Промышленные подшипники — это простые элементы машин, но они имеют решающее значение для применений, связанных с движением. Назначение подшипника — снизить силы трения между двумя движущимися частями, предоставляя поверхности возможность катиться, а не скользить.
Подшипник состоит из гладких роликов или металлических шариков, а также гладких внутренних и наружных поверхностей, известных как дорожки качения, по которым катятся ролики или шарики. Эти ролики или шарики служат носителем нагрузки для устройства, позволяя ему свободно вращаться.
Подшипники обычно испытывают два вида нагрузок: радиальную и осевую. Радиальные нагрузки возникают перпендикулярно валу, а осевые — параллельно валу. В зависимости от применения подшипника некоторые подшипники испытывают обе нагрузки одновременно.
Существует множество типов подшипников, чтобы удовлетворить самые разнообразные применения.
Одним из наиболее распространенных типов подшипников является шариковый подшипник. Как следует из названия, шариковые подшипники используют шарики для обеспечения движения с низким трением между двумя дорожками качения подшипника.
Поскольку площадь контакта между шариками и дорожками качения очень мала, шариковые подшипники не могут выдерживать такие большие нагрузки, как другие типы подшипников, и лучше всего подходят для легких и умеренных нагрузок. Однако их малая площадь контакта также ограничивает тепло, выделяемое при трении, что означает, что шариковые подшипники могут использоваться в высокоскоростных применениях.
Возможно, самая старая форма подшипников, роликовые подшипники могут иметь сферическую или цилиндрическую форму и обычно используются в таких применениях, как ролики конвейерных лент. Благодаря своей форме роликовые подшипники имеют большую площадь контакта, чем шариковые, и поэтому способны выдерживать большие нагрузки без деформации. Их форма также позволяет выдерживать умеренные осевые нагрузки, поскольку вес распределяется по цилиндрам, а не по сферам.
Когда вам нужно снизить трение между двумя движущимися частями, но у вас очень ограниченное пространство для этого, игольчатый роликовый подшипник может быть именно тем, что вам нужно. Игольчатый роликовый подшипник — это роликовый подшипник с роликами, длина которых как минимум в четыре раза превышает их диаметр. Несмотря на малое поперечное сечение, большая площадь поверхности игольчатого роликового подшипника позволяет им выдерживать чрезвычайно высокие радиальные нагрузки.
Обычно они состоят из сепаратора, который ориентирует и удерживает игольчатые ролики, и наружной дорожки качения, которой иногда является сам корпус. Эти подшипники часто можно встретить в двух различных конфигурациях. Первая — радиальная конфигурация, в которой ролики расположены параллельно валу. Вторая — упорная конфигурация, в которой ролики расположены плоско в радиальном порядке и работают перпендикулярно валу.
Эти подшипники часто используются в автомобильных применениях, таких как оси коромысел, насосы, компрессоры и коробки передач. Карданный вал автомобиля с задним приводом обычно имеет как минимум восемь игольчатых подшипников (по четыре в каждом шарнире), а часто и больше, если он особенно длинный или работает на крутых уклонах.
Упорные шариковые подшипники
Упорные шариковые подшипники предназначены для использования в применениях с преимущественно осевыми нагрузками и способны компенсировать несоосность вала. Эти подшипники также полезны в высокоскоростных применениях, например, в аэрокосмической и автомобильной промышленности.
Упорные роликовые подшипники спроектированы так, что нагрузка передается от одной дорожки качения к другой, что означает, что эти подшипники могут выдерживать радиальные нагрузки. Такие подшипники также обладают способностью к самоустановке, что делает их нечувствительными к прогибу вала и ошибкам соосности.
Конические роликовые подшипники имеют конические дорожки качения внутреннего и наружного колец с коническими роликами, расположенными между ними, под углом так, что поверхности роликов сходятся на оси подшипника. Эти подшипники уникальны тем, что, в отличие от большинства подшипников, которые могут выдерживать либо осевые, либо радиальные нагрузки, они могут выдерживать большие нагрузки в обоих направлениях.
Однорядный конический подшипник ограничен тем, что может воспринимать высокие осевые нагрузки только с одного направления, но если его отрегулировать относительно второго конического роликового подшипника, эта осевая нагрузка компенсируется. Это позволяет подшипникам воспринимать высокие радиальные и осевые нагрузки с нескольких направлений.
