Виды подшипников. Классификация.

Подшипник - это технические устройства, являющиеся частью опор вращающихся осей и валов.
Подшипник, незаменимая часть почти всех без исключения вращающихся деталей и различных механизмов. Все подшипники, от миниатюрных до почти гигантских размеров, исполняют одну основную задачу: обеспечивают вращение или поворот одной детали относительно другой.
Подшипники воспринимают на себя радиальные и осевые нагрузки, приложенные к валу или оси, при этом они удерживают вал в пространстве, обеспечивая вращение, качение или линейное перемещение с минимальными энергопотерями. От качества подшипников зависит КПД, работоспособность и долговечность оборудования.

КЛАССИФИКАЦИЯ. Все подшипники по виду трения можно разделить на:

1. ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ, В КОТОРЫХ ОПОРНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ ОСИ ИЛИ ВАЛА СКОЛЬЗИТ ПО РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОДШИПНИКА.
Преимущества:

• Высокая скорость вращения.
• Могут работать в воде и при вибрационных и ударных нагрузках.
• Экономичны при больших диаметрах валов.
• Возможность установки на оборудовании, где подшипник должен быть разъемным.
• Допускают регулирование зазора, следовательно, могут обеспечить точную установку геометрической оси вала.

Недостатки:

• Высокие потери на трение, что снижает КПД.
• Необходимость в постоянной смазке.
• Неравномерный износ подшипников и цапфы.
• Применение дорогостоящих материалов, трудоемкость изготовления, цена.

2. ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ, В КОТОРЫХ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ТРЕНИЕ КАЧЕНИЯ, БЛАГОДАРЯ УСТАНОВКИ ШАРИКОВ ИЛИ РОЛИКОВ МЕЖДУ ПОДВИЖНЫМ И НЕПОДВИЖНЫМ КОЛЬЦАМИ ПОДШИПНИКА. Данные подшипники работают при трении качения и состоят из двух колец, тел качения (шарики, ролики), сепаратора (выполненного из различных материалов). На внутреннем и наружном кольцах имеется желоб-дорожка качения, по которому и катаются тела качения. 

Преимущества:

• Меньшие потери на трение, следовательно, выше КПД.
• Менее трудоемки в изготовлении, приме.
• Нение более дешевых материалов.
• Меньше размеры в осевом направлениипростота обслуживания и замены.
• Невысокая стоимость.

Недостатки:

• Ограниченная возможность применения.
• Нежелательное применение в процессах со значительными ударными и вибрационными нагрузками.
• Большие размеры в радиальном направлении и большой вес.
• Шумные в работе.
• Сложность установки.
• Требует точной установки.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ НА ОСНОВЕ СЛЕДУЮЩИХ ПРИЗНАКОВ:
По виду тел качения:

• Шариковые.
• Роликовые (игольчатые ролики, тонкие и длинные).

По типу воспринимаемой нагрузки:

• Радиальные.
• Радиально-упорные, упорно-радиальные.
• Упорные.
• Линейные.
• Шариковые винтовые передачи.

По числу рядов тел качения:

• Однородные.
• Двухрядные.
• Многорядные.

По способности компенсировать несоосность вала и втулки:

• Самоустанавливающие.
• Несамоустанавливающие.

Наиболее распространенный в настоящее время получил тип подшипники шариковые, который применяется повсеместно. Они очень хорошо справляются с постоянными средними радиальными и осевыми нагрузками.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПО НАГРУЗКЕ. По воспринимаемой нагрузке шариковые подшипники классифицируются на:

• Радиальные - воспринимают преимущественно радиальные силы.
• Радиально-упорные и упорно-радиальные - воспринимают радиальные и осевые усилия.
• Упорные - воспринимают только осевые силы.

