Подшипник скольжения и качения: Подшипники скольжения и качения

Содержание

Ликбез по системам охлаждения. Занятие второе: вентиляторы, технические нюансы

В современных технологиях охлаждения компьютеров вентиляторы играют ведущую роль. Будучи главным компонентом систем принудительного воздушного охлаждения, они находят применение в процессорных кулерах, охлаждающих устройствах для жестких дисков и видеокарт, компьютерных корпусах, блоках питания, периферийной технике и т.д. На нашем первом занятии мы уже проработали большую часть основополагающих моментов, относящихся к вентиляторам, разобрались с их фундаментальными параметрами, характеристиками и эксплуатационными свойствами. Сегодня мы вновь обратимся к этим устройствам, более подробно рассмотрим их с инженерно-технической точки зрения и постараемся не упустить из виду все важнейшие технические нюансы.

Строение и особенности функционирования вентиляторов

Современные вентиляторы постоянного тока строятся на одно- или двухфазовых вентильных двигателях. Собственно, сами эти двигатели можно условно разделить на две основные составляющие: схему управления и индукторную машину. Индукторная машина повсеместно представляет собой связку ротор-статор, где ротором является кольцевой постоянный магнит, а статором — четырехполюсный (гораздо реже — шестиполюсный) индуктор.

Что же касается схемы управления, то она реализуется производителями по-разному. Наиболее распространенный вариант основывается на использовании микросхемы-драйвера с интегрированным датчиком Холла (обычно используются микросхемы Analog Technology ATS276/277 или их клоны), которая осуществляет согласованную коммутацию фаз индуктора, позволяя последнему индуцировать вращающееся магнитное поле в пространстве статор-ротор и привести в движение ротор. Наряду с простыми схемами, в некоторых продвинутых вентиляторах могут применяться гораздо более сложные и многофункциональные микросхемы-драйверы, имеющие на борту тахометрический контроль, цепи защиты питающей сети и детектирования стопора крыльчатки (яркий пример — микросхема Sanyo LB1663). Но пока, к сожалению, подобные схемы управления не получили широкого признания среди производителей и являются скорее исключением, чем правилом.

Итак, с электродвигателем разобрались. Посмотрим теперь механическое обустройство вентилятора, а именно — его подшипники. Как уже было отмечено на предыдущем занятии, вал ротора (крыльчатки) может быть закреплен в корпусе вентилятора тремя способами:

  • подшипником скольжения
  • «комбинированным» подшипником (один подшипник скольжения, другой — качения)
  • двумя подшипниками качения

Начнем с подшипника скольжения. В недалеком прошлом этот подшипник пользовался немалой популярностью у производителей благодаря низкой себестоимости и относительно простой технологии «приготовления» вентиляторов на его основе. Действительно, эту конструкцию вряд ли можно назвать сложной: сам подшипник скольжения представляет собой примитивную бронзовую втулку, стальной вал ротора закрепляется в подшипнике с помощью пластикового стопорного кольца, дополнительно к этому втулка закупоривается двумя резиновыми прокладками (сальниками), нахлобученными на вал с каждого ее торца (сальники служат в качестве препятствия вытеканию смазки из зазора вал-подшипник).

На первый взгляд все выглядит вполне пристойно. Но если внимательно присмотреться к подшипнику скольжения, просто нельзя не заметить несколько серьезных недостатков, принижающих его в наших глазах.

Первый недостаток. Так как между внутренней поверхностью подшипника и валом имеется небольшой зазор, в процессе вращения вал крыльчатки «дребезжит» внутри подшипника (иными словами, наблюдаются биения вала). В результате он оказывает сильное абразивное действие на подшипник: в поперечном сечении отверстие подшипника приобретает форму эллипса вместо окружности (наблюдается так называемая эллипсность подшипника). В итоге вал начинает вращаться неустойчиво, весьма значительно повышается уровень шума (в спектре шума вентилятора появляются резкие импульсные всплески — скрипы, стуки и т. п.), а также увеличивается потребление мощности от питающей сети, что сопровождается ощутимым нагревом вентилятора. В случае дисбаланса крыльчатки все это может привести к быстрому разрушению подшипника и выходу вентилятора из строя.

Второй недостаток. Смазка в зазоре вал-подшипник имеет вредную привычку вытекать (несмотря на сальники и прочие предосторожности) из этого самого зазора. Как результат, трущаяся пара вал-подшипник начинает взаимодействовать «насухо», падает скорость вращения крыльчатки и существенно возрастает уровень шума.

Третий недостаток. Для предотвращения эллипсности подшипника и увеличения срока службы вентилятора зазор вал-подшипник стараются сократить. Однако при недостаточной (или некачественной) смазке внутри подшипника старт двигателя затрудняется, что приводит к росту потребления тока и увеличению рассеиваемой мощности (в запущенных случаях — к стопору крыльчатки и выходу вентилятора из строя). В конечном итоге, срок службы вентилятора никак не увеличивается, а наоборот, только сокращается.

Четвертый недостаток. Вентиляторы на подшипниках скольжения не способны надежно функционировать в условиях высокой температуры окружающей среды. Уже при температурах выше 50-60°C срок службы таких вентиляторов резко сокращается, и на практике не превышает 5 тыс. часов.

Все эти недостатки, сдобренные наплевательским отношением к качеству выпускаемых изделий со стороны некоторых «экономных» производителей, ставят под серьезное сомнение целесообразность применения вентиляторов на подшипниках скольжения в системах охлаждения компьютеров, где в первую очередь важна их надежность, а не солидные с виду технические характеристики. Такие вентиляторы, конечно, очень дешевы, чем обычно и привлекают незадачливых покупателей. Но, как известно, скупой платит дважды (а то и большее число раз). Ведь если речь заходит об отказе вентилятора процессорного кулера, то при определенном стечении обстоятельств пользователю придется приобретать не только новый вентилятор, но и новый процессор.

Теперь обратимся к «комбинированной» конструкции — симбиозу подшипника скольжения и подшипника качения.

Нельзя сказать, что такой «комбо-драйв» решает все проблемы, тем не менее, положительные сдвиги тут все-таки есть.

Во-первых, подшипник скольжения в такой конструкции играет лишь вспомогательную роль (выступает в качестве своеобразного шунта). Основная нагрузка ложится здесь уже на плечи шарикового подшипника. И так как трение качения меньше трения скольжения, старт двигателя облегчается, рассеваемая вентилятором мощность уменьшается.

Во-вторых, комбинированная конструкция менее восприимчива к весовому дисбалансу крыльчатки. Биения вала в значительной мере гасятся подшипником качения, и вероятность возникновения эллипсности втулки или ее механического разрушения сведена к минимуму (конечно, это имеет место только при условии соблюдения строгих технических норм на производстве и тщательном контроле качества готовых изделий).

Наконец, в третьих, «комбинированные» вентиляторы могут более или менее нормально функционировать даже в сложных эксплуатационных условиях (при высоких температурах окружающей среды и повышенной влажности воздуха).

Однако по-прежнему остается нерешенной принципиальная проблема утечки масла из зазора между валом и втулкой, которая может обернуться падением оборотов крыльчатки и повышением уровня шума, производимого вентилятором. В последнее время эту неприятность пытаются замять путем использования вязких или даже консистентных смазок. Но в некоторых изделиях это только усугубляет ситуацию: смазка все равно вытесняется из зазора, или, что еще хуже, загустевает с образованием твердых микрочастиц. В самых запущенных случаях вал просто заклинивает, и вентилятор выходит из строя.

Итак, в плане сегодняшнего занятия осталось рассмотрение еще одной конфигурации — вентилятора на двух подшипниках качения.

По правде говоря, такая конструкция тоже не является панацеей от всех бед, но как бы то ни было, вентиляторы на двух подшипниках качения можно смело зачислить в разряд предпочтительных и наиболее оптимальных решений для процессорных кулеров, блоков питания и компьютерных корпусов.

Главнейшее преимущество структуры из двух подшипников качения — это высокая надежность и долговечность вентиляторов на их основе. Два шарикоподшипника гармонично дополняют друг друга, обеспечивают легкий старт двигателя и устойчивое вращение крыльчатки. Потребляемая мощность у таких вентиляторов, как правило, ниже, чем у изделий на комбинированном подшипнике или подшипнике скольжения, что существенно облегчает тепловой режим и повышает надежность их функционирования. Ко всему прочему, вентиляторы на двух подшипниках качения нетребовательны к смазке, проблема утечки масла уничтожена в них как класс.

Второе главное преимущество — вентилятор на двух подшипниках качения представляет собой отлично сбалансированную конструкцию. Спиральная пружина, устанавливаемая на валу между первым подшипником и крыльчаткой, в значительной мере нейтрализует возможный дисбаланс ротора, а остаточные биения вала взаимно компенсируют два подшипника качения. Как результат, вентилятор стабильно функционирует практически в любом положении относительно вектора силы тяжести.

