Подшипники качения

Опорный коэффициент динамической нагрузки

 При расчете размеров подшипников качения применяется опорный коэффициент классификации динамической нагрузки C. Данный параметр выражает максимально допустимую нагрузку подшипника, способного выдержать номинальную долговечность, равную 1.000.000 оборотов. Опорные коэффициенты динамической нагрузки подшипников ISB® определялись согласно стандартам ISO 281. Учитывая опорные коэффициенты динамической нагрузки, определяется период эксплуатации, необходимый для появления признаков усталости материалов, на основе которого установлен теоретический срок службы.

При вращении на низких скоростях, уменьшенных движениях качения или применении подшипников на стационарных узлах, учитывается опорный коэффициент статической нагрузки C0. Опорный коэффициент статической нагрузки представляет собой восприятие нагрузки подшипника в состоянии покоя. Соответствует нагрузке трения, рассчитанной между наиболее нагруженным телом качения и дорожкой качения, равной:

• 4600 Н/мм2 для самоустанавливающихся шарикоподшипников.
• 4200 Н/мм2 для иных типов шарикоподшипников.
• 4000 Н/мм2 для всех типов роликоподшипников.

Данная нагрузка приводит к пластической деформации тела и дорожки качения, составляющей приблизительно 1/10000 (0,0001 dw) диаметра тела качения. Простой и радиальный тип нагрузки предназначен для радиальных подшипников, а простой и осевой тип нагрузки — для упорных подшипников.

 

Коэффициент статической нагрузки

Когда подшипник находится в состоянии покоя или подвержен нагрузке на небольших частотах вращения (ниже 10 оборотов/минуту), коэффициент статической нагрузки не устанавливается в отношении усталости материала, а на основе пластической деформации, вызванной в точке соприкосновения между телом и дорожкой качения. Данное правило имеет значение и в случае подшипников качения, подверженных тяжелым ударным нагрузкам, развивающимся во время одной доли оборота. В основном, величина нагрузки может увеличиться до коэффициента статической нагрузки C0, не изменяя рабочих характеристик подшипника.

Комбинированную статическую нагрузку (одновременное действие радиальной и осевой нагрузки) нужно превратить в эквивалентную статическую нагрузку. Такой тип нагрузки определяется как нагрузка (радиальная для радиальных подшипников и осевая — для упорных) которая, в случае применения, могла бы привести подшипник к одинаковой пластической деформации, вызываемой реальными условиями нагрузки.

Эквивалентная статическая нагрузка определяется по формуле:

В опорах современных механизмов и машин широко используют подшипники качения. Как правило, применение подшипников является более экономически обоснованным, чем использование других видов опор. Однако степень экономичности может колебаться в зависимости от выбора подшипника как по конструктивной разновидности, так и по размерам из-за того, что в итоге могут существенно изменяться расходы на материалоемкость узла, срок его службы, эксплуатацию и т. д.

Анализ перспективы применения подшипников качения показывает, что в ближайшие десятилетия альтернативы им не будет. Обладая рядом преимуществ перед другими опорами осей и валов в машинах и механизмах, таких, как малый коэффициент трения, простота монтажа и эксплуатации, относительная дешевизна, подшипники качения получили широкое распространение. В настоящее время количество ежегодно изготавливаемых в мире подшипников измеряется несколькими миллиардами штук. Поэтому понятно, какое большое экономическое значение имеют научно-исследовательские работы, направленные на решение проблемных вопросов, связанных с применением подшипников качения (ограниченные сроки их службы при высоких скоростях и нагрузках, снижение рассеивания показателей их долговечности). За последние три десятилетия несомненные успехи в направлении улучшения качества материалов, используемых для изготовления подшипников, совершенствования их конструкции и технологии изготовления, позволили существенно повысить их работоспособность, быстроходность и тем самым снизить габариты узлов, расширить сферу применения. Однако требования увеличения мощности и скорости машин при одновременном уменьшении их массы, а также повышения точности массовых подшипников и снижения уровня их шума и вибрации для электронно-вычислительных машин, бытовой и видеотехники диктуют необходимость дальнейшего совершенствования подшипников качения.

Потребительские свойства подшипников должны удовлетворять различным условиям эксплуатации. Если, например, в сельскохозяйственных машинах до 90% подшипников выходят из строя вследствие загрязнений, то 80% подшипников коренного вала газотурбинного двигателя самолетов бракуют в результате точечной коррозии. Подшипники подвижного состава железных дорог или лесопильных рам выходят из строя как по усталостному выкрашиванию, так и по сколам, трещинам колец и сепараторов. Поэтому важной задачей является изучение факторов, препятствующих подшипнику достичь теоретической долговечности. Любой другой выход подшипника из строя необходимо рассматривать как потери, экономически необоснованные.

В данной работе рассмотрены опоры трения качения с позиций современного состояния вопроса, причем внимание акцентируется главным образом на совершенствовании их расчета, применения и эксплуатации. Дан расчет базовой динамической грузоподъемности разных конструктивных групп подшипников с учетом последних исследований с использованием повышающих коэффициентов.

При расчете статической грузоподъемности наряду с традиционным выводом зависимостей описаны результаты новых исследований, позволивших существенно увеличить статическую грузоподъемность, особенно роликоподшипников. Систематизированы причины, влияющие на уровни шума и вибрации подшипников, даны рекомендации по их устранению.

Важнейшее условие нормального функционирования подшипника — смазка — рассмотрено с точки зрения упругогидродинамической (УГД) теории. Приведены зависимости, позволяющие определить толщину слоя смазки как для линейного, так и для эллиптического контакта. Показан зарубежный опыт выбора коэффициента материала и условий эксплуатации для разных режимов работы подшипника и данной смазки, а также предложены рекомендации по выбору требуемой вязкости смазки в зависимости от режима эксплуатации подшипника. В работе рассмотрены физические различия контакта на жидкой и пластичной смазках, на основе исследований и опыта эксплуатации приведены соответствующие рекомендации.

Описаны причины выхода подшипников из строя и возможные способы его предупреждения.

Под подшипником качения понимают простейший узел, в котором между поверхностями вращающейся детали и поверхностью опоры расположены тела качения, обычно шарики или ролики. Однако этот простой малоэлементный механизм требует многих видов расчетов, часто сложных и фундаментальных.

Если нагрузка на подшипник направлена перпендикулярно оси вращения кольца, то ее называют радиальной, а подшипники, предназначенные для восприятия таких нагрузок,— радиальными. Ось вращения тел качения радиальных подшипников в принципе параллельна оси вращения колец. В случае когда нагрузка на подшипник направлена под углом к оси вращения кольца, ее можно разложить на составляющие: радиальную и осевую. Иногда такую нагрузку называют комбинированной. Для восприятия подобных нагрузок существуют подшипники, которые в зависимости от отношения нагрузок по мере его роста называют радиально-упорными или упорно-радиальными.

Ось вращения тел качения указанных подшипников пересекает под углом ось вращения колец. Если нагрузка на подшипник направлена по оси вращения кольца, то ее называют осевой, а подшипники, предназначенные для восприятия таких нагрузок,— упорными. Ось вращения тел качения этих подшипников перпендикулярна оси вращения колец.

Приведенное разделение подшипников по направлению воспринимаемой нагрузки относительно оси вращения колец не означает, что, например, некоторые виды радиальных подшипников нельзя применить для восприятия комбинированной или осевой нагрузки. Многое здесь зависит от величины нагрузки, частоты вращения и смазки. Действующие стандарты конкретизируют использование подшипников в зависимости от направления нагрузок.

