Угол контакта между ферулой и шариком - один из ключевых факторов, определяющих характеристики подшипника. Существует три стандартных угла контакта: 15°, 30° и 40°. Больший угол контакта обеспечивает большую осевую нагрузку, в то время как меньший угол контакта лучше подходит для высокоскоростного вращения.
Однорядный подшипник воспринимает радиальные и однонаправленные осевые нагрузки. Если объединить два однорядных радиально-упорных шарикоподшипника на одной оси, конструкция может воспринимать как радиальные, так и двунаправленные осевые нагрузки. Внутреннее и наружное кольца являются общими для двух подшипников, что обеспечивает более надежное и универсальное решение.
Основные области применения:
Однорядные: шпиндель станка, высокочастотный двигатель, газовая турбина, центробежный сепаратор, переднее колесо небольших автомобилей, вал-шестерня дифференциала.
Двойной ряд: Масляный насос, воздуходувка Рутса, воздушный компрессор, различные трансмиссии, насос впрыска топлива, полиграфическое оборудование.
Двухрядные стальные шарики имеют внутреннюю дорожку качения сферического типа, что позволяет автоматически регулировать несоосность, вызванную прогибом или смещением вала или корпуса.
Конические роликоподшипники, предназначенные для простого монтажа с помощью крепежа, воспринимают в основном радиальные нагрузки.
Основные области применения:
В подшипниках этого типа сферические ролики расположены между внешним кольцом сферической дорожки качения и внутренним кольцом двойной дорожки качения. По внутренней структуре он делится на четыре типа: R, RH, RHA и SR. Поскольку центр дуги дорожки качения наружного кольца совпадает с центром подшипника, она обладает способностью к самоустановке.
Это позволяет автоматически регулировать смещение оси, вызванное прогибом или перекосом вала или корпуса, и выдерживать как радиальные, так и двунаправленные осевые нагрузки.
Основные области применения:
В подшипниках этого типа сферические ролики расположены наклонно. Поверхность дорожки качения сферическая и обладает самоустанавливающимися свойствами, позволяя валу слегка наклоняться. Этот подшипник обладает большой осевой грузоподъемностью и может выдерживать несколько радиальных нагрузок при осевой нагрузке. В процессе эксплуатации он обычно смазывается маслом.
Основные области применения:
Гидрогенераторы, вертикальные электродвигатели, гребные валы для судов, редукторы для винтов прокатных станов, башенные краны, угольные мельницы, экструдеры и формовочные машины.
Эти подшипники оснащены цилиндрическими роликами, которые движутся по большим ребрам внутреннего кольца. Точки пересечения конических поверхностей дорожки качения внутреннего кольца, дорожки качения наружного кольца и поверхности качения ролика расположены на осевой линии подшипника. Однорядные подшипники воспринимают радиальные и однонаправленные осевые нагрузки, а двухрядные - радиальные и двунаправленные осевые нагрузки, что делает их пригодными для работы с тяжелыми и ударными нагрузками.
Основные области применения:
В подшипниках этого типа каждое кольцо имеет непрерывную канавку качения, сечение которой составляет примерно одну треть окружности экватора шарика.
Радиальные шарикоподшипники в основном воспринимают радиальные нагрузки, но могут выдерживать и некоторые осевые нагрузки. При увеличении радиального зазора они проявляют свойства радиально-упорных шарикоподшипников и могут воспринимать осевые нагрузки в двух чередующихся направлениях.
По сравнению с другими подшипниками того же размера, радиальные шарикоподшипники имеют низкий коэффициент трения, высокую предельную скорость и высокую точность, что делает их популярными среди пользователей.
Основные области применения:
автомобили, тракторы, станки, двигатели, насосы, сельскохозяйственная техника и текстильное оборудование.
Он состоит из кольца дорожки качения в форме шайбы с дорожкой качения, шарика и сепаратора. Кольцо дорожки качения, работающее с валом, называется кольцом вала, а кольцо дорожки качения, работающее с корпусом, называется кольцом седла. В двусторонних подшипниках центральное кольцо совмещается с массивным валом. Односторонние подшипники воспринимают однонаправленные осевые нагрузки, а двусторонние - двунаправленные осевые нагрузки (ни один из них не воспринимает радиальные нагрузки).
Основные области применения:
Упорные роликоподшипники предназначены для валов, испытывающих преимущественно осевые нагрузки. Они также могут воспринимать комбинированные нагрузки в осевом направлении, но нагрузка в осевом направлении не должна превышать 55% от общей нагрузки.