Наконец, третье главное преимущество — вентиляторы на двух подшипниках качения способны надежно и долговременно функционировать в условиях очень высоких температур окружающей среды (вплоть до 70-90°C)

Пожалуй, единственный серьезный недостаток таких вентиляторов — это их высокая стоимость. Но справедливости ради следует отметить, что в технологическом отношении высококачественные миниатюрные подшипники качения являются очень сложными и трудоемкими изделиями (стоимость одного высокоточного подшипника качения может достигать 3-5 долларов и даже выше, в то время как стоимость миниатюрного подшипника скольжения обычно не превышает 10 центов). Поэтому высокие цены, по которым предлагаются качественные вентиляторы — явление вполне объективное и неизбежное. Тут уж ничего не поделаешь. Как ни крути, здоровье компьютерной системы дороже.

Что ж, давайте на этой оптимистичной ноте завершим наши разборки с электромеханическими нюансами вентиляторов, и, собравшись с силами, сделаем последний рывок на сегодня — рассмотрим еще один важный технический нюанс, но уже аэродинамического плана.

Характеристическая кривая (расходная характеристика) вентилятора

На прошлом занятии мы уже рассмотрели одну из важнейших характеристик любого вентилятора — его производительность (так называемый расход). Этот параметр обязательно указывается в технических документах на вентиляторы и позволяет объективно оценить их эффективность. Однако, оперируя этими значениями, многие пользователи зачастую забывают, что указанная производительность на деле имеет место только в предельно идеализированной ситуации, когда вентилятор работает, так сказать, на открытом воздухе, и на пути воздушного потока нет никаких препятствий. В реальных эксплуатационных условиях вентилятор обязательно устанавливается в какой-либо системе, будь то компьютерный корпус, блок питания, радиатор, воздуховод и т.п. Совершенно очевидно, что все перечисленные объекты в значительной мере препятствуют движению воздушного потока, формируемого вентилятором (говоря по-научному, гидравлическое сопротивление рабочей сети вентилятора отлично от нуля). Как результат, реальная производительность вентилятора в конкретных эксплуатационных условиях может быть намного ниже тех значений объемной скорости воздушного потока, что обычно указаны на упаковках вентиляторов, процессорных кулеров и т.п.

Помимо производительности, любой вентилятор обладает еще одним важным аэродинамическим параметром — статическим давлением. Эта величина измеряется в дюймах (или миллиметрах) водяного столба и показывает разность между давлением воздушного потока, формируемого вентилятором и давлением в окружающей среде (атмосферным давлением).

Существует четкая (однозначная) взаимосвязь между производительностью вентилятора и статическим давлением его воздушного потока. Она экспериментально определяется в лабораторных условиях (в специализированной барокамере) и носит название «характеристическая кривая» (в инженерно-технической практике — «расходная характеристика») вентилятора.

Две крайние точки этой кривой как раз и фигурируют в технических документах, публикуемых производителями. В качестве «статического давления» берется давление воздушного потока при его нулевой объемной скорости (нулевой производительности), т.е. когда вентилятор работает «вхолостую» (потока как такового нет вообще). Такой вариант развития событий наблюдается в том случае, если резистивное действие (гидравлическое сопротивление) тракта настолько велико, что вентилятор просто-напросто не может «протолкнуть» воздух в этот самый тракт. Надо отметить, что подобная ситуация в практике систем охлаждения компьютеров не встречается, но в других областях применения вентиляторов все-таки может иметь место.

Ну, а в качестве «производительности» берется объемная скорость потока при нулевом статическом давлении, т.е. когда вентилятор работает в полную силу и не испытывает никаких затруднений со стороны рабочего тракта (по сути этого тракта нет вообще). На практике такая ситуация принципиально неосуществима и может быть смоделирована только в специализированной барокамере, о которой говорилось выше.

Итак, на сегодня, пожалуй, уже достаточно. На нашем следующем занятии мы продолжим разговор о расходной характеристике вентиляторов и подробно разберем вопросы ее практического применения. Спасибо за внимание и до встречи!

Какие виды подшипников применяют в кулерах ПК

Вентиляторы в ПК еще называют кулеры (от англ. cooler – охладитель). Это простые технические устройства. Однако от того, насколько они надежны, зависит работа многих компонентов компьютера. Таковыми являются, например, блок питания, процессор, видеокарта, системная плата. Подчеркнем при этом, что стоимость их достаточно велика.

Конструкция вентиляторов ПК год от года совершенствуется. Несмотря на это, их ресурс существенно меньше, чем электронных девайсов компьютера. Тому есть простое объяснение. Ведь в конструкции вентиляторов есть узлы трения. Это подшипники. Они испытывают на себе немалую нагрузку и изнашиваются при эксплуатации.

Обычно в компьютерных вентиляторах подшипники двух типов. Это подшипники скольжения и качения.

Подшипники скольжения часто делают из антифрикционного сплава или композиционного материала, который обладает эффектом самосмазывания. Это обеспечивается тем, что в нем содержатся антифрикционные наполнители. Подшипники качения – это узлы трения, в которых есть элементы качения, то есть шарики. Бывают подшипники качения закрытого (они не допускают повторного смазывания) или открытого типа.

ВАЖНО! Далее мы расскажем об основных типах подшипников, которые применяются для охлаждения в двигателях вентиляторов.

Особенности подшипников скольжения


Это самый простой тип подшипника. Устройство подшипников скольжения (англ. Sleeve Bearing) предусматривает, что внутри втулки, которая изготовлена из полимера и покрыта антифрикционным материалом, вращается вал ротора электродвигателя.

Такая система подвески не создает много шума во время работы. Она также обеспечивает невысокую стоимость вентилятора. При этом отметим, что надежность подшипника желает быть намного лучше.

Подшипник скольжения считается самым распространенным типом. И, прежде всего потому, что он самый дешевый. Ресурс у него небольшой. Практика показала, что сроки эксплуатации подшипников данного типа во многом зависят от температуры во время эксплуатации. Влияют на износ также и вибрационные нагрузки.

Производители современных вариантов подшипников заявляют на свою продукцию ресурс до 35 тысяч часов. Подчеркнем, что при этом подразумевается следующее: что будут созданы идеальные условия для работы. Опыт показал, что такие подшипники на самом деле находятся в эксплуатации примерно в 2-3 раза меньше.

Если подшипник исправен, то он практически не создает шума во время работы. Однако, когда он начинает изнашиваться, то появляется много шума из-за вибрации.

ВАЖНО! Подшипнику скольжения необходима смазка. Для этого применяется какое-либо вещество на масляной основе. Благодаря нему, снижается трение при работе. Если смазка подшипника испарится или протечет, то система вентилятора сломается. И громкий шум указывает на это.


Есть разновидность подшипника скольжения, у которого винтовая нарезка (rifle bearing, Z-Axis bearing). Данный подшипник скольжения имеет специфические нарезы на втулке и оси. Благодаря этим нарезам смазывающая жидкость осуществляет циркуляцию.

Уровень шума невысокий. Его ресурс намного выше по сравнению с самыми простыми подшипниками скольжения. И он приближается к FDB-подшипникам. Стоимость чуточку больше, чем у обычных подшипников скольжения, но меньше, чем у FDB-вариантов.

Еще одна версия – гидродинамический подшипник (FDB bearing). Этот подшипник скольжения усовершенствован так, что вал вращается в слое жидкости, которая постоянно удерживается внутри втулки.

Это становится возможным за счет разницы давлений, которая создается во время работы. Втулка и вал ротора устроены так, что, когда они перемещаются относительно друг друга, то создается гидравлический клин из смазки. Благодаря этому клину, в подшипниковой паре механический контакт отсутствует.

ВАЖНО! Ресурс такого подшипника намного больше по сравнению с подшипниками скольжения. Производители заявляют до 80 тысяч часов. Однако в реальных условиях эксплуатации этот показатель меньше примерно в два раза.

Уровень шума низкий. Стоимость больше по сравнению с обычными подшипниками скольжения, но меньше по сравнению с подшипниками качения.

Усовершенствованные подшипники скольжения

— Подшипники Vapo

Этот подшипник имеет систему магнитной подвески ротора Maglev (Magnetic Levitation System). Он является улучшенной модификацией подшипника скольжения. Главное отличие в том, что у него конструкция более прочная. Отметим также, что у него есть дополнительное магнитное поле, которое компенсирует вес ротора.

В настоящее время это, конечно, один из самых надежных видов опор. Он обеспечивает большой срок эксплуатации. У него уровень шума и вибрации всегда низкий. А еще он позволяет создать герметичные вентиляторы со степенью защиты до IP68 и с высокой производительностью.

— Подшипник масляного давления (SSO)

Это гидродинамический подшипник, который усовершенствовали. Отличие в том, что у него увеличенный слой жидкости (смазки). Для того чтобы снизить износ, вал центрируется постоянным магнитом, который установлен в основание.

ВАЖНО! Уровень шума самый низкий. Заявленный ресурс составляет до 160 тысяч часов при высоких эксплуатационных температурах. Однако по факту сейчас это самые долговечные подшипники, которые нашли использование в кулерах. Покупка их обойдется дороже приобретения подшипников качения, но дешевле по сравнению с керамическими подшипниками качения.