По форме тел качения подшипники разделяют на две большие группы: шариковые и роликовые. В целом можно утверждать, что для малых и быстроходных узлов со сравнительно низкой нагрузкой чаще используют шариковые подшипники, а для больших тяжело нагруженных узлов — роликовые. Шарико — и роликоподшипники разделяют на значительное число конструктивных групп. 

 

 

 

Подшипники качения обычно состоят из внутреннего кольца, наружного кольца и тел качения (шариков или роликов), а также сепаратора, который используется для позиционирования тел качения через определенные интервалы между дорожками качения кольца.

Стандартными материалами для внутреннего и наружного колец, а также для тел качения являются высокоуглеродистая хромистая подшипниковая сталь или закаленная сталь. Данная сталь подвергается термообработке до соответствующей прочности, чтобы достичь оптимального сопротивления усталости при прокатке.

Поверхности подшипников выравниваются с очень высокой точностью с помощью специальных механических инструментов. Несмотря на то, что каждый из множества типов подшипников качения обладает специфическими особенностями, следующие особенности являются общими для большинства типов подшипников качения:
Подшипники качения обладают относительно низким пусковым сопротивлением. Между пусковым сопротивлением и сопротивлением движению подшипников качения существует очень небольшая разница.
Размеры и точность стандартизованы. Получение готовых изделий высокого качества является легкодостижимым.
По сравнению с подшипниками “скольжения” подшипники качения менее предрасположены к износу, что способствует поддержанию точности механизма, в котором они используются.
При использовании подшипников качения потребляется небольшое количество смазки, и их эксплуатация обходится намного дешевле, чем эксплуатация подшипников скольжения. Для получения оптимального эффекта от использования выбранного подшипника необходимо понимать конструкцию и особенности различных типов подшипников, и в соответствии с ними выбирать подшипники, оптимальные для эффективности конкретного механизма.

 

 

 

 

Подшипники качения. Классификация, устройство, смазка

Подшипники и смазки

Подшипник качения – готовый стандартный узел, состоящий из тел качения – различной формы шариков и роликов, установленных между наружным и внутренним кольцами.

Наружное кольцо (неподвижная деталь) находится в корпусе инструмента, а внутреннее (подвижное) на валу или оси. В рабочем процессе шарики или ролики катятся по беговым дорожкам колец, геометрическая форма которых зависит от формы тел качения. Чтобы равномерно распределить между кольцами тела качения нужен сепаратор.

Обычно размеры подшипника качения – это ширина и внутренний и наружный диаметры.

Среди подшипников встречаются и более сложные по конструкции, имеющие дополнительные защитные шайбы, уплотнения, крепежные втулки и другие элементы.

Основными преимуществами подшипников качения являются:

• Низкие потери на трение

• Невысокая стоимость

• Небольшие осевые размеры

• Широкий выбор размеров и типов

• Простота монтажа и обслуживания

• Малая разница момента трения при пуске и установившемся движении

По направлению воспринимаемой нагрузки подшипники различаются на радиальные, радиально-упорные и упорные по числу рядов тел качения; по способности самоустанавливаться – не- и самоустанавливаемые.

Подшипники с одинаковым диаметром внутреннего кольца в зависимости от диаметра наружного кольца могут быть: сверхлегкими, особо легкими, легкими, средними и тяжелыми, а так же узкими, нормальными, широкими или особо широкими, в зависимости от ширины кольца.

Подшипники разных типов и размеров имеют различные грузоподъемность и быстроходность.

При высокой частоте вращения и действии небольших нагрузок целесообразно использовать подшипники сверхлегкой и особо легкой серий. Для восприятия повышенных нагрузок при высокой частоте вращения используют подшипники легкой серии. Наиболее часто применяют на практике подшипники легкой и средней серий, нормальные по ширине.

Подшипники изготавливаются следующих классов точности в порядке ее повышения: 0 (нормальный), 6 (повышенный), 5 (высокий), 4 (особо высокий), 2 (сверхвысокий).

Выбор класса точности подшипника производится в зависимости от требований, предъявляемых к механизму. Увеличение точности подшипника приводит к росту его стоимости.

Чаще всего используют подшипники нормальной точности – класса 0.

Самым распространенным видом подшипника является шариковый радиальный однорядный подшипник. Он предназначен для радиальной нагрузки, но может воспринимать и осевую в пределах 70 % от неиспользованной радиальной допускает перекос осей колец не более 0,25°, имеет минимальные потери на трение и возможность наибольшей скорости вращения. Подшипник обеспечивает осевое фиксирование вала в двух направлениях.

В подшипниках качения смазка уменьшает трение, шум, отводит тепло, защищает подшипник от коррозии, заполняет зазоры в уплотнениях, обеспечивая герметизацию подшипникового узла. Применяют жидкие, консистентные и твердые смазки.

Жидкие смазки используют при окружной скорости вала выше 10 м/с. Чаще всего применяют минеральные масла: приборное МВП, индустриальное 12 (веретенное), индустриальное 20 и масла с антифрикционными присадками (дисульфит молибдена, графита).

Консистентные смазки (густые мази) применяют при окружной скорости вала до 10 м/с. Корпус подшипникового узла заполняют смазкой в объеме 1/3 его свободного пространства. Наилучшими признаны литиевые смазки: Литол-24, Циатим-221, Циатим-201 и др. Они хорошо удерживаются в узлах трения и не требуют сложных уплотнений, их не рекомендуют применять при большом тепловыделении

Твердые смазки используются в вакууме и специальных средах (графит, дисульфид молибдена, нитрат бора). При повышенных температурах (+140 … +275 °С) возможно применение массивных сепараторов из самосмазывающихся пластмасс.

Ресурс подшипника определяется временем до повреждения перемычек сепаратора.

Подшипник качения

Подшипник качения применяется во множестве вращающихся машин, имеющих большую степень производительности, и функционирующих на высоких величинах вращения. Данные устройства эксплуатируются достаточно длительный период, в разнообразных условиях окружающей среды, а при поломке их подшипников цена простоя достигает больших значений.

Качественное производство подшипника качения зависит от правильного контроля, точного анализа проблем, возникших с этими деталями, и эффективности их решения. Проблемы вибрации и функционирования данных механизмов трудно решить без наличия действующей и эффективной системы техобслуживания.

К качеству подшипника качения предъявляются достаточно жесткие требования, по причине принадлежности этой детали к классу высокоточных устройств, выпускаемых машиностроением. При непрерывной эксплуатации подшипников в нормальных условиях, срок их годности имеет максимальные величины.

Из-за неидеальности рабочих условий данный механизм никогда не функционирует, используя все свои конструкционные возможности. Условия производства, хранения, обслуживания, монтажа, нагрузки и действия подшипников качения определяют значение их срока эксплуатации.

 

Устройство подшипников качения

 

Подобные механизмы являются опорой вращающегося узла устройства, функционирующей при постоянно происходящем трении качения. Подшипник качения собирается из деталей, в число которых входят наружные, внутренние кольца, тела качения, а также сепаратор, применяющийся для разделения тел качения и направления их движения.

 

 

Во внутреннем подшипниковом кольце создаются траектории качения, а придаваемая им форма зависит от тел качения, используемых в данном устройстве. Для уменьшения радиальных размеров служит подшипник качения, где отсутствует одно кольцо, а траектория качения в таком устройстве создается на валу или корпусе.

В некоторых подшипниках качения сепаратор может не находиться (бессепараторные приспособления). Эти механизмы имеют много тел качения, придающих большую величину грузоподъемности. Высокие моменты трения, снижают максимальную скорость вращения подшипников качения без сепаратора.

