Основные типы подшипников

Классификация подшипников качения

ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ

В современном машиностроении основным видом опор валов и осей являются подшипники качения, в которых подвижные элементы разделены телами качения. Высокая степень стандартизации и специализация массового производства позволили получить высокое качество подшипников при малой их стоимости, а легкость замены упростила эксплуатацию. Подшипники качения имеют международную стандартизацию, производятся в сотнях млн. штук в год в большом диапазоне размеров по наружному диаметру – от миллиметра до десяти метров и более, по массе – от долей грамма до сотен килограммов.

Подшипник состоит из наружного 1 (рис. 11.1), внутреннего 2 колец, между которыми находятся тела качения 3 и сепаратор 4, фиксирующий их в нужном положении.

Рис. 11.1. Радиальный подшипник качения

1 - наружное кольцо; 2 – внутреннее кольцо;3 - тело качения, 4- сепаратор.

Преимущества по сравнению с подшипниками скольжения:

1. Меньшие моменты трения, особенно при пуске, меньшее тепловыделение.

2. Меньшие габаритные размеры по ширине.

3. Меньший расход цветных металлов.

Недостатки:

1. Значительные контактные напряжения, ограничивающие ресурс их работы.

2. Меньшая способность воспринимать ударные нагрузки, демпфировать колебания.

3. Большие радиальные габаритные размеры.

4. Ограниченная быстроходность вследствие значительных центробежных сил.

5. Повышенный шум из-за циклического перекатывания тел качения через нагруженную зону.

Подшипники качения классифицируют по нескольким признакам:

1. По форме тел качения их подразделяют на шариковые подшипники (рис. 11.02 а – е) наиболее просты и дешевы. Воспринимают не только радиаль-,

Рис.11.2. Шариковые подшипники

ную, но и небольшую (до 0,4 от неиспользованной радиальной) осевую силу. Допускают небольшой перекос колец 10’…15’.

2. Роликовые подшипники (рис. 11.03 а – е).

Рис. 11.3. Роликовые подшипники

Роликовые подшипники допускают значительно большие нагрузки, чем шариковые, но воспринимают только радиальную нагрузку. При этом различают ролики короткие, длинные цилиндрические, конические, сферические, игольчатые, витые и др.

Рис. 11.4. Тела качения в подшипниках качения

Классифицируют подшипники качения также по направлению воспринимаемой нагрузки и способности самоустанавливаться. Подразделяют их на:

- радиальные, которые воспринимают преимущественно радиальную нагрузку (рис 11.2 а – в).

- радиально-упорные, предназначенные для восприятия радиальной и осевой нагрузок (рис. 11.2 б – д).

- упорно-радиальные, воспринимающие преимущественно осевую и некоторую радиальную нагрузку (рис. 11.2 д, е).

- упорные, воспринимающие только осевую нагрузку (рис. 11.2 д, е).

По способности самоустанавливаться подшипники подразделяются:

на сферические (самоустанавливающиеся), которые допускают работу с взаимным перекосом осей колец до 4° (см. рис 11.3г);

остальные (несамоустанавливающиеся), допускающие работу с взаимным перекосом колец от 1’ до 8’’.

По габаритным размерам и нагрузочной способности подшипники качения разделены на серии, имеющие при одном и том же внутреннем диаметре различные наружные диаметры и ширину (рис. 11.5). Они систематизированы в каталогах [5].

Подшипники качения подразделяют также по классам точности: 0; 6Х; 6; 5; 4; 2; Т; и еще по относительной стоимости: 1; 1, 3; 2; 4; 10, соответствующей точности изготовления подшипника.

По нагрузочной способности (или по габаритам) подшипники разделяют на размерные серии. Стандартом предусматривается семь серий диаметров: сверхлегкая (2 серии), особо легкая (2 серии), легкая, средняя, тяжелая и пять серий ширин: особо узкая, узкая, нормальная, широкая и особо широкая.

Функциональные возможности и ресурс подшипника зависят от точности его изготовления.

Согласно ГОСТ 520 — 89 установлены следующие основные классы точности в порядке повышения точности:

0, 6, 5, 4, 2, Т — для шариковых радиальных и радиально-упорных, а также роликовых радиальных;

0, 6, 5, 4, 2 — для упорных и упорно-радиальных;

0, 6Х, 6, 5, 4, 2 — для роликовых конических.

Предусмотрены два дополнительных класса точности (8 и 7) более низкие, чем класс точности 0 (нормальный). Такие подшипники могут изготавливаться только по заказу потребителя для применения в неответственных узлах.

Класс точности регламентирует величины предельных отклонений размеров, формы и расположения деталей подшипника. В зависимости от наличия требовании к уровню вибраций, величине момента трения и других дополнительных технических требований подшипники разделяют на три категории — А, В и С.

Категория A B C

Класс точности 5, 4, 2, Т 0,6Х, 6, 5 8, 7, 0, 6

Обычно к подшипникам категории С не предъявляется никаких специальных требований. Следует отметить, что с повышением точности подшипника возрастает его стоимость.

Класс точности 0 6 5 4 2

Относительная стоимость (приближенно) 1 1,3 2 4 10

Шариковые радиальные однорядные подшипники предназначены для восприятия радиальной и осевой (до 70% от неиспользованной радиальной нагрузки) являются самыми массовыми и дешевыми подшипниками. Они могут фиксировать валы в обе стороны, допуская взаимный перекос колец до 8’. Другие основные типы подшипников и их характеристики представлены в справочной литературе [4], [5].

Дата добавления: 2014-01-20