Подшипники – опоры осей и валов.

Подшипники различаются по виду трения: подшипники трения качения и подшипники трения скольжения

рис.99	Подшипники трения качения в которых развивается трение качения благодаря установке шариков или роликов между опорными поверхностями вала и подшипника (рис.99);
рис.100	Подшипники трения скольжения, в которых опорная поверхность вала скользит по внутренней поверхности подшипника (рис.100)

Подшипники качения

рис.101

Подшипник качения состоит из наружного кольца, внутреннего кольца, сепаратора, который разделяет и направляет тела качения, и тел качения (рис.101). Иногда применяются подшипники, которые не имеют либо наружного, либо внутреннего кольца, в этом случае функции кольца выполняют соответствующие части вала или корпуса. В игольчатых подшипниках нет сепаратора.

Внутреннее кольцо подшипника устанавливается на вал, а наружное - в корпус, между ними находятся тела качения.

Преимуществаподшипников качения по сравнению с подшипниками скольжения:

· Низкий коэффициент трения;

· Высокий К.П.Д. до (0,995);

· Незначительный нагрев;

· Высокая надежность и нагрузочная способность;

· Меньший расход смазочных материалов;

· Простота монтажа, ухода, обслуживания;

· Взаимозаменяемость;

Недостатки подшипников качения по сравнению с подшипниками скольжения:

· Ограниченная способность воспринимать ударные нагрузки;

· Значительные габариты в радиальном направлении;

· Шум при работе.

Это самые массовые стандартизованные изделия, их изготавливают на специализированных подшипниковых заводах.

Основные стандартные размеры подшипника (рис.102):

D – наружный диаметр подшипника;

d – внутренний диаметр подшипника;

B - ширина подшипника (кольца).

рис.102

Материалы

Тела качения и кольца изготавливают из высокоуглеродистых хромистых подшипниковых сталей – ШХ-15, ШХ-15СГ с последующей термообработкой, шлифованием и полированием.

Сепараторы выполняют штампованными из низкоуглеродистой стали, латуни или бронзы.

Классификация подшипников качения:

1. По форме тел качения: шариковые и роликовые (цилиндрические длинные, короткие, бочкообразные, игольчатые, конические);
2. По числу рядов тел качения – однорядные (рис.103а), двухрядные (рис.103б), четырехрядные (рис.103в);

рис. 103а рис.103б рис.103в

1. По направлению действия воспринимаемой нагрузки – радиальные (рис.104), упорные (рис.106), радиально-упорные (рис.105);

рис.104а	Радиальные– воспринимают нагрузку перпендикулярно оси вала. Шариковые радиальные – воспринимают радиальную нагрузку, но могут воспринимать и небольшую осевую нагрузку;
рис.104б	Шариковые радиальные сферические – воспринимают радиальную нагрузку и небольшую осевую нагрузку, самоустанавливающиеся;
рис.104в	Роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами - воспринимают значительную радиальную нагрузку, требуют точной соосности посадочных мест;
рис.104г	Роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами - воспринимают значительную радиальную нагрузку, самоустанавливающиеся, требуют точной соосности посадочных мест;
рис.104д	Роликовые радиальные с игольчатыми роликами - воспринимают значительную радиальную нагрузку, осевую нагрузку не воспринимают;
рис.104е Самоустанавливающийся роликовый двухрядный подшипник	Самоустанавливающийся роликовый однорядный подшипник рис.104ж
рис.105а	Радиально - упорные - воспринимают нагрузку перпендикулярно оси вала и вдоль оси вала только в одном направлении, для восприятия осевых нагрузок в обоих направлениях их устанавливают парно. Роликовый, конструкция - разъемная.
рис.105б	Радиально – упорный шариковый. конструкция - неразъемная. Требуют точного монтажа.
рис.105в	Двухрядные радиально-упорные подшипники
рис.106а	Шариковые упорные подшипники – воспринимают нагрузку только вдоль оси вала, однорядные - в одном направлении, двухрядные в двух направлениях, конструкция их разъемная.
рис.106б	Роликовый упорный подшипник, который наряду с осевой нагрузкой воспринимают небольшую радиальную нагрузку. Требуют точного монтажа.

1. В зависимости от габаритных размеров и нагрузочной способности, при одном и том же внутреннем диаметре подшипники разделяются по сериям (рис.107) – сверхлегкие, особолегкие, легкие, средние и тяжелые;

рис.107

1. По точности изготовления;

При выборе подшипника необходимо учитывать: величину и направление нагрузки; характер нагрузки; частоту вращения кольца; долговечность подшипника; окружающую среду.

Установка подшипников качения

При выборе посадки подшипника необходимо обеспечить неподвижное соединение того кольца, которое сопрягается с вращающейся частью механизма, передающей усилие на подшипник.

Если вращается вал – наружное кольцо устанавливается в корпус по системе вала с минимальным натягом, внутреннее кольцо – по системе отверстия с большим натягом;

Если вращается корпус – наружное кольцо устанавливается в корпус по системе вала с натягом, внутреннее кольцо – по системе отверстия с меньшим натягом;

Натяг больше на том кольце, которое получает вращение.

На долговечность подшипников влияет шероховатость посадочных мест.

Смазка подшипников качения

Основные смазочные материалы – жидкие масла - нефтяные, растительные, синтетические, а также пластичные – солидол, консталин, графитная смазка (консистентная смазка + порошок графита).

Пластичные смазки лучше жидких масел защищают подшипники от коррозии, не требуют сложных уплотнений, но чувствительны к изменению температуры и наличию влаги к окружающей среде.

Смазкой заполняют свободное пространство корпуса подшипниковой опоры, а подшипники закрывают с внутренней стороны защитными или маслосбрасывающими кольцами.

Подшипниковые узлы