 

Особенности применения подшипников качения

 

Данный механизм, подшипник качения, имеет преимущества, выраженные:

— малыми потерями во время трения;
— взаимозаменяемостью, благодаря которой собирать, устанавливать и ремонтировать узлы подшипников стало проще и быстрее;
— неприхотливостью, позволяющей подшипники качения надолго оставлять без ухода и смазки. Исключение составляет иногда возникающая необходимость отвода тепла этих механизмов, устанавливаемых в определенных агрегатах.

 

 

 

Несмотря на вышеназванные полезные преимущества, подшипники качения достаточно жесткие, что приводит к увеличению чувствительности к механическим воздействиям, данные механизмы имеют большие величины радиальных размеров, и вращения производят много шума при вращении с высокой скоростью.

Пыль, попавшая в механизм подшипника качения, и его пластическая деформация во время возникновения больших перегрузок, приводит к разрушению этого механизма. Устройства ломаются также после того, как произойдет усталостное выкрашивание, после достаточного долгого периода функционирования устройства, или абразивное изнашивание их деталей.

Если использовать современные уплотнители и периодически очищать масло, интенсивность абразивного изнашивания будет падать, а выкрашивание, приостановится после снижения частоты применения подшипника качения во время работы агрегата, узлом которого он является.

Как классифицируют подшипники качения | Маркировка подшипников качения

Подшипники качения представляют собой один из самых востребованных в промышленности видов подшипников. Если сравнивать с подшипниками скольжения, то у данных деталей гораздо меньшие потери энергии на трение и больший срок изнашивания запчастей.

Конструкция подшипников качения

Конструктивно подшипник качения представляет собой деталь, в которой расположены два кольца, различные по форме тела качения и сепаратор. Наличие сепаратора – необязательное условие в конструкции подшипников качения. Если сепаратор имеется, то он не просто разграничивает тела качения, а держит их на одинаковом расстоянии и направляет их движение. Двигаются тела качения по специальным дорожкам.

Если подшипник качения не оснащен сепаратором, у него имеется большее количество тел качения. Такие детали характеризуются большей грузоподъемностью, но частота вращения у них значительно ниже.

Современные производители предлагают широкий ассортимент подшипников качения. То, как классифицируют подшипники качения, зависит от их конструктивных особенностей, а также количества и расположения тел качения.

Классификация подшипников качения

По виду тел качения данные подшипники бывают шариковыми и роликовыми. У первых тела качения имеют форму сферы, их используют при необходимости снижения коэффициента трения. Вторые имеют форму цилиндра и характеризуются способностью выдерживать более высокие нагрузки.

Тела в подшипниках качения могут быть расположены в один, два или несколько рядов. Отсюда следует разделение деталей на однорядные, двухрядные и многорядные. Чем больше дорожек, по которым двигаются тела качения, тем выше срок эксплуатации подшипника. Стоит учитывать тот факт, что расположение тел качения в несколько рядов влияет и на цену детали.

По форме колец подшипники качения делятся на цилиндрические и конические. Первые обладают повышенной статической и динамической грузоподъемностью.

По типу воспринимаемой нагрузки подшипники качения делятся на радиальные, упорные и радиально-упорные.

Также подшипники качения делятся на группы по ширине детали, ее габаритам и классу точности. Разобраться с данными классификациями достаточно просто, так как все становится понятно из названия конкретной группы.

Маркировка подшипников качения

Маркировка подшипников качения, как и любых других подшипников, производится посредством нанесения нескольких цифр на торец кольца. Данные цифры содержат информацию и принадлежности подшипника к определенной группе.

Две первые цифры справа указывают на внутренний диаметр подшипника качения.

Третья цифра служит для обозначения веса детали. Сферхлегкие подшипники можно узнать по цифрам 8 и 9, особолегкие – по цифрам 1 и 7, легкие – по цифре 2, средние – по цифре 3, тяжелые – по цифре 4, легкие широкие – по цифре 5, средние широкие – по цифре 6.

Четвертая цифра содержит информацию о том, шариковый подшипник или роликовый. Цифры 0,1,6,8 указывают на шариковый, цифры 2,3,4,5,7,8 – на роликовый.

Узнать о количестве рядов, по которым двигаются тела качения, можно по пятой и шестой цифрам маркировки.

Седьмая цифра справа или первая слева указывает на ширину подшипника. Для обозначения узких подшипников используется цифра 7, нормальных – 1, широких – 2, особошироких – 3,4,5,6.

Сфера применение подшипников качения

Подшипники качения активно применяются в современной промышленности. Это основной вид опор в любых видах машин – сельскохозяйственных, дорожной и военной технике, самолетах, станках и прочих подобных механизмах. В обычном автомобиле можно насчитать около 120 разновидностей подшипников качения, в самолете этот показатель превышает тысячу.

, — 2.2

§ 2.1 Подшипники качения

       Ремонт

В процессе эксплуатации за подшипниками качения должно быть установлено систематическое наблюдение. Основные фак­торы, характеризующие условия эксплуатации, – это темпера­тура корпуса, характер шума подшипников и эффективность уплотняющих устройств. При отклонении от норм эксплуатации необходимо остановить агрегат, вскрыть подшипниковый узел, выявить причины, вызвавшие дефекты в работе узла, и только после полного их устранения допустить агрегат к дальнейшей эксплуатации.

Подшипники качения в ремонтных цехах предприятий не ремонтируют, а только восстанавливают посадочные поверхно­сти деталей, сопрягаемых с подшипниками, т. е. корпусов и ва­лов.

При выявлении признаков усталостного износа на беговых дорожках и телах качения, выкрашивания бортов, деформации сепаратора, ржавчины на рабочих поверхностях подшипник следует заменить.

       Монтаж

Поступающие на монтаж подшипники качения промывают бензином для удаления консистентной смазки, высушивают на воздухе и тщательно осматривают. При осмотре обращают внимание на то, чтобы на поверхностях деталей не было трещин, забоин, царапин и цветов побежалости. Кольца подшип­ника должны вращаться относительно друг друга легко, без заеда­ний и стука.

Монтаж подшипников выполняют в строгом соответствии с ра­бочими чертежами. Нельзя произвольно заменять подшипники только по признаку равенства монтажных размеров. Необходимо использовать подшипники только проектных номеров. Подшипник устанавливают в узел так, чтобы торец с клеймом был обращен наружу.

Порядок сборки подшипника следующий: сначала его насажи­вают на вращающуюся деталь, затем вместе с деталью, устанав­ливают на неподвижной детали.

Запрессовку колец в большинстве случаев осуществляют в хо­лодном состоянии. Однако при монтаже с большим усилием на­тяга подшипник (при посадке внутреннего кольца) или корпус (при посадке наружного кольца) нагревают в масляной ванне до 100 – 150 °С.

Подшипники устанавливают в корпус и на вал вручную с по­мощью медной выколотки и ручника, а также пресса. 

Рисунок – Посадка подшипников качения

а – на вал; б – на вал и во втулку одновременно

1 – вал; 2 – оправка.

где они находятся и как распознать их неисправность?

Подшипники — это широко применяемые в автомобилях узлы, без которых отдельные компоненты и целые системы не могли бы функционировать. Конструкторы используют их, например, в коробке передач, ступицах колес, приводе осей, в двигателе. Где еще применяются подшипники и как распознать их неисправность, которая может привести к серьезным последствиям?