— Самосмазывающийся подшипник скольжения (LDP)

Усовершенствованный подшипник скольжения. Предусмотрена защита от пыли, соответствующая IP6X. Есть специальный слот для восстановленного масла. Благодаря нему, срок службы вентилятора увеличивается.

Если подшипник исправен, то шума при работе очень мало. Производитель заявляет ресурс до 160 тысяч часов при высоких эксплуатационных температурах. По факту это самые долговечные подшипники, используемые в кулерах. Покупка их обойдется дороже подшипников скольжения (sleeve bearing) и дешевле подшипников гидродинамических.

— Подшипник с полиоксиметиленом (POM Bearing)

Усовершенствованный подшипник скольжения. Чтобы увеличить срок эксплуатации, вал покрывают полиоксиметиленом, у которого пониженный коэффициент трения.

ВАЖНО! Когда подшипник исправен, то он создает мало шума во время работы. Заявленный ресурс составляет до 160 тысяч часов. Цена больше по сравнению с подшипниками скольжения (sleeve bearing) и меньше по сравнению с гидродинамическими.

Особенности подшипника качения


Подшипники качения (англ. Ball Bearing) состоят из металлических колец: внутреннего и наружного. Между этими кольцами катятся шарики, которые поддерживает сепаратор. У данных подшипников большой рабочий ресурс. Однако вентиляторы, у которых такой тип опоры, создают много шума. И покупка их обходится дороже.

Из всех типов подшипников качения в кулерах нашли использование лишь радиальные шарикоподшипники. Они состоят из пары колец, тел качения, то есть шариков, и сепаратора.

Формально они создают больше шума, чем подшипники скольжения. Однако из-за большего ресурса в равных условиях продолжительной эксплуатации, кулеры на данных подшипниках не более шумные, чем аналоги на подшипниках скольжения, которые более подвергаются износу.

Заявленный ресурс составляет от 59 до 90 тысяч часов. Однако фактически эти подшипники намного долговечнее по сравнению с подшипниками скольжения.

ВАЖНО! Керамический подшипник качения (ceramic bearing) является разновидностью данного типа. В подшипнике применяются керамические материалы. Заявленный ресурс составляет до 160 тысяч часов при высоких температурах эксплуатации.

Сегодня это самые долговечные подшипники, которые нашли использование в кулерах. При работе создают очень мало шума. Стоят очень дорого.

Особенности подшипника omniCOOL


Компанией CUI был разработан новый тип вентилятора, устраняющий разрыв между традиционными конструкциями. Это удалось за счет шарикоподшипников и подшипников скольжения. Новая конструкция подшипника называется системой omniCOOL. Она применяет магнитную подвеску для того, чтобы была балансировка ротора.

Магнитная структура уравновешивает ротор. И не имеет значение, каков угол, под которым действует вентилятор. Внутренней части подшипника не нужно выдерживать вес ротора. Эта нагрузка переложена на магнитный поток и опорную крышку.

Система omniCOOL избавляет от многих недостатков, которые есть у традиционных втулок или шариковых подшипников. Скажем, магнитная структура уравновешивает ротор, делает минимальными проблемы наклона и колебания, которые присущи подшипникам скольжения. Вал не опирается на внутреннюю часть подшипника. Трение между ними намного меньше, чем у подшипника скольжения.

Втулка, применяемая в системе omniCOOL, проходит специальную закалку. И потому она не нагревается, не стирается. Значит, можно работать при температуре до 90°C. А ведь традиционные подшипники скольжения выдерживают лишь температуру до 70°C.

ВАЖНО! Срок эксплуатации подшипника увеличивается. Система omniCOOL работает в 3 раза дольше по сравнению со стандартным подшипником скольжения при 70°C. И в 5,5 раза больше при 20°C.

Однако, несмотря на большое разнообразие всех типов подшипников, самый большой акустически комфорт от гидродинамических подшипников, у которых один и тот же уровень шума на весь период службы.

Классификация подшипников


По типу тел качения подшипники делятся на подшипники качения, подшипники скольжения и подшипники линейного перемещения.


В свою очередь подшипники качения подразделяются на шариковые, роликовые и комбинированные.


Как и следует из названия, в роли тел качения у шарикового подшипника выступают шарики, у роликового – соответственно ролики, а комбинированные подшипники несут в себе и те, и другие тела качения.


С подшипниками скольжения проще – тел качения у них нет вовсе. К ним относятся, прежде всего, втулки (в том числе сухого смазывания) и т.н. шарнирные подшипники. В русской документации встречается аббревиатура ШС – это про подшипники скольжения.


Подшипники линейного перемещения это подшипники с совершенно другим принципом работы. Если для обычного подшипника характерны жесткая посадка на вал (и/или в корпус) и вращение собственно вокруг вала, то для подшипников линейного перемещения характерно движение вдоль направляющей, будь то вал или рельс.


Далее следует классификация по принципу работы подшипника.


Подшипники, которые могут нести только радиальную нагрузку, т.е. перпендикулярно валу, называются радиальными.


Подшипники, которые могут нести только осевую нагрузку, т.е. вдоль вала, называются опорными или упорными. Лучше всего использовать определение упорные, т.к. существует тип подшипников, называемый «опорные ролики» — у них другой принцип


Подшипники, которые могут нести и радиальную и осевую нагрузку, называются радиально-упорными. В случае, если это роликовый подшипник, существует термин «конический роликовый подшипник» или просто «коничка». Видимо это название произошло из особенности конструкции этих подшипников – они состоят из двух съемных частей и, если внешнюю обойму снять, то мы увидим внутреннюю обойму с роликами в виде усеченного конуса.


Подшипники также делятся по количеству рядов – одно-, двух-, и многорядные.


Если рассматривать классификацию подшипников по особенностям конструкции, то возникает путаница, т.к. для большинства подшипников принцип работы и особенности конструкции совпадают.


Существуют подшипники, которые несколько выбиваются из данной классификации.


Ярким примером таких подшипников являются сферические, т.н. самоустанавливающиеся (а лучше использовать термин «самоцентрирующиеся») подшипники. Это всегда двухрядные шариковые или роликовые подшипники, у которых внутренняя обойма вместе с телами качения может достаточно свободно менять свое положение относительно внешней обоймы. Это позволяет компенсировать разницу высот вала в установке. Такие подшипники получили свое признание и широкое распространение в промышленности.


Другим ярким примером могут служить «шариковые подшипники с четырехточечным контактом». И хотя по внешнему виду они напоминают обычные радиальные шариковые подшипники, особенности разделенной пополам вдоль какой-то из обойм говорят о специальном назначении таких подшипников.


С другой стороны, т.н. «игольчатые подшипники» являются всего лишь разновидностью обычных роликовых подшипников. В случае, если длина ролика значительно превышает его диаметр, его можно считать «иголкой».


Упомянутые выше «опорные ролики» также можно считать подшипникам со специальной конструкцией, хотя в своей основе это радиальные роликовые/игольчатые подшипники.


Также возможны отклонения или изменения в конструкции, как внешней, так и внутренней сделанные с целью изменения характеристик подшипника или являющиеся следствием особенностей конструкции узла. Примером могут служить подшипники с проточкой по внешней обойме и стопорным кольцом или подшипники с измененной конструкцией (или материалом сепаратора)

Сфера и область применения подшипников. Где применяются подшипники

Подшипники играют важную роль в современной механике. Примитивные аналоги этого механизма были известны ещё до нашей эры. Внешне такие механизмы смутно напоминали современные подшипники, но конструктивные сходства присутствовали. Об этом свидетельствуют находки с самых разных частей света. Современные подшипники активно применяются в различных сферах, существенно облегчая жизнь человека. Для чего нужны данные механизмы, и какие сферы и области применения подшипников Вы можете узнать в этой статье.

Типы и виды подшипников

Задача данного механизма – обеспечить равномерное движение вращательного характера, при этом снизить уровень трения между поверхностями. Существуют различные виды и типы подшипников. В зависимости от силы трения различают подшипники скольжения и качения. По названию, примерно можно понять, в чем их разница. Подшипники скольжения работают благодаря скользящим элементам, а качения – катящимся. Скользящими элементами в подшипниках могут выступать валы и планки, а катящимися элементами – цилиндры, ролики или различные шарики.

Каждый вид подшипника подразделяется на разные типы в зависимости от различных характеристик. Чтобы примерно иметь представление, о чем идет речь, приведем несколько примеров типов подшипников качения и скольжения. Подшипники качения подразделяются на роликовые и шариковые. Роликовые, в свою очередь, делятся на цилиндрические, игольчатые, конические и множество других. Подшипники скольжения можно поделить на радиальные, упорные и радиально – упорные.

Применение подшипников качения

Как уже было сказано, основными конструктивными элементами подшипников качения являются ролики и шарики. Конструкция таких подшипников позволяет поддерживать различные валы, оси механизмов и деталей, которые находится в движении.

Сферы и области применения подшипников чрезвычайно важны. Например, такие механизмы незаменимы в изготовлении различных транспортных средств и механизмов. Рассмотрим некоторые сферы и области применения подшипников качения.

