Главная Обратная связь

Дисциплины:






Основные типы подшипников качения. Подшипник качения представляет собой готовый узел, основным элементом которого является тела качения – шарики или ролики



Общие сведения

Подшипник качения представляет собой готовый узел, основным элементом которого является тела качения – шарики или ролики, установленные между кольцами и удерживаемые на определенном расстоянии друг от друга обоймой, называемой сепаратором (рис. 1).

1- наружное кольцо; 2- внутреннее кольцо; 3 - шарик; 4 - сепаратор.

Рисунок 1 – Шариковый однорядный радиальный подшипник

 

В процессе работы тела качения перекатываются по беговым дорожкам колец, одно из которых в большинстве случаев неподвижно. Распределение нагрузки между несущими телами качения неравномерно (рисунок 2) и зависит от величины радиального зазора в подшипнике и от точности геометрической формы его деталей. В отдельных случаях для уменьшения радиальных размеров подшипника кольца отсутствуют (рисунок 3) и тела качения перекатываются непосредственно по цапфе и корпусу. Подшипники качения стандартизованы и изготовляются в массовом производстве специализированными заводами.

 

Рисунок 2 – Схема распределения нагрузки между телами качения в подшипнике

Рисунок 3 – Блок зубчатых колец на игольчатых подшипниках без колец

Достоинства:

- сравнительно малая себестоимость вследствие массового производства подшипников;

- малые потери на трение и незначительный нагрев. Потери на трение при пуске и установившемся режиме работы практически одинаковы;

- высокая степень взаимозаменяемости, что обеспечивает монтаж и ремонт машин, приборов;

- более высокая точность вращения;

- малый износ;

- менее чувствительны к изменению температуры окружающей среды;

- хорошо работают при отсутствии смазки и обладают высокой стабильностью момента трения;

- малый расход смазки;

- не требуют особого внимания и ухода;

Недостатки:

- увеличение веса и габаритных размеров конструкции;

- необходимость дополнительных деталей для крепления их в корпусе и на валу;

- специфический шум от перекатывания шариков (особенно при больших скоростях);

- высокая чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам вследствие большой жесткости конструкции подшипника;

- малонадежны в высокоскоростных приводах из-за чрезмерного нагрева и опасности разрушения сепаратора от действия центробежных сил;

- сравнительно большие радиальные размеры;

Применение

Во всех отраслях машиностроения широко применяются опоры с применением подшипников качения. Полиграфическое оборудование не является исключением. Применение подшипников качения позволило заменить трение скольжения трением качения. При этом коэффициент трения снижается до 0,0015 –

0,006*.

Основные типы подшипников качения



На рис. 4 изображены основные типы подшипников качения. По форме тел качения они разделяются на шариковые и роликовые (цилиндрические, конические, витые, игольчатые и т.д.), по направлению воспринимаемой нагрузки – на радиальные, упорные и радиально-упорные.

1– шариковый радиальный; 2– шариковый сферический (самоустанавливающийся); 3 - шариковый радиально-упорный; 4- роликовый радиальный; 5 - роликовый радиально-упорный (конический); 6 - роликовый сферический (самоустанавливающийся); 7 - игольчатый радиальный; 8 - шариковый упорный (простой и самоустанавливающийся)

Рисунок 4 – Основные типы подшипников качения

 

Радиальные шариковые подшипники – наиболее простые и дешевые. Они допускают небольшие перекосы вала (до ¼ и ½°) и могут воспринимать осевые нагрузки в пределах 70% от неиспользованной радиальной. Эти подшипники наиболее распространены в опорах полиграфического оборудования.

Радиальные роликовые подшипники благодаря увеличенной контактной поверхности допускают значительно большие нагрузки, чем шариковые (в среднем на 70-90%). Однако они совершенно не воспринимают осевые нагрузки и не допускают перекоса вала. При перекосе вала ролики начинают работать кромками и подшипник быстро разрушается. Аналогичное сравнение можно провести и между радиально-упорными шариковыми и роликовыми подшипниками.

Самоустанавливающиеся шариковые и роликовые подшипники применяются в тех случаях, когда ожидается значительный перекос вала (до 2-3°). Они имеют сферическую поверхность наружного кольца, а роликам придается бочкообразная форма. Эти подшипники допускают небольшие осевые нагрузки – до 20% от неиспользованной радиальной.

Применение игольчатых подшипников позволяет уменьшить габариты (по диаметру) при значительных перегрузках.

Большое влияние на работоспособность подшипника оказывает качество сепаратора. Сепараторы разделяют и направляют тела качения. В подшипниках без сепаратора тела качения набегают друг на друга. При этом, кроме трения качения, возникают трение скольжения, увеличиваются потери и износ подшипника. Установка сепаратора значительно уменьшает потери на трение, т.к. сепаратор является свободно плавающим и вращающимся элементом.





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...