Существует несколько типов подшипников, в числе которых — подшипники качения (например, шариковые или роликовые подшипники). Они имеют один или два ряда тел качения. В свою очередь, подшипники качения подразделяются на радиальные и упорные. Не менее распространены конические подшипники, встречающиеся в нескольких вариантах. Реже используются игольчатые или радиальные роликовые подшипники. Применяемые в двигателе подшипники рассчитаны на весь срок службы автомобиля. Как правило, независимо от типа подшипников, признаки их неисправности проявляются уже на раннем этапе. Именно поэтому очень важно научиться ее быстро идентифицировать.

Одним из типовых мест установки подшипников являются неразборные ступичные узлы колес, состоящие из подшипника, ступицы и датчика ABS. Здесь используются шарикоподшипники, в которых производитель обеспечивает предварительный натяг. Еще одно место установки — это двигатель: на подшипники опирается его коленчатый вал. Подшипники скольжения также используются в газораспределительном механизме. Исключением могут быть, например, клапанные механизмы BMW, оснащенные роликовыми толкателями, в которых используются игольчатые, а иногда — шарикоподшипники. Эти подшипники не подлежат замене в качестве отдельных запчастей (ситуация аналогична ступичному узлу). Подшипники также устанавливаются в шатунах. Их тип зависит от типа двигателя: в традиционных четырехтактных двигателях обычно устанавливаются подшипники скольжения.

«Большое количество подшипников можно также найти в коробке передач и в приводе осей автомобиля. «Гудящий» подшипник в коробке передач — часто встречающееся явление в длительно эксплуатирующихся грузовых автомобилях. Этот шум возрастает с увеличением частоты вращения и может быть слышен не на каждой передаче, а только в определенном режиме. Распространен также выжимной подшипник сцепления, представляющий собой комбинацию радиального и упорного подшипников. В прошлом привод разъединения двигателя и коробки передач осуществлялся с помощью троса и так называемой «вилки выключения сцепления». На смену тросу пришла гидравлическая система с выжимным подшипником. В новейших автомобилях все чаще используется центральный выжимной подшипник, то есть гидравлический рабочий цилиндр, встроенный в упорный подшипник. Признаком его неисправности будет шумная работа, а в некоторых случаях — трудности с переключением передач. Неправильная диагностика усугубит эту проблему и может привести к преждевременному износу других компонентов», — объясняет Томаш Охман из компании SKF.

Подшипники (ранее — качения, теперь — скольжения) также находят применение в конструкции ведущего моста — в узлах, обеспечивающих передачу крутящего момента. Подшипники ведущей шестерни и дифференциала — конические, реже встречаются игольчатые. Не менее важная область — это подвеска (например, амортизаторные стойки) и система рулевого управления, в которой насчитывается более десятка различных подшипников. Нельзя не упомянуть и шарикоподшипники генератора. Неисправность подшипника (со стороны шкива) может стать следствием чрезмерных нагрузок, которые воздействуют на генератор, неправильной установки клинового ремня или механических повреждений.

«Проще всего диагностировать неисправность подшипника, к которому у нас относительно легкий доступ — колес, подвески, генератора. Гораздо больше проблем с подшипниками внутри двигателя или агрегатов трансмиссии. Стиль вождения и техническое состояние автомобиля в широком понимании служат решающими факторами, которые могут вызвать преждевременный износ подшипников независимо от их типа. Если подшипник подлежит замене по причине естественного износа или повреждения, дают о себе знать два основных признака — его люфт или шумная работа. Правильная диагностика крайне важна прежде всего для того, чтобы исключить выход из строя других, сопряженных узлов, что естественным образом отображается на затратах времени и труда», — резюмирует Томаш Охман.

Справочник подшипников качения

Предисловие 7 1
Условные обозначения 8

Глава 1. Общие сведения о подшипниках качения 9
1.1. Краткая характеристика подшипннков 9
1.2. Система условных обозначений 35
1.2.1. Основное условное обозначение 36
1.2.2. Дополнительные условные обозначения 38
1.2.3. Основные размеры подшипников 40
Основные размеры радиальных шариковых и роликовых и радиально-упорных шариковых (кроме конических) подшипников (ГОСТ 3478) 41
Основные размеры однорядных подшипников с коническими роликами (ГОСТ 3478) 55
Основные размеры упорных шариковых и роликовых одинарных подшипников (ГОСТ 3478) 60
Основные размеры упорных шариковых и роликовых двойных подшипников (ГОСТ 3478) 69
Размеры координат монтажных фасок 72

Глава 2. Размеры и характеристики подшипников качения 75
2.1. Подшипники производства стран СНГ 75
2.1.1. Однорядные радиальные шарикоподшипники 76
2. 1.2. Двухрядные радиальные шарикоподшипники 96
2.1.3. Однорядные радиальные подшипники с короткими цилиндрическими роликами 105
2.1.4. Двухрядные радиальные подшипники с цилиндрическими роликами 117
2.1.5. Однорядные радиальные подшипники с длинными цилиндрическими роликами 135
2.1.6. Однорядные радиальные игольчатые роликоподшипники 137
2.1.7. Однорядные радиальные подшипники с витыми роликами 144
2.1.8. Радиально-упорные шарико-подшипники 146
2.1.9. Радиально-упорные конические роликоподшипники 178
2.1.10. Упорные и упорно-радиальные подшипники 198
2.1.11. Шарнирные подшипники 224
2.1.12. Подшипники для линейного перемещения 227
Список литературы 232
2.2. Подшипники инофирм 232
2.2.1. Радиальные шарикоподшипники 232
Подшипники типа Y фирмы SKF 233
Подшипники с «интеллектом» фирмы SKF 236
2.2.2. Двухрядные сферические(самоусганавливаюшиеся) шарикоподшипники 237
2.2.3. Подшипники с цилиндрическими роликами 237
2.2.4. Игольчатые роликоподшипники 237
Комбинированные подшипники фирмы SKF 237
2.2.5. Двухрядные сферические роликоподшипники 239
Двухрядные сферические роликоподшипники со встроенными уплотнениями фирмы SKF 239
2.2.6. Однорядные радиально-упорные шарикоподшипники 241
Радиально-упорные подшипники фирмы SKF 242
Радиально-упорные прецизионные гибридные подшипники со стальными кольцами и шариками из нитрида кремния фирмы SKF 244
2.2.7. Конические роликоподшипники 247
2.2.8. Упорные и упорно-радиальные подшипники 248
2.2.9. Подшипники CARB 248
2.2.10. Опорные ролики 252
2.2.11. Подшипники линейного перемещения 2S8
2.2.12. Прецизионные винтовые пары 258
Прецизионные шариковые винтовые пары 259
2.2.13. Шарнирные подшипники 260
2.2.14. Подшипники Германии и США 260
Список литературы 260

Глава 3. Выбор подшипников по их основным рабочим характеристикам 261
3.1. Статическая грузоподъемность 261
3.2. Долговечность подшипников. Динамическая грузоподъемность 264
3J. Предельная частота вращения подшипника 275
3.4. Характеристики, определяющие класс точности подшипников 278
Предельные отклонения и биения колец шариковых и роликовых радиальных и шариковых радиально-упорных подшипников 282
Предельные отклонения и биения колец роликовых конических подшипников 293
Предельные отклонения и биения колец шариковых и роликовых упорных и упорно-радиальных подшипников 298
Предельные отклонения конических отверстий и монтажной высоты подшипников 301
3.5. Зазоры в подшипниках качения 304
Радиальный зазор 304
Осевой зазор 317
Список литературы 320

Глава 4. Материалы подшипников 321
4.1. Характеристика применяемых материалов 321
4.2. Металлургическая загрязненность стали 324
4.3. Прочностные характеристики 326
4.4. Механические испытания подшипниковых материалов 330
Список литературы 335

