3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Подшипники – неотъемлемая составляющая систем и механизмов

Детали машин

Подшипники качения

Общие сведения

Подшипники качения (рис. 1) представляют собой готовый узел, основными элементами которого являются тела качения – шарики 2 или ролики, установленные между кольцами 1 и 3 и удерживаемые на определенном расстоянии друг от друга сепаратором 4.

Сепаратор служит для направления и удержания тел качения в определенном положении (для обеспечения соосности колец) и для разделения тел качения от их взаимного контакта с целью уменьшения изнашивания и уменьшения потерь на трение.

Внешнее и внутреннее кольца подшипника (или, как их еще называют – обоймы) имеют на рабочей поверхности желобки – дорожки качения, по которым и перекатываются тела качения. Форма колец подшипников качения (наружных и внутренних) определяет угол контакта тел качения с дорожкой качения и, соответственно, влияет на величину осевой или радиальной грузоподъёмности подшипника.

Распределение радиальной нагрузки между телами качения, находящимися в нагруженной зоне (ограниченной дугой не более 180˚), неравномерно (рис. 2) вследствие контактных деформаций колец и различных тел качения. На размер зоны нагружения и неравномерность распределения нагрузки оказывают влияние величина радиального зазора в подшипнике и жесткость корпуса.

В отдельных случаях для уменьшения радиальных размеров подшипник применяют без колец (рис. 3) и тела качения катятся по дорожкам качения, образованным непосредственно на цапфе и в корпусе (в блоке зубчатых колес). Твердость, точность и шероховатость поверхности дорожек качения в этом случае должны быть такими же, как у подшипниковых колец (обойм). Такие игольчатые подшипники могут применяться без сепаратора (а) или с сепаратором (б).

Подшипники качения стандартизированы и широко распространены во всех отраслях машиностроения. Их изготовляют в больших количествах на специализированных подшипниковых заводах, которые организованы во многих городах России и других стран.

Достоинства и недостатки подшипников качения

По сравнению с подшипниками скольжения подшипники качения обладают рядом положительных свойств и преимуществ:

  • Сравнительно малая стоимость благодаря возможности стандартизации и массового производства.
  • Небольшие потери на трение и незначительный нагрев при работе, при этом потери на трение в момент пуска и в рабочем режиме практически не отличаются.
  • Полная взаимозаменяемость, что облегчает монтаж и ремонт машин и механизмов.
  • Небольшой расход дефицитных цветных материалов по сравнению с подшипниками скольжения, в конструкции которых обычно применяются медесодержащие сплавы и цветные металлы.
  • Незначительный расход смазочного материала во время эксплуатации.
  • Малые осевые размеры, простота монтажа и эксплуатации.

Не лишены подшипники качения и недостатков:

  • Относительно большие радиальные размеры.
  • Высокая чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам.
  • Большое сопротивление вращению, шум и низкая долговечность при высоких частотах вращения.
  • Повышенный шум из-за циклического перекатывания тел вращения через нагруженную зону подшипника (рис. 2).
  • Более сложная конструкция по сравнению с подшипниками скольжения.

Область применения подшипников качения

Подшипники качения являются основным видом опор в машинах (автомобилях, сельскохозяйственной, дорожной и военной технике, самолетах, станках и т. п.). Так, в одном автомобиле может применяться более 120 типоразмеров подшипников качения, в самолете их количество может превышать 1000 шт. При этом надежность и долговечность подшипников во многом определяют ресурс машины или механизма.

Читать еще:  Бриджуотер А.и Д. - Деревянные строения: проекты для сада (2006)

Классификация подшипников качения

Подшипники качения классифицируют по следующим основным признакам:

По форме тел качения (рис. 4) – шариковые и роликовые, причем последние могут быть с цилиндрическими, коническими, бочкообразными, игольчатыми и витыми роликами. Применяют и тела качения сложной геометрической формы (рис. 4,а).