ШАРИКОВЫЕ ПОДШИПНИКИ. Шариковые подшипники также могут различаться:

• По типу сепаратора, он может быть полимерным, стальным, штампованным и механически обработанным.
• По условиям применения шариковый подшипник может быть в открытом и закрытом исполнении с одной или обеих сторон, что предотвращает вытекание смазки или её загрязнение.

Радиально шариковые и радиально-упорные подшипники нашли свое применение в электродвигателях, редукторах, деревообрабатывающих станках, станочных шпинделях, насосах.
Упорные шариковые подшипники являются разновидностью шариковых подшипников. Они предназначены для восприятия только осевых нагрузок, радиальную нагрузку воспринимать не могут. Они бывают однорядными и двухрядными. Применяются на вертикальных валах, вращающихся центрах металлорежущих станков, в домкратах.
Во многих отраслях промышленности в сверхмощных механизмах используются как правило роликовые подшипники, где имеется большая радиальная нагрузка.

РОЛИКОВЫЕ ПОДШИПНИКИ. Роликовые подшипники подразделяются:

• Роликовые цилиндрические.
• Роликовые конические.
• Упорно-роликовые.
• Сферические.

Роликовые цилиндрические подшипники в качестве тел качения имеют цилиндрические ролики, заключенные в сепараторы. Роликовые подшипники применяются в оборудовании, где имеются высокие радиальные нагрузки и отсутствуют осевые.
Роликовые цилиндрические подшипники могут иметь один или несколько тел качения, что значительно увеличивает их грузоподъемность и работоспособность. Роликовые, так же как и шариковые подшипники, имеют различные типы сепараторов (полимерные, стальные, латунные).
Чаще всего они применяются:

• Электродвигатели большой мощности.
• Осевые буксы железнодорожного транспорта.
• Мощные редукторы и насосы.
• Шпиндели металлорежущих станков.

Роликовые конические подшипники отличаются от цилиндрических расположением роликов под определенным углом к оси вращения подшипника. Данный тип подшипника воспринимает комбинированные нагрузки как радиальные, так и осевые.

УПОРНЫЕ РОЛИКОВЫЕ ПОДШИПНИКИ. Упорные роликовые подшипники используются в тех случаях, когда действуют крайне большие осевые нагрузки. Такие подшипники выпускаются трех видов:

• С цилиндрическими роликами для работы при больших нагрузках и больших скоростях.
• С коническими роликами для работы при чрезмерно высоких осевых нагрузках, ударах и повышенных скоростях вращения.
• С микроканоническими роликами обладают свойствами самоустанавливаемости и могут нести большие радиальные и осевые нагрузки.

Применяются данные подшипники в:

• Генераторах переменного тока.
• Экструдерах.
• Упорных блоках станков.
• Поворотных узлах металлургического оборудования и т. д.

Сферические роликовые подшипники имеют два ряда роликов с общей сферической дорожкой качения в наружном кольце. Две дорожки качения внутреннего кольца расположены под углом относительно оси подшипника.
thumbnailЭти подшипники являются самоустанавливающимися и соответственно нечувствительны к ошибкам в соосности вала и корпуса, а также к изгибу вала. В дополнение к радиальным нагрузкам эти подшипники могут так же воспринимать двухстороннюю осевую нагрузку. В связи с этим они обладают высокими показателями грузоподъемности.
Игольчатые подшипники в качестве тел качения используются тонкие цилиндрические тела (иголки).
Игольчатые подшипники по отношению к роликовым цилиндрическим подшипникам имеют более низкие радиальные размеры, меньшую себестоимость при этом сохраняют несущие способности, но, как недостаток, имеют ограничение по скорости вращения.

В настоящее время игольчатые подшипники, являясь одним из самых востребованных типов подшипников, производятся в различных конструктивных исполнениях: однорядные, комбинированные.

ИГОЛЬЧАТЫЕ ПОДШИПНИКИ. Игольчатые подшипники применяются в:

• Редукторах.
• Двигателях внутреннего сгорания.
• Опорах осей.
• Электроинструментах и т. д.