Глава 5. Общие сведения о работе подшипников 337
5. 1. Кинематика и динамика качения. Трение 337
5.2. Распределение нагрузки по телам качения 343
5J. Напряжения и деформации в зонах контакта колеи и тел качения 345
5.3.1. Основные допущение в расчетах напряжений и деформаций. Модели материала 345
5.3.2. Упругая деформация 346
5.3.3. Максимальные касательные напряжения 349
5.3.4. Упругопластическая деформация 352
5.3.5. Пластическая деформация 353
5.4. Виды и причины выходя подшипников из строя 355
5.5. Усталостные повреждения колеи и тел качения 361
5.6. Контактная долговечность. Законы распределения 363
5.7. Усталостные закономерности 366
5.8. Вибрация и шум 367
Список литературы 369

Глава 6. Посадки подшипников 371
6.1. Основные факторы при выборе посадок 371
6.2. Рекомендуемые посадки 372

Глава 7. Смазка подшипников 414
7.1. Смазочные материалы и устройства 414
7.2. Зашита подшипников от загрязнения и вытекания смазочного материала. Конструкции уплотнений 436

Глава 8. Основы проектирования подшипниковых узлов 449
8.1. Основные конструктивные требования к подшипниковым узлам 449
8.2. Типовые конструкции подшипниковых опор 451
13. Расчет осей и валов 462
8.4. Расчет нагрузок на опоры валов от зубчатых и ременных передач 466
8.5. Выбор класса точности подшипников 478
8.6. Примеры расчета подшипниковых опор 480

Глава 9. Монтаж, демонтаж и обслуживание подшипников 490
9.1. Причины прежлевремениого выхода из строя подшипников 490
9.2. Подготовка к монтажу 490
9J. Монтаж подшипников с цилиндрическим отверстием 491
9.4. Монтаж шариковых и роликовых подшипников с коническим отверстием 494
9.5. Демонтаж подшипников 502
9.6. Обслуживание подшипников 504
Список литературы 505

Глава 10. Основные соотношения размеров деталей подшипников. элементы проектирования 506
10.1. Однорядные радиальные шарикоподшипники 506
10. 2. Однорядные радиально-упорные шарикоподшипники 509
10.3. Радиальные подшипники с короткими цилиндрическими роликами 511
10.4. Радиальные игольчатые подшипники 513
10.5. Однорядные конические роликоподшипники 517
10.6. Упорные шарикоподшипники 519
10.7. Оптимизация форм поверхностей качения 520
ЮЛ. Прочностные расчеты подшипников 522
Список литературы 528

Приложение I. Свободные детали 530

Приложение 2. Сравнение систем условных обозначений шариковых и роликовых подшипников 534
1. Заводы-изготовители подшипников России и стран СНГ (ГПЗ) 534
2. Перечень основных зарубежных фирм-нзготовителей подшипников качения 535
3. Условные обозначения размерных серий диаметров и ширин подшипников 538
4. Условные обозначения конических роликоподшипников в зависимости от угла контакта по стандарту ИСО 540
5. Расположение показателей в обозначении подшипников ГПЗ (GPZ) 540
6. Классы точности подшипников различных систем 542
7. Обозначения групп радиальных зазоров 542
8. Значения радиального зазора в радиальных однорядных шарикоподшипниках 543
9. Значения радиального зазора цилиндрических роликовых и игольчатых подшипников с внутренним кольцом 543
10. Обозначения и значения радиальных зазоров в шарикоподшипниках фирмы Baiden 544
11. Обозначение радиального зазора в шарикоподшипниках фирмы NDH 544
12. Соотношение обозначений классов точности и групп радиального зазора 545
13. Обозначения требуемой рабочей температуры подшипников 545
14. Дополнительные обозначения радиальных однорядных шарикоподшипников 545
15. Показатели обозначения радиально-упорных шарикоподшипников основных фирм 546
16. Расположение показателей в обозначении подшипников основных фирм 548
Однорядные радиальные шарикоподшипники 550
Двухрядные радиальные сферические шарикоподшипники 554
Радиальные подшипники с короткими цилиндрическими роликами 556
Двухрядные сферические роликоподшипники 563
Радиальные игольчатые роликоподшипники 565
Радйально-упорные шарикоподшипники 568
Радиально-упорные подшипники с коническими роликами 572

Что такое роликовые подшипники? | Типы и применение

Роликовые подшипники, также известные как подшипники качения, похожи на шариковые подшипники в том, что они предназначены для восприятия нагрузки при минимальном трении.

Однако роликовые подшипники передают нагрузки с помощью цилиндрических тел качения, а не шариков, чтобы поддерживать зазор между движущимися частями подшипника.

Эти универсальные подшипники могут содержать один или несколько рядов тел качения; несколько рядов могут значительно улучшить радиальную нагрузочную способность.Кроме того, использование роликов различной формы может дополнительно снизить трение и выдерживать как радиальные, так и осевые нагрузки.

Запрос на все варианты и размеры

Хотя роликовые подшипники могут выдерживать более высокие нагрузки, чем обычные шарикоподшипники, их применение обычно ограничивается низкоскоростными операциями. Многие типы роликовых подшипников являются самоустанавливающимися и легко устраняют проблемы с перекосом и монтажом, сокращая затраты на техническое обслуживание, ремонт и трудозатраты.

Роликовые подшипники

бывают самых разных форм и размеров и могут быть адаптированы для особых ситуаций.Кроме того, использование фланцев, сепараторов и нескольких рядов подшипников может обеспечить более высокую производительность в соответствии с потребностями конкретного применения.

Типы роликовых подшипников и их применение

Существуют тысячи различных типов роликовых подшипников, отвечающих конкретным требованиям. Emerson Bearing предлагает широкий выбор роликовых подшипников, включая следующие популярные типы:

Подшипник роликовый цилиндрический

Эти подшипники оснащены роликами, длина которых превышает их диаметр, и они могут выдерживать более высокие нагрузки, чем шариковые подшипники.Наши цилиндрические роликоподшипники могут выдерживать большие радиальные нагрузки и могут использоваться в высокоскоростных приложениях.

Подшипник роликовый сферический

Они могут нести большие нагрузки даже при несоосности и прогибе вала. Они могут иметь цилиндрические или конические отверстия для монтажа с переходником втулки или без него. Сферические роликоподшипники, доступные с различными внутренними зазорами и опциями фиксаторов, могут выдерживать осевую нагрузку в любом направлении, а также тяжелые ударные нагрузки.Эти подшипники доступны с диаметром отверстия от 20 мм до 900 мм.

Подшипник роликовый игольчатый

Этот тип подшипников тоньше обычных роликовых подшипников и может быть сконструирован с внутренним кольцом или без него. Игольчатые роликоподшипники идеально подходят для работы в условиях ограниченного радиального пространства при высоких нагрузках и высоких скоростях. Вытянутые формы чашек обеспечивают высокую грузоподъемность и большие резервуары для смазки, при этом сохраняя при этом узкое поперечное сечение. Эти подшипники предлагаются с дюймовыми или метрическими уплотнениями.

Подшипник роликовый конический

Эти подшипники могут выдерживать радиальные и осевые нагрузки. Они могут выдерживать только однонаправленные осевые нагрузки, поэтому для противостояния требуется второй подшипник с обратным боковым вращением. Конические роликоподшипники доступны в дюймах и метрических размерах.

Роликовые подшипники

используются в широком диапазоне применений, от тяжелого оборудования и машин до энергетики, производства и авиакосмической промышленности.