По направлению воспринимаемой нагрузки – радиальные, радиально-упорные, упорные и упорно-радиальные. Деление подшипников в зависимости от направления воспринимаемой нагрузки носит в ряде случаев условный характер. Например, широко распространенный шариковый радиальный однорядный подшипник успешно применяют для восприятия не только радиальной или комбинированной, но и чисто осевой нагрузки, а упорно-радиальные подшипники обычно используют только для восприятия осевых нагрузок.

По числу рядов тел качения – одно-, двух- и четырехрядные.

По основному конструктивному признаку – самоустанавливающиеся (например, сферические самоустанавливающиеся при угловом смещении осей вала и отверстия в корпусе) и несамоустанавливающиеся; с цилиндрическим или конусным отверстием внутреннего кольца (обоймы), сдвоенные и др.

Кроме основных подшипников каждого типа изготавливают их конструктивные разновидности (модификации).

Условные обозначения и маркировка подшипников качения

В нашей стране условные обозначения подшипников регламентируются российским стандартом ГОСТ 3189-89 «Подшипники шариковые и роликовые. Система условных обозначений». Импортные подшипники имеют отличающуюся от российской маркировку, подробное описание которой приведено на следующей странице.

Условное обозначение подшипника обычно наносится на торцевую поверхность внешнего или/и внутреннего кольца (см. рисунок).

Основное условное обозначение может быть составлено из семи цифр, условно обозначающих внутренний диаметр подшипника, размерную серию, тип, конструктивные особенности и др. Нули, стоящие левее последней значащей цифры, не проставляют. В этом случае число цифр в условном обозначении может быть меньше семи, например: 7206.

Две первые цифры справа обозначают диаметр d отверстия внутреннего кольца подшипника. Для подшипников с внутренним диаметром d = 20…495 мм размер внутреннего диаметра определяется умножением указанных двух цифр на 5. Так, подшипник 7206 имеет диаметр внутреннего кольца d = 30 мм (06×5).

Третья цифра справа обозначает серию диаметров и совместно с седьмой цифрой, обозначающей серию ширин, определяет размерную серию подшипника, т. е. условно характеризует его внешние габариты. В порядке увеличения наружного диаметра подшипника (при одном и том же внутреннем диаметре d) серии бывают: особо легкая – 1, легкая – 2, средняя – 3, тяжелая – 4 и др. Так, подшипник 7206 – легкой серии диаметров 2.

Четвертая цифра справа обозначает тип подшипника:

  • 0 — Шариковый радиальный
  • 1 – Шариковый радиальный сферический двухрядный
  • 2 – Роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами
  • 3 – Роликовый радиальный сферический двухрядный
  • 4 – Роликовый радиальный игольчатый однорядный
  • 5 – Роликовый радиальный с витыми роликами
  • 6 – Шариковый радиально-упорный однорядный
  • 7 – Роликовый конический
  • 8 – Шариковый упорный, шариковый упорно-радиальный
  • 9 – Роликовый упорный, роликовый упорно-радиальный

Приведенный выше в качестве примера подшипник 7206 является роликовым коническим.

Пятая и шестая цифры справа обозначают отклонение конструкции подшипника от основного (базового) типа. Например, подшипник 7206 основной конструкции пятой цифры в обозначении не имеет, а аналогичный подшипник с упорным бортом на наружном кольце имеет обозначение 67206.

Седьмая цифра справа обозначает серию подшипника по ширине. В порядке увеличения ширины подшипника (при одних и тех же наружном и внутреннем диаметрах) серии по ширине бывают 0, 1, 2, 3 и др.

Кроме цифр основного обозначения справа и слева от него могут быть нанесены дополнительные буквенные или цифровые знаки, характеризующие специальные условия изготовления данного подшипника.

Так, класс точности подшипника маркируется цифрой слева от основного обозначения через тире (дефис). В порядке повышения классы точности обозначают: 0, 6, 5, 4, 2. Класс точности, обозначаемый цифрой и соответствующий нормальной точности, не проставляют.
В общем машиностроении применяют подшипники классов и 6. В изделиях высокой точности или работающих с высокой частотой вращения (высокооборотные электродвигатели, шпиндели скоростных станков и т. п.) применяют подшипники классов 5 и 4. Приведенный в нашем примере подшипник 7206 имеет класс точности .
Помимо приведенных выше имеются и дополнительные (более высокие и низкие) классы точности.