Способность конического роликового подшипника компенсировать угловую несоосность внутреннего кольца относительно наружного кольца ограничена несколькими минутами дуги. Как и другие роликовые подшипники, конические роликовые подшипники должны иметь минимальную нагрузку, особенно в высокоскоростных применениях, где инерционные силы и трение могут оказывать разрушительное воздействие на ролики и дорожку качения.
Подшипники линейного движения специально разработаны для обеспечения движения в одном направлении и обычно используются для перемещения груза по направляющей или рельсу. Они могут приводиться в действие двигателем или вручную и испытывают опрокидывающие моменты силы вместо радиальных и осевых нагрузок.
Подшипники скольжения — это простейшая форма подшипников, поскольку они не имеют движущихся частей. Они часто имеют цилиндрическую форму, хотя конструкция подшипника зависит от предполагаемого движения. Подшипники скольжения доступны в трех исполнениях: радиальные, линейные и упорные.
Линейные подшипники часто используются в устройствах, требующих скользящих плит, поскольку эти подшипники предназначены для обеспечения движения в линейном направлении.
Упорные подшипники скольжения выполняют ту же функцию, что и роликовые подшипники, но вместо конических тел качения используют колодки, расположенные по кругу вокруг цилиндра. Эти колодки создают клинообразные зоны масла внутри подшипника между колодками и вращающимся диском, которые воспринимают приложенную осевую нагрузку и исключают контакт металла с металлом.
Среди всех доступных типов подшипников подшипники скольжения, как правило, являются наименее дорогими. Они могут быть изготовлены из различных материалов, включая бронзу, графит и пластмассы, такие как нейлон, ПТФЭ и полиацеталь. Улучшение характеристик материалов сделало пластиковые подшипники скольжения все более популярными в последние годы. Однако все типы подшипников скольжения легкие, компактные и способны выдерживать значительные нагрузки.
Некоторые подшипники скольжения требуют внешней смазки, в то время как другие являются самосмазывающимися.
Например, подшипники скольжения из бронзы или полиацеталя содержат смазку в стенках подшипника, но требуют некоторой внешней смазки для максимальной производительности. В других подшипниках скольжения сам материал действует как смазка. Это относится к подшипникам из ПТФЭ или металлизированного графита.
Растущая популярность пластиковых подшипников скольжения и все более строгие отраслевые стандарты привели к тому, что все больше потребителей требуют соответствия подшипников стандартам FDA и RoHS. Поступают даже призывы к тому, чтобы подшипники соответствовали стандартам директивы ЕС 10/2011/EC, которая также учитывает процесс производства материалов.
Подшипники окружают нас в повседневной жизни, и чаще всего мы их не замечаем. Но без них многие из наших задач выполнялись бы гораздо менее плавно. Простая конструкция шариковых подшипников, способность работать на высоких скоростях и относительно низкие требования к обслуживанию делают их одними из самых распространенных роликовых подшипников, используемых в различных промышленных применениях.
Например, шариковые подшипники с глубоким желобом часто используются в электродвигателях малого и среднего размера благодаря их способности выдерживать как высокие скорости, так и радиальные и осевые нагрузки. С другой стороны, самоустанавливающиеся шариковые подшипники идеально подходят для использования в вентиляторах. Эти подшипники имеют два ряда шариков с общей дорожкой качения в наружном кольце. Такая конструкция допускает угловое смещение при сохранении точности вращения. Однако они являются одними из самых сложных подшипников для правильной установки.
Конические роликовые подшипники — еще одна форма промышленных подшипников, от которой в той или иной степени зависит практически каждая отрасль. Они обычно используются в устройствах, где требуется восприятие осевых и радиальных нагрузок, например, в ступице колеса, где подшипник должен выдерживать радиальную нагрузку от веса транспортного средства и осевую нагрузку при повороте.
Эти подшипники также часто встречаются в редукторах, где они обычно устанавливаются со вторым подшипником того же типа в ориентации «лицом к лицу» или «спина к спине». Они обеспечивают жесткую опору вала, сводя прогиб к минимуму. Уменьшенный прогиб вала сводит к минимуму люфт зубчатой передачи.
Конические подшипники также имеют преимущество меньшей массы при высокой эффективности, однако это ограничивает их максимальную скорость.
В устройствах с вертикальным монтажом подшипников они обычно ориентируются в конфигурации «лицом к лицу», в то время как в горизонтальных устройствах используется конфигурация «спина к спине». Некоторые насосы используют эту конструкцию из-за опасений по поводу прогиба вала.
UMZ Bearing Manufacturing Co.,Ltd.
© 2025 UMZ Bearing Manufacture Co.,Ltd. All rights reserved. | Карта сайта