  1. Производство оборудования. Подшипники качения применяют в оборудовании для разных видов промышленности, например, для пищевой промышленности. Такие механизмы позволяют повысить производительность и более рационально распределить ресурсы.
  2. Сталелитейная промышленность и цветная металлургия. Подшипники используют на различных этапах производства. Они имеют высокую механическую стойкость и поэтому не бояться ударных нагрузок.
  3. Автомобилестроение, авиация. Например, шариковые подшипники отлично себя проявили в случаях, когда нагрузки имеют постоянный характер и средние нагрузки. Роликовые подшипники применяются, если нагрузки значительно выше.
  4. Производство бытовой техники. Часто используют игольчатые подшипники, так как онихороши в использовании с объектами небольших размеров.

Применение подшипников скольжения

Подшипники скольжения различаются от подшипников качения, но сферы их применения схожи. Такие подшипники активно применяются для изготовления различного оборудования, железнодорожной техники, в автомобилестроении, авиационной промышленности. Особенно популярны радиальные подшипники скольжения.

К сферам и областям применения подшипников скольжения также можно отнести технику для сельского хозяйства и строительную технику. Такие подшипники активно применяют в случаях, где существует вероятность высоких ударных нагрузок и неблагоприятных природных условий.

Безусловно, на современном этапе развития любой промышленности невозможно обойтись без применения подшипников. Эта сфера активно развивается во многих странах мира, в том числе и в Украине.

Подшипники :: Ленинградский Подшипник


Подшипник — это техническое устройство, являющееся частью опоры, которое поддерживает вал, ось или иную конструкцию, фиксирует положение в пространстве, обеспечивает вращение, качание или линейное перемещение (для линейных подшипников) с наименьшим сопротивлением, воспринимает и передаёт нагрузку на другие части конструкции.


Подшипники обладают следующими параметрами


  • максимальная динамическая и статическая нагрузка
  • посадочные размеры
  • максимальная скорость
  • класс точности
  • требования к смазке
  • шумы подшипника
  • вибрации подшипника
  • ресурс подшипника

Автомобильные подшипники


  • представлены подшипниками качения

Подшипники общепромышленного назначения делятся на два основных вида:


  • подшипники качения
  • подшипники скольжения

Подшипники качения


Подшипники качения работают преимущественно на трение качения (имеются только небольшие потери на трение скольжения между сепаратором и телами качения) поэтому по сравнению с подшипниками скольжения снижаются потери энергии на трение и уменьшается износ. Закрытые подшипники качения (имеющие защитные крышки) практически не требуют обслуживания (замены смазки), открытые — чувствительны к попаданию инородных тел, что может привести к быстрому разрушению подшипника.


Подшипники качения состоят из двух либо нескольких обойм, тел качения и сепаратора (некоторые типы подшипников могут быть без сепаратора), отделяющего тела качения друг от друга, удерживающего на равном расстоянии и направляющего их движение.


Имеются подшипники качения, изготовленные без сепаратора. Такие подшипники имеют большее число тел качения и большую грузоподъемность. Однако, предельные частоты вращения бессепараторных подшипников значительно ниже, вследствие повышенных моментов сопротивления вращению.


Подшипники качения разделяют


  • по форме тел качения

    шариковые и роликовые, причем последние могут быть цилиндрическими короткими, длинными и игольчатыми, а так же бочкообразными, коническими и витыми — пустотелыми;
  • по направлению воспринимаемой нагрузки

    радиальные, предназначенные для восприятия только радиальных или преимущественно радиальных сил, радиально-упорные — для восприятия радиальных и осевых сил;
  • по числу рядов тел качения

    одно, двух и четырехрядные;
  • по чувствительности к перекосам

    самоустанавливающиеся (позволяют до 3° перекос) и несамоустанавливающиеся

Виды подшипников качения


Шариковые подшипники качения


  • шариковые радиальные
  • шариковые радиальные самоустанавливающиеся (сферические)
  • шариковые радиально-упорные
  • шариковые упорные
  • шариковые радиальные для корпусных узлов
Роликовые подшипники качения с цилиндрическими роликами


  • роликовые радиальные
  • роликовые упорные
Роликовые подшипники качения с коническими роликами


  • роликовые радиально-упорные (конические)
  • роликовые упорные (конические)
Роликовые подшипники качения со сферическими роликами


  • роликовые радиальные самоустанавливающиеся (сферические)
  • роликовые упорные самоустанавливающиеся (сферические)
Роликовые подшипники качения с игольчатыми роликами


  • игольчатые радиальные
  • игольчатые упорные
  • игольчатые комбинированные
Другие подшипники качения


  • роликовые радиальные тороидальные подшипники;
  • роликовые радиальные подшипники с витыми роликами;
  • шариковые и роликовые опорные ролики;
  • комбинированные подшипники;
  • опорно-поворотные устройства.

Подшипники скольжения


В подшипнике скольжения трение происходит при скольжении сопряжённых поверхностей. Радиальный подшипник скольжения представляет собой корпус, имеющий цилиндрическое отверстие, в которое вставляется рабочий элемент — вкладыш, или втулка из антифрикционного материала и смазывающее устройство.


Смазка является одним из основных условий надёжной работы подшипника и обеспечивает низкое трение, разделение подвижных частей, теплоотвод, защиту от вредного воздействия окружающей среды.


Подшипники скольжения разделяют


  • в зависимости от формы подшипникового отверстия: одно- или многоповерхностные, со смещением поверхностей или без, со смещением или без смещения центра
  • по направлению восприятия нагрузки: радиальные, осевые (упорные, подпятники), радиально-упорные
  • по конструкции: неразъемные, разъемные, встроенные
  • по количеству масляных клапанов: с одним клапаном, с несколькими клапанами
  • по возможности регулирования: нерегулируемые, регулируемые

смазки для подшипников скольжения и качения от Kluber Lubrication

Оно отличается низким коэффициентом внутреннего трения, хорошо очищает и охлаждает поверхность деталей. Такие материалы легко подводить к рабочим узлам, но они требуют уплотняющих устройств, препятствующих вытеканию.

Функции

Масло для смазывания подшипников выполняет следующие функции:

  • фрикционную. Заключается в снижении силы трения, образующейся при контакте вращающихся или скользящих рабочих частей. Движение подшипника при использовании масла облегчается, уменьшается износ соприкасающихся поверхностей;
  • защитную. Масло образует плотную пленку на поверхности металла, предохраняющую его от механических повреждений и появления коррозии;
  • барьерную. При эксплуатации в агрессивной среде масло защищает подшипник от попадания внутрь механических частиц, которые могут негативно сказаться на работе оборудования;
  • терморегулирующую. Масло равномерно распределяет выделяющееся тепло и отводит его наружу. Таким образом, снижается опасность перегрева, а рабочий ресурс подшипника увеличивается.

Категории масел для подшипников

Синтетические. Изготавливаются на основе полимеров и соединений органических кислот. Производители предлагают полиальфаолефиновые (РАО), эфирные и полигликолевые (PAG) синтетические масла. По сравнению с минеральными они имеют ряд существенных преимуществ. Синтетические масла не теряют своих свойств в агрессивной среде, почти не изменяют вязкость при колебании температуры.

Минеральные. Изготовлены на основе переработки нефтепродуктов. Для придания требуемых эксплуатационных свойств в них добавляются специальные присадки. Используются как масла для подшипников качения и скольжения наряду с синтетическими материалами.

Основные рабочие характеристики

  • Температура застывания. Граничный показатель, при котором смазочный материал еще течет. Если условия эксплуатации оборудования чуть выше температуры застывания масла, его вязкость будет слишком велика. Это негативно скажется и на подаче смазочного материала в систему, и на стабильности работы оборудования.
  • Вязкость. В большинстве случаев определяется соответствующим коэффициентом k, который характеризует условия эксплуатации оборудования. Данный параметр рассчитывается как отношение фактической рабочей вязкости (в мм²/с) к ее номинальному значению, учитывающему средний диаметр подшипника и скорость вращения. Чем выше этот показатель, тем лучше смазывается узел и больше ожидаемый эксплуатационный ресурс узла. С другой стороны, слишком большое значение данного параметра приводит к увеличенному расходу энергии при высокой угловой скорости. Для большинства областей применения подшипников необходимо, чтобы коэффициент вязкости масла находился в пределах 1–4.
  • Тип присадок. Добавка таких веществ модифицирует масло, придавая ему требуемые свойства, например антикоррозионные или противопенные. Противоизносные и антизадирные присадки могут содержать серу и фосфор, которые при температуре выше +80 ˚С оказывают негативное воздействие на подшипник. Поэтому такой смазочный материал перед эксплуатацией следует тщательно проверить.