Читать еще:  Балконно-дачные идеи, почти строительно-ландшафтные

В зависимости от наличия дополнительных требований к уровню вибраций, отклонениям формы и расположения поверхностей качения, моменту трения и другим параметрам установлены три категории подшипников:
А – повышенные регламентированные нормы;
В – регламентированные нормы;
С – без дополнительных требований.
Знак категории указывают слева от обозначения класса точности.

Возможные знаки справа от основного обозначения:
Е – сепаратор выполнен из пластических материалов;
Р – детали подшипника из теплопроводных сталей;
С – подшипник закрытого типа, заполненный смазочным материалом и др.

Примеры обозначений подшипников:

311 – подшипник шариковый радиальный однорядный средней серии диаметров 3, серии по ширине , с внутренним диаметром 55 мм, основной конструкции класса точности .

6-36209 – подшипник шариковый радиально-упорный однорядный, легкой серии диаметров 2, серии по ширине , с внутренним диаметром 45 мм, с углом контакта α = 12˚, класса точности .

4-12210 – подшипник роликовый однорядный с короткими цилиндрическими роликами, легкой серии диаметров 2, серии по ширине , с внутренним диаметром 50 мм, с одним бортом на наружном кольце, класса точности 4.

4- 3003124Р – подшипник роликовый радиальный сферический двухрядный особо легкой серии диаметров 1, серии по ширине 3, с внутренним диаметром 120 мм, основной конструкции, класса точности 4, детали подшипника изготовлены из теплостойких сталей.

Подшипники – неотъемлемая составляющая систем и механизмов

Подшипники – неотъемлемая составляющая систем и механизмов

Зачем нужен подшипник? Это важная часть опоры вращающихся валов и осей, неотъемлемая составляющая большинства конструкций. Задача этой детали – принять осевые и радиальные нагрузки и передать их на другие элементы механизма. Если говорить простым языком, то она обеспечивает оборачивание или поворот одной детали по отношению к другой.

Области применения разнообразные, и каждый день их становится все больше. Вот лишь небольшой перечень, где они используются: автомобилестроение, станкостроение, машиностроение.

Немного истории

Первый подшипник был придуман еще в Древнем Египте. С помощью примитивных аналогов рабы перемещали огромные глыбы при постройке пирамид. Усовершенствованный вариант детали был представлен Леонардо да Винчи в XVI веке. Однако широко применять ее в различных отраслях стали только в начале XIX столетия. Немецкий техник Фридрих Фишер придумал устройство для шлифовки шариков из стали, благодаря чему можно было сделать детали абсолютно круглой формы и одинакового размера. Это изобретение стало причиной настоящего технологического прорыва, оно позволило модернизировать станки и оборудование практически во всех отраслях промышленности. Совсем скоро конные повозки были заменены автомобилями.

Шарики из стали, производством которых занимался завод Фишера, стали основой для шариковых подшипников. Чуть позже появились сборочные механизмы роликового типа.

Сегодня продажи этой детали являются неотъемлемой частью мирового рынка.

Покупка сборочных узлов

Решили посетить магазин подшипников в Москве, чтобы купить запчасть на замену или для своей новой разработки? Учтите: существует большое разнообразие функциональных элементов: роликовых, шариковых, радиальных и т. д. Необходимо четко понимать, какую номенклатуру следует использовать в том или ином случае. Это могут быть:

  • подшипники качения;
  • двухрядные, упорные, подшипники скольжения;
  • сальники;
  • приводные ремни;
  • стопорные кольца;
  • манжеты;
  • втулки и многое другое.

Запчасти для систем линейного перемещения, муфт, редукторов, механизмов соединения валов, систем смазки. А также специального назначения: дорожно-строительной техники, экскаваторов, тракторов, комбайнов, оборудования промышленности и др.

