Подшипники
качения
Преимущества подшипников качения в сравнении с подшипниками скольжения:
- низкое стартовое трение;
- требуют меньшего пространства в осевом направлении;
- обеспечивают более точное центрирование валов;
- некоторые типы подшипников выдерживают осевые и радиальные нагрузки одновременно;
- угол приложения нагрузки не ограничивается;
- относительно легкая замена подшипников;
- выдерживают сравнительно высокие моментальные перегрузки;
- простота смазки;
- инженеры фирм-производителей могут дать рекомендации по правильному проектированию и применению подшипниковых узлов.
Виды и применение подшипников качения
Радиальные шариковые подшипники (Deep groove ball bearings). Наиболее популярные подшипники, широко распространены во многих отраслях; воспринимают радиальные и частично осевые нагрузки в двух направлениях; защищенные подшипники заполнены смазкой при изготовлении и имеют стальные маслоудерживающие кольца или резиновые контактные уплотнения. Главные применения: передние и задние колеса, трансмиссии и электрические приборы автомобилей; стандартные электромоторы и домашнее электрооборудование; измерительные приборы; двигатели внутреннего сгорания; строительное и сельскохозяйственное оборудование; железнодорожный подвижной состав; индустриальное оборудование и др.
Радиально-упорные шариковые подшипники (Angular contact ball bearings). Углы контакта шариков обычно 15°, 30° и 40°. Подшипники с меньшими углами контакта предпочтительны при высоких скоростях вращения; подшипники с большими углами контакта обладают лучшим сопротивлением осевым нагрузкам. Выпускаются однорядные, однорядные спаренные и двухрядные подшипники. Однорядные подшипники воспринимают радиальные нагрузки и осевые нагрузки в одном направлении; спаренные и двухрядные подшипники воспринимают осевые нагрузки в двух направлениях. Эти подшипники применяются для высокоточных и высокоскоростных узлов. Главные применения однорядных подшипников: инструментальные шпиндели; высокочастотные электромоторы; газовые турбины; центробежные сепараторы; передние колеса малолитражных легковых автомобилей; оси шестерен дифференциалов. Главные применения двухрядных подшипников: гидравлические насосы; воздушные компрессоры; воздуходувки Рутса; трансмиссии; топливные насосы; печатное оборудование.
Шариковые подшипники с контактом в 4 точках (Four-point contact ball bearings). Эти подшипники могут заменить спаренные радиально-упорные шариковые подшипники. Они воспринимают радиальные нагрузки и осевые нагрузки в двух направлениях и используются в случаях высоких осевых нагрузок. Главные применения: трансмиссии и приводные валы мотоциклов; трансмиссии и рули автомобилей.
Самоустанавливающиеся шариковые подшипники (Self-aligning ball bearings). Дорожка качения наружных колец имеет сферическую форму и позволяет этим подшипникам самоустанавливаться, компенсируя прогиб вала или несоосность корпусов подшипников. Главные применения: трансмиссионные валы деревообрабатывающих станков и крутильных машин; опорные корпуса подшипников.
Роликовые подшипники (Cylindrical roller bearings). Эти подшипники имеют линейный контакт между роликами и дорожками качения и предназначены для работы при тяжелых радиальных нагрузках и ударных нагрузках, а также при высоких скоростях. Некоторые конструкции могут свободно перемещаться в осевом направлении и используются для компенсации температурного расширения валов, а также устанавливаются на свободном конце вала для компенсации осевых погрешностей при сборке. Главные применения: большие и средние электромоторы; генераторы; двигатели внутреннего сгорания; газовые турбины; инструментальные шпиндели; редукторы и другое промышленное оборудование.
Игольчатые подшипники (Needle roller bearings). Эти подшипники имеют кольца минимального сечения и занимают минимальное пространство. Они обладают высокой стойкостью к радиальным нагрузкам. Игольчатые подшипники без внутреннего кольца используют закаленные и шлифованные валы в качестве дорожек качения. Главные применения: автомобильные двигатели; трансмиссии; насосы; тельферы; мостовые краны; компрессоры.