Роликовые подшипники

от Emerson

Компания Emerson Bearing, являясь лидером в области дистрибуции высококачественных шариковых и роликовых подшипников, гордится тем, что является надежным партнером ведущих брендов, таких как BOWER, FAG, FERSA, INA, IKO, NACHI, NSK, NTN, RBC, TORRINGTON. , и ЗНЛ.

Наши специалисты всегда готовы помочь клиентам выбрать лучший тип подшипника для их уникальных потребностей, и мы будем тесно сотрудничать с вашей командой, чтобы убедиться, что вы выберете лучший вариант. Чтобы узнать больше, свяжитесь с нами сегодня.

Роликовые подшипники: Радиальные роликоподшипники | Продукция по типу: Подшипники качения | Продукция и технологии | NTN Global

Роликовые подшипники: Радиальные роликоподшипники | Продукция по типу: Подшипники качения | Продукция и технологии | NTN Global

ГЛАВНАЯ> Продукты и технологии> Линейка продуктов: По типу продукта: Подшипники качения> Подшипники качения: Подшипники качения радиальные

Подшипник роликовый цилиндрический

Они используют ролики в качестве тел качения и обладают высокой грузоподъемностью. Ролики направляются ребрами внутреннего или внешнего кольца. Внутреннее и внешнее кольца могут быть разделены для облегчения сборки, и оба могут быть плотно подогнаны.

У типов без ребер внутреннее или внешнее кольцо может свободно перемещаться в осевом направлении, что делает цилиндрические роликоподшипники идеальными для использования в подшипниках со свободной стороной, которые поглощают расширение вала.

Подшипник с ребрами жесткости может выдерживать небольшую осевую нагрузку между торцевыми поверхностями роликов и ребрами.Цилиндрические роликоподшипники включают подшипники типа HT, которые изменяют форму торцевых поверхностей роликов и ребер, чтобы увеличить допустимую осевую нагрузку, и тип E, который имеет особую внутреннюю конструкцию для увеличения допустимой радиальной нагрузки. Тип E является стандартным для размеров малого диаметра.

Связанный каталог

Двухрядные цилиндрические роликоподшипники

Они используются в печатных цилиндрах печатного оборудования, валках прокатных станов и главных валах станков, где требуются тонкостенные подшипники.В основных валах станков радиальный внутренний зазор регулируется путем вдавливания конического вала во внутреннее кольцо конического отверстия.

Связанный каталог

Подшипник роликовый игольчатый

В этих подшипниках в качестве тел качения используются маленькие игольчатые ролики диаметром 6 мм или меньше и шириной в 3–10 раз больше диаметра. Как таковые, они отличаются малой высотой поперечного сечения, высокой грузоподъемностью по отношению к размерам и высокой жесткостью благодаря количеству элементов и подходят для качающегося или поворотного движения.

Связанный каталог

Подшипник роликовый конический

Конические роликоподшипники

сконструированы таким образом, что дорожка качения внутреннего и внешнего колец и вершины конических роликов пересекаются в одной точке на средней линии подшипника. По этой причине ролики прижимаются к ребру внутреннего кольца, и валок направляется ребром, принимая нагрузки от поверхности дорожки качения внутреннего кольца и поверхности дорожки качения внешнего кольца как комбинированную нагрузку на поверхность дорожки качения.

Сила компонентов создается в осевом направлении при приложении радиальной нагрузки, поэтому подшипники должны использоваться попарно. Внутреннее кольцо с роликами и внешнее кольцо разделены, что облегчает монтаж с зазором или предварительным натягом. Однако с зазором в сборе сложно справиться и он требует внимания. Конические роликоподшипники способны выдерживать большие осевые и радиальные нагрузки.

Связанный каталог

Двухрядные конические роликоподшипники

Они бывают обращенными наружу (для использования двухрядного внешнего кольца) и обращенными внутрь (для использования двухрядного внутреннего кольца).Поскольку внутренний зазор отрегулирован до установленного значения, подшипники должны использоваться в сочетании с компонентами того же номера продукта, что и на маркировке.

В дополнение к дуплексным подшипникам, которые объединяют пару однорядных конических роликоподшипников, существуют также четырехрядные конические роликовые подшипники, состоящие из двух двухрядных внутренних колец, одного двухрядного наружного кольца и двух однорядных наружных колец. Четырехрядные конические наружные подшипники используются в приложениях с высокими нагрузками, таких как шейки валков прокатных станов.

Связанный каталог

Подшипник роликовый сферический

Эти подшипники имеют внешнее кольцо со сферической поверхностью гусеницы и внутреннее кольцо, охватывающее два ряда бочкообразных тел качения.

Существуют различные типы, которые различаются по внутренней конструкции, включая подшипники с внутренним калибром с коническим отверстием. Подшипники легко устанавливаются на вал с помощью переходника или разборной втулки и используются во многих промышленных машинах из-за своей высокой грузоподъемности.Возможные проблемы включают отсутствие нагрузки на один ряд при большой осевой нагрузке, что требует внимания к условиям эксплуатации.

Связанный каталог

Роликовые подшипники

| Продукты | NSK Global

• Дом
• Продукты
• Роликовые подшипники

Цилиндрические роликоподшипники

подробно >>

Конические роликоподшипники

подробно >>

Сферические роликоподшипники

подробно >>

Подшипник упорный роликовый

подробно >>

Игольчатые роликоподшипники

подробно >>

Как работают подшипники качения

Возможно, одними из самых распространенных компонентов в отрасли являются подшипники, в частности подшипники качения.Эти подшипники используются во всем: от электродвигателей до коробок передач и конвейерных систем. В принципе, если валу нужно вращаться, он может (и в большинстве случаев) опираться на подшипник качения. Некоторые люди не понимают, что фактический состав этих устройств может сильно отличаться в зависимости от приложения.

Подшипники качения состоят из двух дорожек качения, разделенных группой роликов. Форма этих роликов определяет нагрузку, которую может выдержать конкретный подшипник, а также требования к смазке.

Первый тип роликов, который мы обсудим, — это один из наиболее распространенных типов — шариковые подшипники. Шариковые подшипники бывают самых разных размеров, материалов и отделки, которые только можно себе представить. Это обеспечивает невероятную гибкость в их использовании. Шарики в этих подшипниках просто катятся между двумя обоймами, и не имеет значения, в каком направлении обращены элементы.

Как следует из названия, цилиндрические роликоподшипники представляют собой цилиндры, расположенные между внутренним и внешним кольцами.Эти цилиндры, имеющие форму банок из-под газировки, катятся по своим сторонам по следам гонок. Элементы могут катиться только по одной оси, в отличие от мячей, которые могут катиться в любом направлении.

Сферические роликоподшипники очень похожи на цилиндрические роликовые элементы за одним исключением — они скруглены по средней части. Сферические роликоподшипники не являются идеальным цилиндром, а имеют закругленную форму, поэтому стороны цилиндра больше не параллельны друг другу. Это дает им большую площадь поверхности, соприкасающуюся с дорожкой качения, чем у цилиндрических элементов такой же длины.

Игольчатые роликоподшипники меньше по диаметру, чем в предыдущих примерах, но они также имеют большую длину. Эти элементы представляют собой идеальные цилиндры, но они растянуты до такой степени, что напоминают иглы. Несмотря на небольшой диаметр, они компенсируют площадь поверхности по длине, которую они охватывают.

У конических роликоподшипников один конец их элементов имеет больший диаметр, чем другой. Это придает им легкую коническую структуру и позволяет элементам катиться по диагональной плоскости.Углы, создаваемые этими элементами, позволяют им выдерживать как осевую, так и радиальную нагрузку.