Читать еще:  Как заменить молнию на куртке, не распарывая отделочных строчек

Определившись с деталью, не забудьте приобрести смазочные материалы. Применив их в процессе установки, вы значительно продлите срок службы подшипников. Буквально в разы!

Выбрать деталь зарубежного или отечественного производства? На этот вопрос нет однозначного ответа. Оригинальные изделия будут стоить дороже. Аналоги значительно дешевле, но это не значит, что они хуже. Во многом срок эксплуатации зависит от того, насколько качественно была проведена установка.

Конечно, можно найти детали на автомобильном рынке. Но, их качество часто сомнительное.

Если нужны действительно качественные, то их лучше покупать в официальных магазинах, где вам подберут сборочные узлы точно по размеру, с необходимой маркировкой по ГОСТ и ISO. Кроме того, на весь товар в магазинах действует гарантия – еще одно яркое подтверждение, что продукция, которую вы покупаете, действительно хорошего качества!

Класс точности подшипников ГОСТ, ISO, ABEC.

Класс точности подшипника по ГОСТ

Сводный ряд классов точности подшипников по ГОСТ 520-2002

(в порядке увеличения класса)

Установлены следующие классы точности подшипников (в порядке повышения точности):
8, 7, 0-(нормальный), 6, 5, 4, Т, 2— для шариковых и роликовых радиальных и шариковых радиально-упорных подшипников;
8, 7, 0-(нормальный), 6, 5, 4, 2— для упорных и упорно-радиальных подшипников;
8, 7, 0-(нормальный), 6X, 6, 5, 4, 2— для роликовых конических подшипников В условном обозначении указанных подшипников и в маркировке на изделиях нормальный класс точности обозначается цифрой «0».
Классы точности 8 и 7 ниже класса 0 и подшипники этих классов точности применяются в неответственных узлах.
Класс точности 0 в случае отсутствия специальных требований (к радиальному зазору и др.) в условном обозначении не указывается.
Буква «У», стоящая после знака класса точности, означает повышенную точность конических роликовых подшипников по монтажной высоте; пример 6У-7608.

Точность изготовления подшипников влияет на очень многие параметры работы: скорость вращения, вибрации, срок службы и т.д. К примеру, класс точности влияет на потери на трение при вращении: чем точнее изготовлен подшипник, тем меньше трение тел качения, сепаратор и обойм, а значит меньше тепловыделение и выше скорость вращения.

Предельная частота вращения подшипников, приведенная в справочниках соответствует классу точности 0.

Класс точности 5 позволяет повысить скорость шариковых радиальных и радиально-упорных подшипников, а также радиальных роликоподшипников с короткими цилиндрическими роликами в 1,5 раза, класс 4 — в 2 раза.

Для радиально-упорных подшипников с коническими роликами, а также упорных шарикоподшипников с коническими роликами, а также упорных шарикоподшипников класс точности 5 позволяет повысить скорость в 1,1 раза, а класс точности 4 — в 1,2 раза.

С повышением класса точности возрастают точностные требования ко всем элементам подшипников как внутренним, обеспечивающим точность вращения и радиальные зазоры между телами качения и дорожками колец, так и внешним, обеспечивающим посадку колец в изделии.

В общем машиностроении и автомобилестроении чаще всего применяются подшипники классов точности по ГОСТ 0, 6 и 5.

Класс точности подшипника играет принципиальную роль в подшипниковых узлах, где важна высокая точность работы, высокие скорости вращения и малый момент трения и вращения. Прецизионные подшипники (классов 4 и 2) используются в специальных случаях. Это — высокоскоростные шпиндельные подшипниковые узлы, станки с повышенной точностью .

Иногда при демонтаже и ремонте старого оборудования встречаются подшипники с классом точности обозначенными буквами Н-, П-, ВП-, В-, АВ-, А-, СА-, С- (пример С-236207е) и необходимо подобрать соответствующий современный подшипник. Для правильного выбора подшипника ниже приведена таблица соответствия.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector