Подшипники качения. Общие сведения.

Опоры валов, где трение скольжения заменено трением качения, лишены недостатков, присущих опорам скольжения и имеют по сравнению с ними следующие преимущества:1)меньшие в 5…10 раз моменты силы трения

2)менее сложный уход, т.е. экономичнее в эксплуатации

3)меньший расход смазки

4)значительно более высокую степень стандартизаций

5) централизованное массовое производство и низкая стоимость

К недостаткам:

1)Большие радиальные размеры

2)Меньшую демпфирующую способность

3)Ограниченную возможность работы при больших угловых скоростях и тяжелых нагрузках

Подшипники качения состоят из двух колец:Наружнего и внутреннего; тел качения; шариков или роликов, катящихся по беговым дорожкам колец; сепаратора-специальной детали, удерживающей тела на постоянных равных расстояниях одного от другого. В качестве тел качения используют: шарики, ролики цилиндрические короткие, ролики цилиндрические длинные,витые, игольчатые, ролики конические, ролики бочкообразные.

Параметры: d-внутренний посадочный диаметр, D-наружный посадочный диаметр, B-ширина колец, r-фаска на кольцах подшипника.

Основное условное обозначение подшипника характеризует его основное исполнение, т.е., что кольца и тела качения сделаны из подшипниковой стали марки ШХ15, класс точности 0 по ГОСТ 520, с сепаратором, установленным для основного конструктивного исполнения согласно документации подшипниковой промышленности.

 

Дополнительные данные о подшипнике содержат сведения об отличии его от основного исполнения и располагаются справа и слева от основного условного обозначения.

 

Основное условное обозначение состоит из семи знаков, хотя в отдельных случаях в нем может быть два, три или четыре знака.

 

Одна или две цифры справа указывают значение диаметра отверстия подшипника: одна цифра, когда диаметр до 10 мм, и две, когда диаметр больше 10 мм. В этом обозначении принят ряд условностей. Так, при диаметре 10 мм в условном обозначении указывается «00»: при 12 мм - «01», при 15 мм - «02» и при 17 мм - «03».

 

Значения диаметра отверстий, кратные 5, обозначаются числом, которое является частным от деления значения этого диаметра на 5. Таким образом, умножив одну или две последние цифры обозначения 5, получим значения диаметра отверстия. При диаметре отверстия до 10 мм значение диаметра указывается первой цифрой справа от условного обозначения, а слева от него - указывается «0».

 

Второй или третьей цифрой справа (в зависимости от значения диаметра отверстия) указывается условный знак серии диаметров, который вместе с серией ширины (указывается седьмой цифрой справа или, что то же самое, первой слева) характеризует серию подшипников, т.е. сверхлегкие, особо легкие, легкие, средние и тяжелые. В ГОСТ 3478 установлено девять серий по диаметру (0,8,9,7,1,2,3,4,5) и десять серий по ширине (высоте) (7, 8, 9,0, 1, 2, 3, 4, 5, 6). Серии диаметров перечислены в направлении увеличения размера наружного кольца при одинаковых размерах внутреннего кольца, а серии ширины (высот) - в порядке увеличения ширины (высот).

 

Четвертая цифра справа условно обозначает тип подшипника по воспринимаемой нагрузке и форме тел качения. Так, «О» означает, что «подшипник шариковый радиальный»; «1» - «шариковый радиальный сферический»; «8» - «упорный или упорно-радиальный шариковый» и т.д.

 

Пятый и шестой знаки справа от основного обозначения характеризуют конструктивные исполнения подшипника. Для этого использую i цифры от «00» до «99». Эти конструктивные характеристики подшипников содержатся в ГОСТ 3395.

 

Седьмой знак, как уже упоминалось, означает серию ширины. И вот здесь есть еще одна условность в обозначении; если серия ширины «0>>, то она не указывается; если и предыдущие обозначения, т.е. конструктивное исполнение и тип подшипника тоже обозначаются нулями, то и они не указываются. Коротко говоря, с левой стороны основное условное обозначение не должно начинаться с нуля, а если они относятся к данному подшипнику, то это обозначение опускается. Поэтому может получиться, что основное условное обозначение вместо семи цифр будет состоять из двух цифр.

Основные причины потери работоспособности подшипников качения следующие.

 

Усталостное выкрашивание рабочих поверхностей тел качения и дорожек качения колец в виде раковин или отслаивания (шелушения) вследствие циклического контактного нагружения. Усталостное выкрашивание является основным видом разрушения подшипников, обычно наблюдается после длительной работы и сопровождается стуком и вибрациями.

 

Пластические деформации на дорожках качения (вмятины) вследствие действия ударных нагрузок или больших статических нагрузок без вращения.

 

Задиры рабочих поверхностей качения при недостаточном смазывании или слишком малых зазорах из-за неправильного монтажа.

 

Абразивный износ вследствие плохой защиты подшипника от попадания пыли. Применение совершенных конструкций уплотнений подшипниковых узлов уменьшает износ рабочих поверхностей подшипника.

 

Разрушение сепараторов от действия центробежных сил и воздействия на сепаратор тел качения. Этот вид разрушения является основной причиной потери работоспособности быстроходных подшипников.

 

Раскалывание колец и тел качения из-за перекосов при монтаже или при больших динамических нагрузках.

Подшипники качения изготавливают из высокоуглеродистых (1-1,2% С) хромистых сталей ШХ. Цифровое обозначение в марке стали указывает среднее содержание Cr в дяесятых долях процента.