Особенности выбора масла для подшипников

Для смазывания необходимо использовать материалы, рекомендуемые заводом-изготовителем. Это особенно важно для оборудования высокой мощности. Если по каким-то причинам рекомендации производителя отсутствуют, и Вы не знаете, каким маслом смазать подшипник, то нужно исходить из особенностей эксплуатации узла. К основным факторам выбора относятся:

  • рабочая температура. Для подшипников, работающих при отрицательных температурах, необходимо выбирать масло с точкой застывания на 15–20 ˚С ниже условий эксплуатации. Такой смазочный материал должен иметь минимальную вязкость. Для подшипников, работающих при более высоких температурах (например, +70…+80 ˚С), выбирается масло с большей вязкостью;
  • угловая скорость. Чем она выше, тем менее вязким должно быть подшипниковое масло;
  • режим работы. Если работа узла связана с частыми пусками и реверсами, рекомендуется выбрать более вязкое масло для подшипников;
  • конструкция узла. В качестве смазки для подшипника скольжения чаще выбираются синтетические смазочные материалы. Для конструкций качения учитывается оптимальная вязкость. Для шариковых и цилиндрических подшипников она должна составлять от 13 мм2/с, для конических и сферических – от 20 мм2/с, для упорных – от 32 мм2/с.

Другие виды смазки

Подшипниковое масло применяется в тех случаях, когда узлы работают при высоких скоростях и температурах. Оно эффективно отводит тепло от узла в окружающую среду, обеспечивает его постоянное охлаждение.

Если же подшипник работает на малой скорости и/или испытывает ударные нагрузки, то используется пластичная смазка. Ее получают насыщением жидкого масла эфирами жирных кислот. В зависимости от типа загустителя такие смазки делятся на литолы, солидолы, консталины и т. п. Они имеют густую консистенцию, хорошо герметизируют узлы, устойчивы к воздействию воды.

Читайте также:

Составные части подшипников | Компания «МИАЛИН»

Подшипником принято называть техническое устройство, которое является частью опор вращающихся валов или осей. Такая деталь способна воспринимать осевые или радиальные нагрузки, а также передавать их на корпус, раму или другие элементы конструкции.

Основные задачи подшипников:

  • удержание вала в пространстве;
  • качание или линейное перемещение с низкими энергопотерями;
  • вращение.

Следует понимать, что от качества используемых подшипников, того, насколько они надежные, напрямую зависит КПД, долговечность и работоспособность станка и состояние машины в целом.

При проведении работ могут применяться подшипники качения и скольжения.

Они имеют различные конструктивные особенности.

  • Подшипники скольжения имеют корпус с цилиндрическим отверстием. В него вставлен специальный вкладыш или втулка, изготовленная из антифрикционного материала, а также смазывающий состав. Важно отметить, что между валом и отверстием есть инженерный зазор. Его наличие позволяет валу вращаться свободно.
  • Подшипники второго типа работают преимущественно при трении качения. В их конструкции предусмотрено наличие сепаратора, который отделяет тела качения друг от друга, а также двух колец. На подшипниках имеются специальные желоба, по ним в процессе функционирования катятся тела качения.

Ввиду конструктивных особенностей каждый из видов имеет свои преимущества. Так, например, характеристики подшипников скольжения обеспечивают возможность их использования при ударных или вибрационных нагрузках. Эти передаточные механизмы оптимальным образом подходят для установки на коленчатые валы. Вместе с тем, подшипники качения имеют меньший момент трения при пуске, а также характеризуются простотой замены и обслуживания.

Загляните в каталог SKF-подшипников на mialin.ru, если вы хотите купить запчасти отличного качества!


 
Статьи

Сравнение различных типов подшипников

Подшипник — это обычный компонент оборудования, который используется для регулирования движения и уменьшения трения движущейся части. Он ограничивает относительное движение, чтобы уменьшить нагрузку на деталь и машину. Фактически, слово «подшипник» — это комбинация слов «выдерживать», отражающая способность компонента выдерживать нагрузки. Но есть разные типы подшипников, в том числе подшипники скольжения, шариковые, роликовые, жидкостные и магнитные.

Подшипники скольжения

Самый простой тип подшипников скольжения состоит из плоской поверхности без шариков или роликов.Ящики мебели, например, часто имеют подшипники скольжения, на которых отдельные ящики скользят наружу и обратно. Подшипники скольжения, такие как плоские колеса и другие подшипники, размещаются между двумя поверхностями для уменьшения трения.

Шариковые подшипники

Шариковые подшипники характеризуются своей круглой формой, в которой размещено множество маленьких шариков. Они уменьшают трение, снимая как радиальные, так и осевые нагрузки с движущейся детали. Согласно Википедии, шарикоподшипники были изобретены в конце 1700-х годов валлийским предпринимателем Филипом Воном, который подал патент на компонент оборудования.С тех пор шарикоподшипники стали популярным выбором среди производителей из-за их высокой устойчивости к перекосу.

Подшипники роликовые

Роликовый подшипник, также известный как подшипник качения, представляет собой тип подшипника, который содержит тела качения — шарики или ролики — с круговыми дорожками качения. Дорожки позволяют телам качения плавно катиться, при этом неся вес груза. Роликовые подшипники особенно эффективны при высоких радиальных нагрузках — даже в большей степени, чем шариковые подшипники.Обратной стороной является то, что они неэффективны при больших осевых нагрузках.

Подшипники жидкости

Подшипники

Fluid предназначены для снятия нагрузки с движущихся частей и снижения трения, но в отличие от других упомянутых ранее подшипников, они не содержат движущихся шариков или тел качения. Вместо этого они содержат жидкость между ними. Жидкость создает тонкий слой, которому подвергается движущаяся часть, позволяя ей нести нагрузку. Большинство жидких подшипников содержат воду или масло, которые эффективно снижают трение.

Магнитные подшипники

Помимо жидкостных подшипников, магнитные подшипники являются еще одной уникальной альтернативой традиционным подшипникам качения. Обладая мощными магнитами, они используют магнетизм для подъема и переноса грузов без прямого контакта. Магнитные подшипники буквально поднимают движущиеся части в воздух, обеспечивая минимальное трение или его полное отсутствие. Конечно, они работают только в сочетании с ферромагнитными металлами.

Нет тегов для этого сообщения.

Инженерные основы: руководство по подшипникам

Основы инженерии: руководство по подшипникам

Подшипники, предназначенные для обеспечения вращательного или линейного движения в устройстве, являются используемыми элементами машин.
для уменьшения трения между движущимися частями и повышения скорости и эффективности системы.В то же время подшипники используются для поддержки других деталей.
машины, справляясь с различными нагрузками.

Когда две металлические части соприкасаются внутри машины, возникает большое трение, которое может привести к износу и износу.
разрыв материала во времени. Подшипники уменьшают трение и облегчают движение, поскольку имеют две поверхности, которые перекатываются друг по другу.

В зависимости от конструкции подшипника эти поверхности могут отличаться, но обычно подшипники состоят из двух колец или дисков с
дорожки качения, элементы качения, такие как ролики или шарики, которые катятся по внутренней и внешней металлическим поверхностям, а также сепаратор, удерживающий
ролики расходятся и направляют их.

Подобно колесам, подшипники выполняют две ключевые функции внутри системы: они обеспечивают передачу движения, позволяя компонентам
поворачиваются друг относительно друга и передают силы скольжением или качением. Нагрузка, действующая на подшипник, может быть радиальной или радиальной.
осевая нагрузка в зависимости от конструкции подшипника.

Цель этого руководства — помочь вам познакомиться с наиболее распространенными типами подшипников, их конструктивными особенностями и
режим работы, способ обработки сил, надлежащие процедуры установки и обслуживания, а также наиболее частые
проблемы, которые могут вызвать повреждение подшипников внутри машины.

1. Классификация подшипников

Подшипники

можно классифицировать по различным критериям, таким как конструкция и режим работы, допустимое движение или направление нагрузки.
С точки зрения конструкции и подшипники можно разделить на:

Подшипники скольжения
Также называемые втулками, втулками или подшипниками скольжения, это простейшие типы подшипников. С цилиндрической формой и без
движущиеся части, они обычно используются в машинах с вращающимся или скользящим валом.Подшипники скольжения могут быть металлическими или металлическими.
пластик и может использовать смазку, такую ​​как масло или графит, для уменьшения трения между валом и отверстием, в котором он вращается.
Обычно они используются для скольжения, вращения, колебательного или возвратно-поступательного движения.

Подшипники качения
Эти подшипники имеют более сложную конструкцию и используются для выдерживания более высоких нагрузок. Они состоят из тел качения, таких как
шары или цилиндры, которые помещаются между поворотной и неподвижной дорожками.Относительное движение рас вызывает
движение тел качения с небольшим трением и небольшим скольжением.

В зависимости от формы тел качения эти подшипники можно разделить на шариковые и роликоподшипники.
с различными подтипами: цилиндрические роликоподшипники, сферические роликоподшипники, конические роликоподшипники, игольчатые роликоподшипники
и зубчатые подшипники.

Жидкостные подшипники — Как следует из названия, эти подшипники
содержат слой жидкости между опорными поверхностями.Жидкость может быть жидкостью под давлением или газом и распределяется
в тонком слое, который быстро перемещается между внутренней и внешней расами. Поскольку опорные поверхности не имеют прямого контакта,
в подшипниках этого типа отсутствует трение скольжения, поэтому общее трение и износ этих компонентов намного ниже
чем в подшипниках качения.

