Основные типы подшипников качения

Шариковые радиальные однорядные подшипники (рис. 7.10) предназначены в основном для восприятия радиальной нагрузки, но могут воспринимать и осевые в обоих направлениях. Сепаратор обычно штампованный, скрепленный из двух частей заклепками, центрируется по телам качения. Более дорогие массивные сепараторы применяют при повышенных частотах вращения и для крупногабаритных подшипников. Допустимый взаимный перекос осей колец до 8'.

Рис. 7.10. Радиальный шарикоподшипник

Роликовые радиальные подшипники с короткими цилиндрическими роликами (рис. 7.11) предназначены для восприятия радиальных нагрузок. Они обладают большей нагрузочной способностью, чем радиальные шарикоподшипники, благодаря большей площади контакта, но менее быстроходны. Роликоподшипники очень чувствительны к относительным перекосам колец, которые вызывают концентрацию контактных напряжений на краях роликов. Для уменьшения концентрации напряжений используют подшипники с модифицированным контактом: ролики или дорожки качения делают с небольшой выпуклостью (бомбиной), что приводит к повышению допустимого угла перекоса с 2' до 6', а ресурса в 1,5...2 раза. Подшипники с бортами на обоих кольцах (типы 12000, 32000, 42000 и др.) могут воспринимать одностороннюю осевую нагрузку при условии, что она не более 0,2...0,4 радиальной в зависимости от серии подшипника. Выпускают подшипники с приставными бортами. Сепараторы этих подшипников штампованные или массивные.

Рис. 7.11. Радиальные роликоподшипники

Роликовые радиальные игольчатые подшипники (рис. 7.12) применяют при ограниченных радиальных размерах, а также при качательном движении. Для повышения нагрузочной способности подшипника иглы часто устанавливают без сепаратора, что позволяет увеличить число игл. Для уменьшения радиальных габаритов широко применяют игольчатые подшипники без внутреннего кольца. Осевые нагрузки эти подшипники не воспринимают. Допустимый угол взаимного перекоса колец 1¢.

Рис. 7.12. Игольчатый подшипник	Рис. 7.13. Сферические подшипники

Шариковые и роликовые радиальные двухрядные сферические подшипники (рис. 7.13) допускают работу в условиях взаимных перекосов осей колец до 4° из-за сферической поверхности дорожки качения наружного кольца и могут воспринимать осевые силы в обоих направлениях. Сепараторы чаще всего штампованные. Роликовые сферические подшипники отличаются от радиальных большей грузоподъемностью, но меньшей быстроходностью.

	а	б	в	г
Рис. 7.14. Радиально-упорные шарикоподшипники

Шариковые радиально-упорные подшипники (рис. 7.14) предназначены для восприятия комбинированной нагрузки: радиальной и односторонней осевой. Нагрузочная способность этих подшипников выше, чем у радиальных шариковых, благодаря большему числу тел качения, которое удается разместить в подшипнике из-за наличия скоса на наружном или внутреннем кольце. Способность подшипника воспринимать осевую нагрузку зависит от номинального угла контакта (угол между нормалью к площадке контакта наружного кольца с телом качения и плоскостью вращения подшипника). С ростом осевая грузоподъемность подшипника растет, а предельная частота вращения и допустимая радиальная нагрузка уменьшаются. Подшипники выполняют с номинальными углами контакта = 12; 26; 36°. В настоящее время изготовляют подшипники с углами контакта 15, 25 и 36° со скосом на внутреннем кольце (рис. 7.14 б) и центрированием сепаратора по наружному кольцу. Это позволяет существенно повысить предельную частоту вращения вследствие более благоприятных условий смазки. Сепараторы для этих подшипников выполняют, как правило, массивными. Допустимый взаимный перекос колец 4...6'.

Шариковые радиально-упорные подшипники с разъемным внутренним кольцом (рис. 7.14 г) в зависимости от формы дорожек качения имеют трех- или четырех точечный контакт шарика с кольцами и предназначены для восприятия радиальной и осевых нагрузок в обоих направлениях. Существуют аналогичные подшипники с разъемным наружным кольцом (рис. 7.14 в).

	а	б	в
Рис. 7.15. Радиально-упорные роликоподшипники

Роликовые радиально-упорные конические подшипники (рис. 7.15 а) предназначены для восприятия совместно действующих радиальных и осевых нагрузок. Обычно угол конуса наружного кольца a = 10...18°. Подшипники с большими углами конуса a = 25...30° применяют в качестве сдвоенных. Нагрузочная способность радиально-упорных роликоподшипников выше, чем радиально-упорных шариковых подшипников, но предельная частота и точность вращения ниже. Для восприятия значительных нагрузок при стесненных радиальных размерах эти подшипники сдваивают или используют многорядные конические подшипники. Сепаратор обычно стальной штампованный или точеный. Допустимый угол взаимного перекоса колец 2', а с модифицированным контактом - 4...8'. Кроме однорядных подшипников выпускаются двух- (рис. 7.15 б) и четырехрядные (рис. 7.15 в).

Упорные подшипники (рис. 7.16) предназначены для восприятия осевых нагрузок. Применяются как одинарные подшипники – для восприятия нагрузки в одном направлении (рис. 7.16 а), так и двойные – для восприятия нагрузки в обе стороны (рис. 7.16 б). Упорные подшипники отличаются невысокой быстроходностью, но большой нагрузочной способностью благодаря одновременной работе всех тел качения при условии отсутствия перекосов. Для компенсации перекосов одно из колец может выполняться со сферической поверхностью для самоустановки (рис. 7.16 в). Область применения упорных подшипников: домкраты, крюковые подвески, столы металлорежущих станков, толкатели и др.

а	б	в	г	а	б
Рис. 7.16. Упорные подшипники	Рис. 7.17. Упорно-радиальные подшипники

Упорно-радиальные подшипники (рис. 7.17) предназначены для восприятия осевой и радиальной нагрузок. Их применяют вместо упорных подшипников при высокой частоте вращения.

Рис. 7.18. Комбинированный подшипник

Комбинированные подшипники (рис. 7.18) предназначены для восприятия осевой и радиальной нагрузок, применяются редко. Они представляют из себя два подшипника, объединенных в одну конструкцию. В качестве тел качения, работающих в радиальном направлении, обычно применяют игольчатые ролики.