Подшипники качения, схемы, достоинства, недостатки, классификация, обозначения.

Подшипником принято называть часть опоры, непосредственно взаимодействующей с цапфой вала или оси.

Конструктивно подшипник качения (рис. 24), как правило, включает 4 основных элемента: 1) наружное кольцо, обычно устанавливаемое в корпусе, и потому неподвижное; 2) внутреннее кольцо, обычно насаживаемое на цапфу вала, и вращающееся вместе с ней; 3) тела качения (шарики, ролики или другие), обкатывающиеся при работе подшипника по беговым дорожкам наружного и внутреннего колец, и 4) сепаратор, предотвращающий в процессе работы подшипника набегание тел качения друг на друга.

рис 24

Достоинства подшипников качения:

1. малые потери на трение (приведённый к цапфе вала коэффициент трения подшипников качения в зависимости от типа подшипника и других его характеристик составляет f = 1,5·10^-3…6·10^-3);

2. малые габариты в осевом направлении;

3. низкая стоимость при высокой степени взаимозаменяемости;

4. малый пусковой момент сопротивления, практически одинаковый с моментом, действующим в процессе установившегося движения;

5. малый расход смазочных материалов и, следовательно, малый объ­ём работ по обслуживанию;

6. пониженные требования к материалу и качеству обработки цапф.

Недостатки подшипников качения:

1. высокая чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам вследствие малых площадей контакта между телами качения и беговыми дорожками колец подшипника;

2. большие габариты в радиальном направлении;

3. малая надёжность в высокоскоростных приводах.

Классификация подшипников качения:

1. по форме тел качения (рис. 25) – шариковые, роликовые с цилиндрическими, коническими или бочкообразными роликами, игольчатые;

2. по количеству рядов тел качения – однорядные, двухрядные, трёх- и более рядные;

3 . по направлению воспринимаемой нагрузки – радиальные, предназначенные для восприятия нагрузки, перпендикулярной оси вращения, радиально-упорные (радиальная и осевая нагрузки, причём радиальная нагрузка больше осевой), упорно-радиальные (радиальная и осевая нагрузки, но радиальная нагрузка меньше осевой), упорные (только под осевую нагрузку), комбинированные (радиальная и осевая нагрузки воспринимаются разными телами качения);

4. по самоустанавливаемости – несамоустанавливающиеся и самоустанавливающиеся;

рис 25

5. по габаритным размерам (серии диаметров и ширин, рис. 26) – особо лёгкая, лёгкая, лёгкая широкая, средняя, средняя широкая, тяжелая серии;

рис 26.

6. по точности изготовления – для подшипников качения стандартом (ГОСТ 520-71) предусмотрены 5 классов точности (Р0, Р6, Р5, Р4, Р2); класс точности указывается перед номером подшипника, при этом буква «Р» может опускаться (Р4-205 или 4-205), а нулевой класс (подшипники общего назначения) может не указываться вообще;

7. по конструктивным особенностям – с защитными шайбами, с упорным бортом на наружном кольце, с канавкой на наружном кольце, с составными кольцами и др.

Условные обозначения (маркировка, паспорт) подшипников качения являются в основном цифровыми и наносятся на торцовые поверхности колец. Основное обозначение подшипника может включать от двух до семи цифр (нули на левой стороне обозначения, то есть в начале цифры, не проставляются).

Две последние цифры справа обозначают диаметр отверстия во внутреннем кольце (диаметр цапфы вала), делённый на 5, за исключением следующих четырёх размеров: диаметр отверстия 10 мм обозначается цифрами 00; 12 мм – 01; 15 мм – 02, и 17 мм – 03.

Третья цифра справа соответствует серии диаметров наружных колец (наружных диаметров подшипника): сверхлёгкая серия – 8 или 9; особолёгкая – 1; лёгкая – 2; средняя – 3; тяжёлая – 4.

Четвёртой цифрой справа обозначается тип подшипника: шариковый радиальный – 0; шариковый сферический – 1; роликовый радиальный – 2; роликовый сферический – 3; игольчатый – 4; роликовый с витыми роликами – 5; шариковый радиально-упорный – 6; роликовый радиально-упор­ный – 7; шариковый упорный – 8; роликовый упорный – 9.

Пятая и шестая цифры отведены для обозначения конструктивной разновидности подшипника.

Седьмой цифрой обозначается серия ширин (цифры от 0 до 9), лёгкой серии обычно соответствует 0 или 1.