ТИПЫ ИГОЛЬЧАТЫХ ПОДШИПНИКОВ. Сегодня выпускается несколько типов игольчатых подшипников:

• Сепараторы с игольчатыми роликами.
• Штампованные роликовые подшипники с цилиндрическими роликами с открытым и закрытым торцом.
• Игольчатые подшипники с бортиком и без бортика, с сепаратором и без сепаратора.
• Закрытые игольчатые подшипники.
• Регулируемые игольчатые подшипники.
• Комбинированные игольчатые подшипники.

Все типы игольчатых подшипников широко используются во многих отраслях производства для выполнения различных технологических задач.

ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ. Подшипниковые узлы (корпусные подшипники)- это радиальные однорядные podshipnikovy uzel a1шариковые подшипники закрытого типа с удлиненным в обе стороны внутренним кольцом.

Подшипниковый узел состоит из:

• Корпусного подшипника - однорядного радиального шарикового со сферическим наружным кольцом
• Корпуса подшипника со сферическим посадочным отверстием, в который вставляется корпусной подшипник

Все подшипниковые узлы содержат смазку и имеют уплотнения с двух сторон.

Подшипниковые узлы выпускаются нескольких типов:

• Стационарный подшипниковый узел.
• Фланцевый подшипниковый узел.
• Натяжной подшипниковый узел.

Корпуса подшипниковых узлов изготавливаются из серого чугуна, штампованного стального листа и искусственных материалов.

Корпуса подшипников одна из основных частей подшипникового узла выпускаются разных типов и разных конструкций:

• Стационарные неразъемные.
• Стационарные разъемные.
• Стационарные для валов с дюймовыми размерами.
• Специальные стационарные разъемные для особо тяжелых условий.
• Неразъемные фланцевые корпуса.
• Натяжные корпуса и т. д.

Подшипниковые корпуса применяются на многих промышленных предприятиях, на линиях протяжки и транспортировки изделий для крепления валов разных конструкций, в деревообрабатывающей промышленности, металлургической, целлюлозно-бумажной, пищевой и многих других отраслях производства.
Самоустанавливающиеся шариковые подшипники имеют два ряда шариков со сферической дорожкой качения на наружном кольце. Такая особенность конструкции обеспечивает самоустанавливаемость подшипников и позволяет им выдерживать перекосы вала относительно корпуса. Поэтому такие подшипники особенно удобны в узлах, где возможны перекосы в следствии погрешности установки или из-за изгибов вала. Такая конструкция самоустанавливающихся подшипников имеет самый низкий показатель трения. Это способствует поддержания низких температур при высоких скоростях.
Самоустанавливающиеся подшипники выпускаются в нескольких вариантах:

• Открытые подшипники.
• Подшипники с уплотнениями с обеих сторон.
• Подшипники с удлиненным внутренним кольцом.

Данные подшипники нашли широкое применение в современной промышленности и широкое использование в оборудовании различных производств и производственных линиях.

САЛЬНИКИ

Сальники - это высококачественные кольца, которые уплотняют вращающийся вал, полностью предохраняя вращающиеся части оборудования от вытекания субстанций, находящихся внутри оборудования (смазки, масла, жидкости). Они также предохраняют от проникновения загрязнений в середину оборудования.

Сальники применяются для уплотнения вращающихся частей оборудования: валов, ступиц, осей в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства.

Все сальники по своей структуре разнообразны и поэтому необходимо подбирать под конкретное оборудование.

Для этого необходимо знать:

• Материал из которого изготовлен сальник, а это зависит от вида уплотняемой среды и ее температуры.
• Скорость вращения вала.
• Нагрузки.
• Давление.
• Увеличение температуры, вызванной трением.
• Размер сальника: внутренний и внешний диаметры, ширину.

При правильном подборе сальника Вы значительно увеличиваете срок службы подшипников и оборудования.