Магнитные подшипники — В этих подшипниках используются магнитные
левитация для поддержки нагрузок, что означает отсутствие контакта поверхности внутри подшипника.Устраняя трение и
Из-за износа материалов магнитные подшипники имеют гораздо более длительный срок службы и могут поддерживать самые высокие скорости всех типов подшипников. Эти
компоненты часто предпочтительны в промышленных применениях, таких как очистка нефти, обработка природного газа или электроэнергия.
поколения, но также и в оптических системах с высокими скоростями вращения и в вакуумных приложениях.

Мы обсудим наиболее распространенные типы подшипников более подробно в следующих главах этого руководства, но сейчас мы продолжим с
классификация подшипников.

Еще одним критерием классификации подшипников является направление нагрузки , которую они могут выдержать. С этой точки зрения
По мнению авторов, подшипники делятся на три основные категории: радиальные подшипники, упорные подшипники и линейные подшипники.

Угол контакта между подшипником и валом определяет тип подшипника: радиальные подшипники имеют угол контакта
менее 45 °, а упорные подшипники имеют угол контакта более 45 °.

Подшипники линейного перемещения
направляйте движущиеся части по прямой линии.Их также называют линейными направляющими, и они бывают двух основных форм: круглой и квадратной.

Радиальные подшипники могут выдерживать нагрузки,
падают перпендикулярно валу. В зависимости от конструкции они также могут воспринимать некоторые осевые нагрузки в одном или двух направлениях.
Радиальные подшипники устанавливаются перпендикулярно осевой линии вала. Подшипники скольжения — также называемые опорными подшипниками —
часто используются как радиальные подшипники.


Упорные подшипники
поддерживают нагрузки, параллельные оси подшипника, поэтому они рассчитаны на то, чтобы выдерживать
усилия в том же направлении, что и вал (осевые нагрузки).

В зависимости от конструкции эти подшипники могут выдерживать чистые осевые нагрузки в
одно или два направления, а иногда и некоторые радиальные нагрузки, но, в отличие от радиальных подшипников, эти компоненты не могут выдерживать очень большие нагрузки.
высокие скорости.

ПРИМЕЧАНИЕ : Учитывая, что подшипники скольжения и качения могут передавать нагрузки в радиальном и осевом направлениях.
направления, выбор конструкции подшипника зависит от требований приложения.

Широкий ассортимент подшипников и принадлежностей

В нашем интернет-магазине вы найдете широкий ассортимент подшипников, а также корпуса и смазочные материалы.Ознакомьтесь с нашим полным ассортиментом
подшипники ведущих производителей, таких как SKF , FAG , INA , NSK и TIMKEN , и подберите подходящий продукт для своей
заявление.

Посмотреть ассортимент

2. Конструкция и применение подшипников скольжения

Как было сказано ранее, существует два основных типа подшипниковых конструкций: подшипники скольжения и подшипники качения. Посмотрим
какие подтипы являются наиболее распространенными для каждой из этих категорий и каковы различия между ними с точки зрения дизайна,
материалы и приложения.

Подшипники скольжения выполнены из одну опорную поверхность, без каких-либо деталей прокатных . Конструкция зависит от требуемого типа движения и от
нагрузка, которую должен выдерживать подшипник. Эти компоненты машины работают тише, чем подшипники качения, имеют
более низкая стоимость и требует меньше места.

С другой стороны, они имеют более высокое трение между поверхностями, что может привести к более высокому
потребляют электроэнергию в машине и более подвержены повреждениям, если в смазочный материал попадут примеси.

Подшипники скольжения могут изготавливаться из различных материалов, но они должны быть прочными, с низким износом и низким коэффициентом трения, устойчивыми к
температуры и коррозия. Часто опорные поверхности состоят как минимум из двух компонентов, один из которых более мягкий, а другой — более твердый.
Обычные материалы включают баббит, двухкомпонентный материал, состоящий из металлической оболочки и пластиковой несущей поверхности, чугун, бронзу, графит,
а также керамика и пластик.

Хотя подшипники скольжения часто требуют смазки, они — по крайней мере теоретически — могут работать неограниченно долго, поэтому они
могут использоваться в приложениях, где отказ этих компонентов может привести к серьезным последствиям.Например, крупный промышленный
турбины, такие как паровые турбины электростанций, компрессоры, работающие в критических приложениях, автомобильные двигатели, судовые установки
и так далее.

Что касается основных типов подшипников скольжения, с точки зрения конструкции можно выделить три важные категории:
втулки или втулки, встроенные подшипники и двухкомпонентные подшипники скольжения. Другая классификация подшипников скольжения делит их на следующие категории:
гидродинамические и гидростатические подшипники.

Подшипник скольжения сферический

Сферические подшипники скольжения имеют внутреннее кольцо с выпуклой внешней поверхностью и внешнее кольцо с вогнутой внутренней поверхностью.Два кольца смонтированы вместе, поэтому между ними нет тел качения. Однако в зависимости от материалов, используемых для
кольца можно нанести слой покрытия для уменьшения износа.

Подшипники, в которых оба кольца изготовлены из стали , требуют технического обслуживания , так как они имеют закаленные контактные поверхности скольжения на
оба кольца. Они покрыты такими материалами, как дисульфид молибдена, твердый хром или фосфат, которые увеличивают износ и
устойчивость к коррозии. Для облегчения повторного смазывания эти подшипники имеют отверстия для смазки и кольцевую канавку.

Сферические подшипники скольжения, требующие технического обслуживания (сталь по стали), подходят для приложений, в которых высокие нагрузки
переменное направление, сильные статические нагрузки или ударные нагрузки.

Необслуживаемые сферические подшипники скольжения предназначены для применений, где требуется длительный срок службы подшипников, не требующий обслуживания,
например, в машинах и узлах, где повторное смазывание было бы затруднено. Эти подшипники обычно изготавливаются из таких материалов, как
сталь и композит PTFE, ткань PTFE или медный сплав.Способность выдерживать динамические нагрузки выше, чем у подшипников сталь по стали,
а благодаря используемым материалам эти подшипники имеют меньшее трение.

В зависимости от материалов наружное кольцо может быть запрессовано вокруг внутреннего кольца или иметь или может иметь радиальные разрезы
которые скреплены винтами. Контактные поверхности могут быть покрыты хромом, PTFE или фосфатом для увеличения износа и коррозии.
сопротивление. В некоторых конструкциях могут быть добавлены уплотнения для уменьшения загрязнения и продления срока службы подшипников.

Сферические подшипники скольжения подходят для применений, в которых необходимо соблюдать выравнивающие движения между валом и корпусом.
размещены. Когда они могут выдерживать большие нагрузки и удары, их также называют сверхмощными сферическими подшипниками скольжения.

Концы стержней

Подшипники на конце штока, также называемые шарнирами Rose или шарнирами Heim,
состоят из головки в форме глаза с цельным хвостовиком, которая используется как корпус для сферического подшипника скольжения. Внутренняя резьба обычно
левая или кольцевая внутренняя резьба, а наружная резьба — наружная.

Подшипник закреплен внутри корпуса, поэтому в отличие от сферических подшипников скольжения, которые допускают несоосность, концы штоков
не имеют этой характеристики. Однако они очень просты в установке, имеют компактную и легкую конструкцию и являются хорошей альтернативой.
к обычному элементу корпуса. Подшипники на концах штоков часто используются в тягах, механизмах и рычажных механизмах управления, поскольку их легко интегрировать
различные приложения.

Так же, как и сферические подшипники скольжения, концы штоков могут не требовать обслуживания или могут требовать обслуживания .Сталь на стали и сталь на бронзе
Концы штоков имеют хорошие износостойкие поверхности скольжения, но требуют регулярной смазки. Они подходят для приложений, где тяжелые
переменные нагрузки задействованы.

Что касается необслуживаемых подшипников на конце штока , они обычно изготавливаются из таких материалов, как сталь и тефлон.
композит или ткань из стали и ПТФЭ, в этом случае силы трения намного ниже. Эти подшипники подходят для применения
там, где требуется длительный срок службы подшипников, где повторное смазывание будет затруднено и где нагрузки имеют постоянное направление.

Втулки

Самым распространенным типом подшипников скольжения является втулка.
или куст, который является независимым элементом вставляется в корпус, чтобы обеспечить опорную поверхность. Форма обычно цилиндрическая,
Стандартные конфигурации включают подшипник скольжения и фланцевый подшипник . Подшипники скольжения имеют прямую внутреннюю часть
и наружные поверхности и равные диаметры, в то время как фланцевые имеют фланец на одном конце, который используется для размещения элемента в
узел, а иногда также для закрытия монтажных отверстий и фиксации подшипника на месте.

Дополнительно подшипники скольжения могут быть покрыты футеровкой, в этом случае для внутренней и внешней стороны используется другой материал.
поверхности. Втулки используются для линейных, колебательных и вращательных движений, при этом прямые втулки подходят для радиальных нагрузок,
в то время как фланцевые втулки способны выдерживать радиальные и осевые нагрузки в одном направлении.

В отличие от подшипников качения, подшипники скольжения, включая втулки, работают за счет скольжения. Их конструкция
может быть одно- или многослойным, в зависимости от необходимой прочности.Подшипники скольжения изготавливаются из различных материалов и
часто самосмазывающиеся, что обеспечивает более плавную работу и большую долговечность.