Все вышеперечисленные типы элементов имеют несколько различных расположений. В одних подшипниках используется только один ряд элементов, в других — несколько рядов. В некоторых подшипниках сепараторы используются для разделения элементов и поддержания постоянного расстояния между ними. Уплотнения — это еще один элемент, который можно настроить на подшипники. Все эти особенности влияют на функциональность подшипника, а также на его ожидаемый срок службы.

Элементы качения подвергаются режиму смазки, известному как эластогидродинамическая смазка. В этом режиме пленка жидкости обычно меньше одного микрона, и давление до 500 000 фунтов на квадратный дюйм не является редкостью. Масло на мгновение превращается в твердое вещество и упруго деформирует ролик качения и сопрягаемую поверхность. Любое загрязнение может помешать этому процессу с разрушительными последствиями. Частицы, присутствующие в зоне нагрузки, вызывают деградацию сопрягаемых поверхностей и могут привести к образованию большего количества частиц износа.

У масел есть свойство, известное как коэффициент вязкости давления. Это показатель того, насколько хорошо они могут мгновенно превратиться в твердое тело. Вода не обладает этим свойством и, следовательно, может привести к граничным условиям, если она присутствует в подшипниках качения. Важно следить за уровнем воды в смазочном масле, чтобы этого не произошло. В некоторых случаях подшипники могут потерять 70 процентов срока службы из-за воды еще до того, как масло станет мутным.

58%	специалистов по смазке используют шарикоподшипники на своих заводах, согласно результатам опроса, проведенного в области смазки машин.com

Подшипники испытывают два типа нагрузок: радиальные нагрузки и осевые нагрузки. Радиальные нагрузки воспринимаются как поперечные силы. Эти нагрузки возникают между дорожками качения подшипника, в отличие от осевых нагрузок, которые представляют собой силы, которые воздействуют на поверхность подшипника.

Другими словами, радиальная нагрузка электродвигателя будет определяться любой нагрузкой, толкающей вал электродвигателя вверх или вниз, в то время как осевая нагрузка будет представлять собой любую нагрузку, толкающую вал обратно в электродвигатель.Количество и тип нагрузок, которые испытывает ваш подшипник, определяют тип подшипника, который вам нужен, а также элементы качения в нем.

Понимание основ работы подшипников качения и их конструкции может помочь вам добиться дополнительной надежности на вашем предприятии. Определение типа нагрузок, которые должен выдерживать подшипник, а также условий окружающей среды дополнительно поможет вам в выборе подходящего подшипника. Возможности использования подшипников безграничны, поэтому вы можете гарантировать, что найдется тот, который идеально подходит для вашего применения.

.

NTN Америка | Промышленные цилиндрические роликоподшипники

Цилиндрические роликоподшипники

ПРЕМИУМ БРЕНДОВ, ПРЕМИУМ МАТЕРИАЛЫ

Ищете ли вы цилиндрический роликоподшипник дюймовой серии американского производства с науглероживанием или метрическую серию со сквозной закалкой, NTN найдет для вас подходящий вариант.Предлагая цилиндрические роликоподшипники под торговыми марками NTN и Bower®, мы используем высококачественные стали и специальную термообработку, чтобы продлить срок службы и повысить надежность, когда это требуется. Точный контроль термообработки, размеров и обработки поверхности компонентов дополнительно способствует надежной работе подшипников.

КАК ТЕПЛООБРАБОТКА

Процесс упрочнения аустенита (AS) NTN — это специальная термическая обработка тел качения. Химически изменяя химию поверхности ролика, NTN может создавать тонкий слой остаточного аустенита, который вызывает сжимающие напряжения, увеличивающие срок службы подшипника.AS Лечение приводит к увеличению материальной жизни в 1,5 раза.

HL ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТИ Обработка поверхности

High Lubrication (HL) — это уникальная обработка поверхности NTN с микропиттингом, которая увеличивает срок службы подшипников в приложениях с недостаточной смазкой. Основываясь на теории, согласно которой образование масляной пленки в зонах контакта подшипников может быть улучшено путем изменения характера и направления отделки поверхности компонентов, отличительные микровакуумные горшки способны эффективно улавливать и направлять масло туда, где оно необходимо.

СЕПАРАТОР ВЫСОКОЙ МОЩНОСТИ

NTN разработала технологию, которая сочетает в себе высокую грузоподъемность подшипника с полной композицией и высокую скорость вращения, характерную для конструкции с сепаратором. Поместив полимерный разделитель роликов между роликами, NTN может сохранить то же количество роликов, что и полностью укомплектованная конструкция, и предотвратить контакт роликов, чтобы уменьшить трение и тепловыделение. За счет оптимизации формы и способа направления сепараторов можно достичь допустимых скоростей, эквивалентных скоростям подшипников с сепараторами.

В чем разница между подшипниками?

Загрузить статью в формате .PDF

Подшипники

используются для уменьшения трения. Контакт металл по металлу вызывает сильное трение. Трение увеличивает износ металла, производя шлифование, которое медленно разрушает металл. Подшипники уменьшают трение за счет перекатывания двух поверхностей друг на друга, уменьшая возникающее трение. Они состоят из гладкого металлического шарика или ролика, который катится по гладкой внутренней и внешней металлической поверхности.Ролики или шарики принимают на себя нагрузку, позволяя устройству вращаться.

Нагрузка, действующая на подшипник, является радиальной или осевой. В зависимости от расположения подшипника в механизме он может видеть всю радиальную или осевую нагрузку или их комбинацию. Например, подшипник в колесе вашего автомобиля поддерживает радиальную и осевую нагрузки. Вес автомобиля на подшипнике создает радиальную нагрузку, в то время как осевая нагрузка создается при повороте автомобиля. Здесь мы рассмотрим некоторые типы распространенных подшипников.

Подшипники шариковые

Шариковые подшипники являются наиболее распространенным типом подшипников и могут выдерживать как радиальные, так и осевые нагрузки. Шариковые подшипники также известны как однорядные радиальные подшипники или подшипники Конрада. Внутреннее кольцо обычно крепится к вращающемуся валу, а канавка на внешнем диаметре обеспечивает круговую дорожку качения шарика. Наружное кольцо устанавливается на корпус подшипника. Шариковые подшипники размещены в дорожке качения, и при приложении нагрузки она передается от внешнего кольца к шару и от шара к внутреннему кольцу.Канавки дорожки качения имеют типичный радиус кривизны от 51,5% до 53% диаметра шара. Дорожки качения с меньшей кривизной могут вызвать высокое трение качения из-за плотного прилегания шариков и дорожек качения. Дорожки качения с более высокой кривизной могут сократить усталостный ресурс из-за повышенного напряжения в меньшей зоне контакта шариковой дорожки с дорожкой качения.

1. Шариковые подшипники, также известные как подшипники Conrad, обычно используются при малых нагрузках.

Точки контакта между шариком и наружным кольцом очень маленькие из-за сферической формы подшипника.Это также помогает мячу очень плавно вращаться. Поскольку точка контакта настолько мала, подшипник может быть перегружен в определенной точке, что приведет к его деформации. Это испортит подшипник. Шариковые подшипники обычно используются в приложениях, где нагрузка относительно невелика.

2. В приведенной выше таблице перечислены некоторые общие типы шарикоподшипников и их типичные допустимые нагрузки.

Прямые роликоподшипники

Прямые роликовые или цилиндрические подшипники вращаются по цилиндрическим дорожкам качения и обладают низким коэффициентом трения, высокой радиальной нагрузочной способностью и высокой скоростью вращения.Роликовые подшипники представляют собой подшипники цилиндрической формы, в которых точка контакта между подшипником и дорожкой качения представляет собой линию, а не точку. Нагрузка распределяется по большей площади и позволяет подшипнику выдерживать большую нагрузку. Чтобы свести к минимуму склонность к перекосу, длина ролика не намного больше диаметра ролика.

3. Прямые или цилиндрические роликоподшипники используются в таких областях, как ролики конвейерной ленты, которые необходимы для выдерживания больших радиальных нагрузок.

Их обычная конструкция позволяет свободно перемещаться в осевом направлении, и они имеют направляющие ролики фланцы с обеих сторон одного кольца и ни одного на другой стороне.Это позволяет подшипнику расширяться из-за тепловой активности при использовании в сочетании с фиксированным положением шарикоподшипника на противоположном конце. Осевая нагрузка может поддерживаться в одном направлении, если на одной из противоположных сторон колец добавлен направляющий фланец. Для увеличения осевой нагрузки в двух направлениях можно добавить второй фланец.

Конические роликоподшипники

4. Конические роликоподшипники рассчитаны на то, чтобы выдерживать радиальные и осевые нагрузки, и их можно найти в ступицах автомобилей из-за величины радиальных и осевых нагрузок, которые они могут нести.

В коническом роликоподшипнике кольца и ролики имеют форму усеченных конусов, чтобы одновременно выдерживать осевые и радиальные нагрузки. Соотношение нагрузок зависит от угла осей между роликом и подшипником. Чем больше угол, тем большую осевую нагрузку можно выдержать. Угол контакта для большинства конических роликоподшипников составляет от 10 до 16 градусов. Для большей осевой нагрузки используется угол контакта 30 градусов.

5. Конические подшипники представляют собой устанавливаемые пары, поскольку они воспринимают радиальные нагрузки лучше, чем один ряд конических подшипников.Для тяжелых условий эксплуатации два или четыре ряда конических роликов объединены в единый блок в больших подшипниках.

Сферические роликоподшипники

Сферические роликоподшипники обычно состоят из двух рядов бочкообразных роликов, движущихся по двум дорожкам качения. Один находится на внутреннем кольце, а другой — на непрерывной сферической поверхности, отшлифованной по внутреннему диаметру внешнего кольца. Это позволяет подшипнику работать с некоторым смещением. Сферические ролики имеют цилиндрический профиль, который близко соответствует профилям дорожек качения, что делает их прочными и способными выдерживать высокие нагрузки.Они установлены попарно внутри корпуса подшипника и обращены в противоположные стороны. Это сделано для того, чтобы груз мог поддерживаться в любом направлении.

6. Сферические роликоподшипники используются в ступицах автомобилей и могут выдерживать большие радиальные и осевые нагрузки.

Игольчатые роликоподшипники

В игольчатых роликоподшипниках

используются удлиненные цилиндрические тела качения малого диаметра. Они используются в приложениях, где радиальное пространство ограничено. Отношение диаметра к длине игл варьируется от 1 до 2.5 и с 1 по 10. Из-за своего небольшого размера они не могут точно управляться и создают большое трение. Они используются на малых скоростях и, как следствие, при колебательных движениях. Клетки могут использоваться для направления игл и улучшения удержания.

7. Игольчатые роликоподшипники используются в конструкциях с ограниченным пространством.

Подшипник упорный

Разработанные для работы с высокими осевыми нагрузками, упорные роликовые подшипники обычно используются в зубчатых передачах, используемых для трансмиссии автомобилей между шестернями или между корпусом и вращающимися валами.Угловые зубья косозубых шестерен, используемых в автомобильных трансмиссиях, создают высокую осевую нагрузку, которая поддерживается упорными роликовыми подшипниками. Роликовые упорные подшипники скользят в контакте роликовой дорожки, чтобы справиться с изменением поверхностной скорости, возникающим в результате переменного диаметра в зоне контакта.

8. Упорные шариковые подшипники рассчитаны почти исключительно на осевые нагрузки при низких скоростях и малом весе. Примером его использования могут быть барные стулья, где они используются для поддержки сиденья.

Упорно-шариковые подшипники состоят из двух рифленых пластин с набором шариков между ними. Контакты шариковой дорожки имеют скользящее действие, которое увеличивается на высоких скоростях за счет центробежной силы, действующей на шарики. Упорные цилиндрические роликоподшипники ограничены примерно 20% скорости своего аналога радиального подшипника, а шарикоподшипники ограничены 30% скорости своего аналога.

Все изображения перепрофилированы из Кембриджского университета.

Что такое цилиндрические роликоподшипники?

Существует множество различных типов подшипников, каждый из которых имеет свои преимущества.Правильная деталь жизненно важна для вашей конструкции, поэтому поставщики подшипников, такие как Ritbearing, предлагают широкий выбор стилей подшипников, таких как цилиндрические роликоподшипники, в соответствии с вашими потребностями.

Основы цилиндрических роликоподшипников

Основное различие между цилиндрическими роликоподшипниками и подшипниками других типов заключается в названии — в них в качестве тел качения используются цилиндры, а не шарики в шарикоподшипниках. Цилиндры немного больше по длине, чем по диаметру.По сравнению с шариковыми подшипниками цилиндрические ролики обладают большей радиальной нагрузочной способностью. Конструкция с цилиндрическими роликами также позволяет этим деталям работать с относительно более высокими скоростями, чем другие типы роликовых подшипников.

Есть несколько типов цилиндрических роликоподшипников. Однорядные цилиндрические ролики являются наиболее популярными и являются съемными, что упрощает монтаж и демонтаж. Однако они могут не выдержать радиальную нагрузку в некоторых приложениях. Двухрядные и многорядные цилиндрические роликоподшипники обеспечивают большую радиальную нагрузочную способность, а также могут передавать осевые нагрузки в одном направлении.

Как и другие типы, цилиндрические роликоподшипники имеют различные варианты зазора и смазки, доступные в зависимости от производителя и поставщика. Цилиндрические роликоподшипники могут изготавливаться с сепаратором или в комплекте.

Для чего используются цилиндрические роликоподшипники?

Благодаря сочетанию большей радиальной грузоподъемности, способности выдерживать более высокие скорости и других преимуществ, цилиндрические роликоподшипники идеально подходят для использования в различных отраслях промышленности.Типичные рынки, на которых можно использовать эти детали:

Каковы распространенные причины отказов цилиндрических роликоподшипников?

Как и все другие типы подшипников, цилиндрические ролики требуют ухода и обслуживания. Отслаивание или точечная коррозия, трещины и сколы, царапины и ржавчина являются одними из наиболее частых причин выхода из строя цилиндрических роликоподшипников.

К счастью, вы можете ограничить риск выхода из строя подшипника. Есть профилактические меры, которые вы можете предпринять, чтобы снизить риск повреждения подшипников.Ознакомьтесь с нашими сообщениями о том, что вы можете сделать, чтобы помочь предотвратить или обнаружить следующие потенциальные проблемы:

Кто производит цилиндрические роликоподшипники?

В мире существует множество производителей подшипников, но одни из них лучше других производят одни типы подшипников, чем другие. В Ritbearing мы наладили отношения с несколькими производителями по всему миру, чтобы мы могли использовать сильные стороны этих партнеров и обеспечивать наших клиентов необходимыми деталями.Что касается цилиндрических роликоподшипников, мы работаем со следующими производителями:

Если вам нужен индивидуальный цилиндрический роликоподшипник или какая-либо другая деталь, важно получить именно те подшипники, которые соответствуют вашим конкретным потребностям.