Радиально-упорные роликовые подшипники (Tapered roller bearings). Тела качения этих подшипников выполнены в форме конических роликов, дорожки качения также имеют коническую форму, при этом вершины конусов совпадают. Выпускаются однорядные, двухрядные и четырехрядные подшипники. Однорядные подшипники воспринимают радиальные нагрузки и осевые нагрузки в одном направлении; двухрядные подшипники воспринимают радиальные нагрузки и осевые нагрузки в двух направлениях. Эти подшипники используются для работы в условиях тяжелых или ударных нагрузок. При увеличении угла конусности возрастает сопротивление осевым нагрузкам. Главные применения: передние и задние колеса, трансмиссии, шестерни дифференциалов автомобилей; инструментальные шпиндели; строительные и крупные сельскохозяйственные машины; редукционные шестерни тепловозов; ролики и редукторы прокатных станов и др.
Самоустанавливающиеся роликовые подшипники (Spherical roller bearings). Тела качения этих подшипников выполнены в форме бочкообразных роликов, внутреннее кольцо имеет две дорожки качения, а дорожка качения наружного кольца выполнена в форме сферы, причем центр этой сферы находится в центре подшипника. Подшипники такой конструкции имеют способность самоустанавливаться, компенсируя изгиб валов и несоосность при монтаже. Эти подшипники воспринимают радиальные и осевые нагрузки в двух направлениях и хорошо подходят для работы в условиях тяжелых и ударных нагрузок. Главные применения: бумагоделательные машины; промышленные редукторы; железнодорожные колесные подшипники; шестерни прокатных станов; дробилки; сита; печатное оборудование; деревообрабатывающее оборудование; опорные корпуса подшипников.
Упорные шариковые подшипники (Thrust ball bearings). Кольца этих подшипников выполнены в виде шайб с дорожками качения для шариков, заключенных в сепараторы. Существуют два типа упорных подшипников: односторонние, для восприятия осевых нагрузок в одном направлении, и двухсторонние, для восприятия осевых нагрузок в двух направлениях. Упорные подшипники совершенно не воспринимают радиальные нагрузки. Кольца подшипников, монтируемые на валу, называются кольцами вала или внутренними кольцами; кольца, монтируемые на корпусе, называются наружными кольцами. При монтаже двухсторонних подшипников центральное кольцо монтируется на валу. Некоторые упорные подшипники имеют наружные кольца со сферической наружной поверхностью, что обеспечивает самоустанавливаемость подшипника и компенсирует погрешности монтажа. Главные применения: шпиндели станков и инструмента.
Упорные подшипники с цилиндрическими роликами (Cylindrical roller thrust bearings). Тела качения этих подшипников выполнены в виде цилиндрических роликов, заключенных в сепараторы. Подшипники одностороннего типа и воспринимают осевые нагрузки в одном направлении, причем нагрузка равномерно распределяется по поверхности дорожки качения. Радиальные нагрузки не воспринимаются. Эти подшипники обладают высокой осевой жесткостью и воспринимают высокие осевые нагрузки. Главные применения: нефтяные качалки; металлургическое оборудование.
Упорные подшипники со сферическими роликами (Spherical thrust roller bearings). Тела качения этих подшипников выполнены в виде бочкообразных роликов и установлены под определенным углом к оси подшипника, а дорожки качения наружных и внутренних колец имеют коническую форму; вершины конусов совпадают на оси подшипника. Такая конструкция обеспечивает самоустанавливаемость подшипника на валу и позволяет компенсировать небольшой наклон вала. Эти подшипники воспринимают большие осевые нагрузки и могут воспринимать небольшие радиальные нагрузки. Главные применения: гидрогенераторы; вертикальные электромоторы; корабельные гребные винты; машины толкающего типа; машины литья под давлением; кран-балки.
Упорные подшипники с коническими роликами (Tapered roller thrust bearings). Тела качения этих подшипников выполнены в виде конических роликов, кольца подшипников выполнены в виде шайб с коническими дорожками качения, причем вершины конусов совпадают в центре подшипника. Подшипники одностороннего типа воспринимают осевые нагрузки в одном направлении, подшипники двухстороннего типа могут воспринимать осевые нагрузки в двух направлениях. Главные применения: крюки подъемных кранов; нефтяные качалки; шейки валов прокатных станов.
email: KarimovI@rambler.ru
Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21
Теоретическая механика Сопротивление материалов
Строительная механика Детали машин Теория машин и механизмов