Наиболее распространенными материалами, используемыми для изготовления втулок, являются литые и механически обработанные металлы, керамика, композиты с волоконной намоткой, стабилизированные
полимерные материалы и их комбинации. Что касается смазочных материалов, то можно использовать как твердые, так и жидкие, но твердые смазки могут
обычно работают при более высоких температурах, чем на масляной или консистентной основе. В некоторых случаях втулки работают всухую без дополнительных
смазка.

Конструкция втулок может быть сплошной, разъемной или защелкивающейся. Разница между сплошным и расколотым
втулка (обернутый подшипник) состоит в том, что последняя имеет прорезь по длине для облегчения установки. Подшипник с зажимом
похожа на разрезную, но имеет перемычку поперек разреза, соединяющую детали.

Как правило, шариковые втулки не запрессовываются в корпус, а фиксируются стопорными кольцами или кольцами, которые
запрессован во внешний диаметр втулки. Когда втулки используются аналогично шайбам, они называются упорными шайбами ​​ .
Однако между ними есть разница: в отличие от стандартных проставок или шайб упорные шайбы должны нести нагрузку и не должны
со временем изнашиваются.

Самосмазывающиеся втулки

Особым типом втулки является самосмазывающаяся втулка, в которой твердая смазочная пленка создается внутри подшипника через
перенос небольшого количества поверхностного материала. Это происходит в начальный период обкатки подшипника, но количество
переносимый материал достаточно мал, чтобы не мешать работе подшипника и его способности выдерживать нагрузки.

Пленка контактирует со всеми движущимися частями устройства, смазывая и защищая их, поэтому помогает в расширении
срок службы подшипника. Таким образом устраняется необходимость в дополнительной смазке и снижаются затраты на техническое обслуживание.
Самосмазывающиеся втулки имеют преимущество в том, что они более легкие за счет более тонких стенок и обладают отличным износом.
сопротивление. Они выдерживают высокие нагрузки и имеют упрощенную конструкцию, что делает их более экономичными в долгосрочной перспективе.

Подшипники скольжения из двух частей

Также называемые полными подшипниками, двухкомпонентные подшипники скольжения используются в промышленном оборудовании, где требуются большие диаметры,
такие как подшипники коленчатого вала. Они состоят из двух частей, называемых оболочками, которые удерживаются на месте с помощью различных механизмов.

Если раковины большие и толстые, для их установки можно использовать пуговицу или установочный штифт. Кнопочный упор прикручен
на корпусе, а установочный штифт связывает две оболочки вместе.Другой вариант — использовать выступ на краю линии разъема, который
Corelates с выемкой в ​​корпусе, чтобы предотвратить перемещение корпусов после установки.

3. Конструкция и применение подшипников качения

Подшипники качения также называются подшипниками качения , так как они имеют меньшее трение и меньшие требования к смазке.
по сравнению с подшипниками скольжения. Их роль — поддерживать и направлять вращающиеся и колеблющиеся элементы машины, такие как валы, колеса.
или оси, а также для передачи нагрузок между различными компонентами сборки.

Они бывают стандартных размеров, легко заменяются и экономичны. За счет минимизации трения и обеспечения высоких скоростей вращения,
Эти подшипники снижают потребление тепла и энергии, что приводит к более эффективным процессам.

Подшипники качения обычно состоят из двух дорожек качения — внутреннего кольца и наружного кольца, тел качения
которые могут быть шариками или роликами, и сепаратором , который разделяет тела качения через определенные промежутки времени и удерживает их на месте
внутри дорожек качения, позволяя им свободно вращаться.

Дорожки качения — это компоненты подшипника, которые выдерживают нагрузки, прикладываемые к устройству. Когда подшипник установлен в
В сборе внутреннее кольцо подшипника надевается на вал или ось, а внешнее кольцо устанавливается на корпус.

Кольца обычно изготавливаются из специальной хромистой легированной стали высокой чистоты и твердости, закалены, отшлифованы и закалены.
отточен. Также могут использоваться керамические и пластмассовые материалы, особенно в секторах, где может потребоваться более легкий вес — например,
в автомобильной промышленности.Тем не менее, эти материалы не могут выдерживать те же температуры или нагрузки, что и сталь.

Обойма удерживает тела качения на месте и предотвращает их выпадение при манипуляциях с подшипником. Благодаря
конструкция подшипника, нагрузка никогда не прикладывается непосредственно к обойме. Этот компонент может быть изготовлен с использованием различных
методы, но общие типы включают прессованные, формованные и механически обработанные сепараторы. Что касается материалов, то обычные варианты включают сталь, пластик.
и латунь.

Наконец, элементы качения делятся на две основные категории, которые также различают основные типы подшипников качения:
шариковые элементы в шарикоподшипниках и ролики в роликовых подшипниках. В случае шаров контакт
с дорожками качения находится в определенных точках, в то время как для роликов контактные поверхности немного больше и линейны.

Эти особенности делают шарикоподшипники более подходящими для применений, где требуются более высокие скорости, например, малые
Контактные площадки обеспечивают низкое трение качения. Однако шариковые подшипники имеют ограниченную грузоподъемность, поэтому в случае
В приложениях, где задействованы более высокие нагрузки, могут быть предпочтительны роликовые подшипники. Благодаря большему контакту с дорожками качения,
роликовые подшипники имеют более высокое трение и лучшую несущую способность, но более низкие скорости.

Ролики могут иметь форму цилиндров, конусов, сфер или игл и изготовлены из хромового сплава высокой чистоты.
сталь, как и шары. Иногда также можно использовать специальные материалы, такие как керамика или пластик.

Шариковые подшипники

Подшипники
подразделяются на две основные группы, в зависимости от конфигурации колец: радиальные шарикоподшипники и
радиально-упорные шариковые подшипники. Оба типа могут выдерживать радиальные и осевые нагрузки, поэтому их можно разделить на
радиальные шариковые подшипники и упорные шариковые подшипники.

Еще один критерий классификации включает количество прокатных рядов — одинарных, двухрядных или четырехрядных, а также расстояние между ними.
или отсутствие разделения между кольцами.

Учитывая все эти критерии, можно выделить несколько моделей шариковых подшипников:
Однорядные радиальные шарикоподшипники
,
Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные
,
Подшипники шариковые радиально-упорные двухрядные
,

шарикоподшипники с четырехточечным контактом,

шарикоподшипники самоустанавливающиеся,
Упорные шарикоподшипники одинарного направления
и т.

Шариковые подшипники используются в самых разных областях, от более простых устройств, таких как скейтборды, до сложных машин или двигателей. в
Например, в аэрокосмической промышленности подшипники могут использоваться в коробках передач, двигателях и шкивах. Материалы, из которых изготовлены эти подшипники
может включать не только сталь, но и специальную керамику, такую ​​как нитрид кремния или нержавеющая сталь 440C с покрытием из карбида титана.

Другие распространенные области применения шарикоподшипников включают электродвигатели и генераторы, насосы и компрессоры, нагнетатели, вентиляторы, коробки передач.
и приводы, турбины, сельскохозяйственная техника, конвейерные системы, нефтепромысловое оборудование, робототехника, промышленная арматура и так далее.

Подшипник шариковый радиальный

Шариковые подшипники являются наиболее распространенным типом подшипников качения, из них наиболее часто используются подшипники глубиной .
Подшипник шариковый с канавкой
. Это радиальные подшипники, которые могут иметь один или два ряда шариков и бывают разных типов.
типы конструкции, такие как подшипники типа Conrad или радиальные подшипники с заполнением пазов.

Название этим составам дано по глубоким канавкам, образованным на внутреннем и внешнем кольцах. В дизайне Conrad
внутреннее кольцо изначально ставится в эксцентрическое положение относительно внешнего, а шарики вставляются в подшипник
через щель, образовавшуюся между двумя кольцами.

Когда они равномерно распределены в подшипниковом узле, кольца становятся концентрическими, поэтому сепаратор также может быть
добавлен в подшипник. Роль клетки, как упоминалось ранее, заключается не в том, чтобы выдерживать нагрузки, а в том, чтобы удерживать мячи на месте во время
операция.

Внутреннее кольцо обычно крепится к вращающемуся валу, а внешнее кольцо устанавливается на корпус подшипника. Когда
На корпус подшипника действует нагрузка, которая передается от внешнего кольца к шарикам, а от шариков к внутреннему кольцу.Радиальные шарикоподшипники подходят для применения в условиях высоких нагрузок и скоростей.

В конструкции с заполнением пазов между двумя кольцами может быть установлено больше шариков, поэтому допустимая радиальная нагрузка подшипника равна
выше, чем в подшипниках Conrad. Однако осевая несущая способность этих компонентов не так хороша.

Радиальные шарикоподшипники
доступны в виде подшипников открытого типа , которые обеспечивают легкую смазку, но имеют недостаток, заключающийся в том, что
шары могут собирать пыль.Альтернативной конструкцией являются подшипники с металлическими щитками и / или уплотнениями, где загрязнение
умеренный. Подшипники с щитками или уплотнениями с обеих сторон смазаны на весь срок службы, поэтому требуют минимального обслуживания или вообще не требуют его.

