Подшипники скольжения и качения: назначение, классификация, устройство и область применения. Понятие о выборе подшипников качения.

В любом механизме или машине различают два типа подвижных опор: опоры с трением скольжения и опоры с трением качения.

Подши́пник (от слова шип) — изделие, являющееся частью опоры или упора, которое поддерживает вал, ось или иную подвижную конструкцию с заданной жёсткостью. Фиксирует положение в пространстве, обеспечивает вращение, качение или линейное перемещение (для линейных подшипников) с наименьшим сопротивлением, воспринимает и передаёт нагрузку от подвижного узла на другие части конструкции

 

Подшипники качения и подшипники скольжения по-разному сопротивляются движению и так же по-разному определяют изнашивание элементов подвижных опор и поверхностей деталей машин. Тот или другой тип подшипника выбирается исходя из оценки технико-экономических условий эксплуатации машины или конкретных узлов.

Преимущества подшипников качения перед подшипниками скольжения сводятся главным образом к значительно меньшему трению при трогании с места и при малых скоростях движения. Кроме того, подшипники качения имеют меньшие осевые размеры, конструктивно просто позволяют компоновать самоустанавливающиеся опоры, не требуют длительной и трудоёмкой индивидуальной подгонки вкладышей и их приработки, особенно в тех случаях, когда речь идёт о цапфах больших диаметров с высокими нагрузками, скоростями вращения, температурами.

Однако наряду с преимуществами подшипники качения обладают и рядом недостатков.

Так, крупно- и особокрупногабаритные подшипники, которые широко представлены в целлюлозно-бумажном оборудовании, изготовляются мелкими сериями и имеют весьма высокую стоимость. Подшипники качения уступают подшипникам скольжения по радиальным размерам, весу, жёсткости.

Весьма сложным является выбор подшипников качения при сочетании одновременно действующих высоких нагрузок и скоростей вращения. Известно, что увеличение скорости вращения и нагрузки влечёт за собой снижение долговечности (срока службы) подшипника. Если, например, нагрузка увеличивается на 25% против ранее принятой, то долговечность подшипника сокращается вдвое, а если нагрузка увеличивается вдвое, срок службы уменьшается в 10 раз.

Подшипники качения состоят из двух колец, тел качения (различной формы) и сепаратора (некоторые типы подшипников могут быть без сепаратора), отделяющего тела качения друг от друга, удерживающего на равном расстоянии и направляющего их движение. По наружной поверхности внутреннего кольца и внутренней поверхности наружного кольца (на торцевых поверхностях колец упорных подшипников качения) выполняют желоба — дорожки качения, по которым при работе подшипника катятся тела качения.

Классификация подшипников качения осуществляется на основе следующих признаков:

· По виду тел качения

o Шариковые,

o Роликовые;

· По типу воспринимаемой нагрузки

o Радиальные,

o Радиально-упорные,

o Упорно-радиальные,

o Упорные,

o Линейные;

· По числу рядов тел качения

o Однорядные,

o Двухрядные,

o Многорядные;

· По способности компенсировать перекосы валов

o Самоустанавливающиеся

o Несамоустанавливающиеся.

Подшипники скольжения разделяют:

· по направлению восприятия нагрузки

o радиальные и

o осевые (упорные, подпятники),

o радиально-упорные;

· по конструкции

o неразъемные (втулочные; в основном для I-1),

o разъемные (состоящие из корпуса и крышки; в основном для всех, кроме I-1),

o встроенные (рамовые, составляющие одно целое с картером, рамой или станиной машины);

· по количеству масляных клапанов

o с одним клапаном,

o с несколькими клапанами;

· по возможности регулирования

o нерегулируемые,

o регулируемые.

Подшипники служат для поддерживания вращающихся осей и валов. По роду трения подшипники делятся на две основные группы: подшипники трения скольжения и подшипники трения качения

Подшипник скольжения — опора или направляющая механизма или машины, в которой трение происходит при скольжении сопряжённых поверхностей.