Этот тип подшипников имеет более низкий коэффициент трения, более высокую рабочую скорость и способность к самоустановке. Ролики типа 29000 - это асимметричные сферические ролики, которые уменьшают относительное скольжение между роликами и дорожками качения во время работы и имеют большой диаметр и длину.
Эти подшипники обладают высокой грузоподъемностью благодаря большому количеству роликов и обычно смазываются маслом. При низкоскоростных операциях можно использовать консистентную смазку.
Основные области применения:
гидравлические генераторы, крановые крюки и т.д.
Цилиндрические роликоподшипники обычно направляются двумя ребрами на кольце подшипника. Сепараторный ролик и направляющее кольцо образуют разъемный узел, который может быть отделен от другого кольца подшипника. Этот тип подшипников легко монтировать и демонтировать, особенно если внутреннее и наружное кольца должны иметь интерференционную посадку с валом и корпусом.
Эти подшипники в основном используются для восприятия радиальных нагрузок, но однорядные подшипники с ребрами на внутреннем и наружном кольцах могут выдерживать небольшие постоянные осевые нагрузки или большие прерывистые осевые нагрузки.
Основные области применения:
Крупные двигатели, шпиндели станков, коробки осей, коленчатые валы дизельных двигателей, автомобили, трансформаторы и т.д.
Этот тип подшипников способен воспринимать радиальные нагрузки и двунаправленные осевые нагрузки. Один подшипник может заменить комбинацию радиально-упорных шарикоподшипников, как спереди, так и сзади. Он идеально подходит для восприятия чисто осевых нагрузок или нагрузок с большой составляющей осевой нагрузки.
Этот тип подшипников формирует один из контактных углов при осевых нагрузках в любом направлении, поэтому фиксатор и шарики всегда находятся в трехточечном контакте по обе стороны линии контакта.
Основные области применения:
Он состоит из кольца дорожки качения в форме шайбы (шайба вала и посадочное кольцо), цилиндрических роликов и сепаратора. Цилиндрические ролики имеют выпуклую поверхность, что обеспечивает равномерное распределение давления между роликами и поверхностью дорожки качения. Этот тип подшипников может выдерживать однонаправленные осевые нагрузки, обладает высокой осевой грузоподъемностью и высокой осевой жесткостью.
Основные приложения:
К ним относятся нефтяные буровые установки и оборудование для черной металлургии.
Игольчатый подшипник может быть как отдельным, так и цельным. Раздельный подшипник состоит из кольца дорожки качения, игольчатого ролика и сепаратора, который может быть скомбинирован либо со штампованной тонкой дорожкой качения, либо с разрезанной толстой дорожкой качения. С другой стороны, интегральный подшипник состоит из прецизионного штампованного кольца дорожки качения, игольчатого ролика и сепаратора и может воспринимать однонаправленные осевые нагрузки.
Подшипники этого типа занимают небольшую площадь, что делает их идеальными для компактных конструкций машин. Большинство игольчатых подшипников состоят только из игольчатого ролика и сепаратора, а в качестве поверхности дорожки качения используется вал и монтажная поверхность корпуса.
Основные области применения:
Автомобильные трансмиссии, культиваторы, станки и т.д.
В подшипниках этого типа используется сферический ролик (больший конец сферический), который точно направляется ребрами кольца дорожки качения (кольцо вала и посадочное кольцо).
Благодаря этой конструкции вершины каждой конической поверхности шайбы вала, роликовой поверхности седлового кольца и поверхности качения роликов пересекаются в одной точке на осевой линии подшипника.
Односторонние подшипники воспринимают однонаправленные осевые нагрузки, а двусторонние - двунаправленные осевые нагрузки.
Основные области применения:
Односторонний: Краны, крюки на нефтяных вышках.
Двусторонняя: Шейки валков в прокатных станах.
Наружные сферические шарикоподшипники с корпусом состоят из закрытых наружных сферических шарикоподшипников с обеих сторон и литых (или штампованных стальная пластина) корпусов подшипников. Внутренняя структура наружного сферического шарикоподшипника аналогична структуре радиального шарикоподшипника, за исключением того, что внутреннее кольцо шире наружного. Наружное кольцо имеет усеченную сферическую внешнюю поверхность, что позволяет ему самоцентрироваться с вогнутой сферической поверхностью посадочного места подшипника.
Эти подшипники широко используются в таких отраслях промышленности, как горнодобывающая, металлургическая, сельскохозяйственная, химическая, текстильная, полиграфическая и красильная, транспортное оборудование и др.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.