Подшипники с защитными шайбами ​​или уплотнениями также называются подшипниками с заглушками . Хотя конструкция может отличаться, уплотнения обычно устанавливаются на
внешнее кольцо и может иметь форму бесконтактных уплотнений, уплотнений с низким коэффициентом трения или экранов.

Щитки используются там, где внутреннее кольцо вращается, и устанавливаются на внешнем кольце, образуя узкий зазор с
внутреннее кольцо.Они защищают от пыли и грязи и обычно изготавливаются из листовой стали. Уплотнения обычно более эффективны, чем
щиты, поскольку они создают меньшие зазоры с внутренними кольцами. Они могут работать на скоростях, аналогичных щитам или выше, и изготавливаются
из листовой стали, армированной NBR или аналогичных материалов, устойчивых к износу.

Что касается сепараторов в радиальных шарикоподшипниках, их конструкция также может варьироваться, но некоторые распространенные конструкции являются ленточными.
сепараторы из листовой стали или латуни, заклепанные сепараторы из листовой латуни или стали, механически обработанные латунные сепараторы или сепараторы с защелками, изготовленные из
полиамид 6,6.

В заключение, радиальные шарикоподшипники представляют собой универсальные устройства, подходящие для высоких и очень высоких скоростей, надежные в эксплуатации и
требует небольшого обслуживания. Они могут воспринимать радиальные нагрузки и осевые нагрузки в обоих направлениях и в однорядной конструкции,
Радиальные шарикоподшипники являются наиболее широко используемым типом подшипников.

Радиально-упорные шариковые подшипники

Радиально-упорные шарикоподшипники также доступны в различных конструкциях: одно- или двухрядные, парные или четырехточечные.
контактные подшипники.Их конструкция позволяет этим элементам выдерживать как осевые, так и радиальные нагрузки, поэтому они подходят
для приложений с высокими нагрузками и скоростями.

В отличие от радиальных шарикоподшипников, в угловых подшипниках используются асимметричные в осевом направлении дорожки качения, угол контакта между кольцами и шариками.
формируется при использовании подшипника. Особенностью этих подшипников является то, что одно или оба кольцевых кольца — обычно
внешнее кольцо — одно плечо должно быть выше другого.

Эти подшипники исправно работают при сборке с осевой нагрузкой.Угол контакта обычно составляет от 10 до 45 градусов, и
когда этот угол увеличивается, увеличивается и тяговое усилие.

Радиально-упорные подшипники могут иметь различную конструкцию, с уплотнениями или защитными экранами. Они служат не только для защиты
от загрязнений, а также в качестве фиксаторов для смазочных материалов. Эти подшипники могут быть изготовлены из нержавеющей стали, гибридных керамических материалов.
или пластик, и может быть покрыт хромом, кадмием или другими материалами. Кроме того, они могут быть предварительно смазаны, повторно смазаны или могут быть
имеют твердую смазку.

Подшипник роликовый

Роликовые подшипники

подразделяются на разные типы в зависимости от формы тел качения. Основные категории
роликовые подшипники включают цилиндрические подшипники, игольчатые подшипники, конические подшипники и сферические роликоподшипники.

ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ РОЛИКОВЫЕ ПОДШИПНИКИ


Цилиндрические роликоподшипники спроектированы так, чтобы выдерживать тяжелые радиальные
нагрузки и умеренные осевые нагрузки, и они содержат ролики цилиндрической формы, предназначенные для снижения концентрации напряжений.

Ролики линейно контактируют с дорожками качения и обычно изготавливаются из стали. Такие материалы, как полиамид или латунь.
также может использоваться в цилиндрических роликоподшипниках для сепараторов.

Эти типы подшипников обладают низким коэффициентом трения и длительным сроком службы, низким уровнем шума и тепловыделения и могут использоваться в
приложения, в которых задействованы высокие скорости. Цилиндрические роликоподшипники бывают разных стилей, их обозначения различаются в зависимости от
от производителя.

Эти подшипники можно классифицировать по количеству рядов роликов.С этой точки зрения эти компоненты машины делятся
в однорядные цилиндрические роликоподшипники, двухрядные и четырехрядные цилиндрические роликоподшипники. В однорядных моделях для
все обозначения, внутреннее и внешнее кольца являются съемными, что означает, что внутреннее кольцо с роликом и узел сепаратора могут быть
монтируется независимо от внешнего кольца.

В зависимости от конструкции кольца могут быть с ребрами или без них, поэтому они могут перемещаться в осевом направлении друг относительно друга. Это также
доступны модели без клетки, и в этом случае они работают с полным комплектом роликов, что позволяет выдерживать более высокие нагрузки, но
более низкие скорости.

Цилиндрические роликоподшипники часто используются в таких отраслях, как нефтедобыча, электроэнергетика, горнодобывающая промышленность,
строительное оборудование, шестерни и приводы, электродвигатели, нагнетатели, вентиляторы, а также насосы, станки и прокатные станы.

ПОДШИПНИКИ РОЛИКОВЫЕ СФЕРИЧЕСКИЕ


Сферические роликоподшипники подходят для работы с низкими и средними скоростями,
и выдерживает большие нагрузки. Учитывая, что они самоустанавливающиеся, они используются в приложениях с серьезным перекосом,
вибрация и удары, а также в загрязненной среде.

Обычно эти подшипники изготавливаются из легированной стали, латуни, полиамида или низкоуглеродистой стали.
хромированные модели.

Вращающийся вал, поддерживаемый в отверстии внутреннего кольца, может быть смещен по отношению к внешнему кольцу, эта особенность заключается в том, что
возможно благодаря сферической внутренней форме внешнего кольца и форме роликов, которые на самом деле не являются сферическими.
но цилиндрический.

Прочные и рассчитанные на большие радиальные нагрузки, эти подшипники имеют длительный срок службы и низкое трение.Обычно они используются в
таких приложений, как редукторы, насосы, механические вентиляторы и нагнетатели, ветряные турбины, судовые двигательные установки и морское бурение, горнодобывающая промышленность
строительная техника и тд.

Что касается конструкции этих подшипников, то они имеют внутреннее кольцо с двумя дорожками качения, наклоненными под углом к ​​оси подшипника,
сепаратор и внешнее кольцо с общей сферической дорожкой качения. Сферические ролики обычно располагаются в два ряда, это
конструкция, позволяющая подшипникам выдерживать очень большие радиальные и осевые нагрузки.

Сферические роликоподшипники могут работать при более низких температурах по сравнению с другими подшипниками, и они бывают стандартных размеров,
международная норма для этих устройств — ISO 15: 1998. Обычные серии включают 21300, 22200, 22300, 23000, 23100, 23200 и так далее.

Сферические подшипники доступны с уплотнениями и поставляются со смазкой. Такая конструкция уменьшает количество жира, защищает от
грязь, пыль и другие загрязнения и упрощает обслуживание, продлевая срок службы подшипников.

СФЕРИЧЕСКИЕ РОЛИКОВЫЕ УПОРНЫЕ ПОДШИПНИКИ


Аналогично сферическим роликоподшипникам, упорные сферические роликовые
Подшипники спроектированы так, чтобы допускать угловое смещение и вращение с низким трением, подходят для радиальных нагрузок и тяжелых
осевые нагрузки в одном направлении.

Эти подшипники состоят из шайбы вала, которая является эквивалентом внутреннего кольца, шайбы корпуса, которая является
эквивалент внешнего кольца, асимметричных роликов и обоймы. Внешние размеры стандартизированы нормой ISP 104: 2002,
самые распространенные серии, включая 292, 293 и 294.

Упорные подшипники, как и сферические роликоподшипники, могут быть изготовлены из различных материалов, таких как хромированная сталь, латунь, лист.
сталь и так далее. Эти подшипники используются в приложениях с умеренными скоростями, некоторые из распространенных приложений — это водяные турбины,
редукторы, краны, судовые двигатели и морское бурение, экструдеры для литья под давлением и оборудование для обработки целлюлозы и бумаги.

ИГОЛЬЧАТЫЕ РОЛИКОВЫЕ ПОДШИПНИКИ


В игольчатых роликоподшипниках тела качения имеют форму тонких цилиндров, напоминающих иглы.Этот конкретный дизайн в
у которых длина роликов в несколько раз превышает диаметр, не только выделяет их среди других типов подшипников.
но также придает игольчатым роликоподшипникам значительную несущую способность.

Игольчатые роликоподшипники, используемые для уменьшения трения вращающейся поверхности в узле, имеют небольшую высоту поперечного сечения,
тоньше других подшипников и требуют меньшего зазора между осью и окружающими элементами.

Обладая большей жесткостью и меньшими силами инерции, действующими на них, эти подшипники идеально подходят для применений с колебательным движением.
и хорошо работать в тяжелых условиях.Они также способствуют уменьшению габаритов и веса машин и могут служить
замены подшипников скольжения.

Игольчатые роликоподшипники, самые маленькие и легкие из семейства роликовых подшипников, широко используются в автомобильной промышленности, в
такие компоненты, как компрессоры, трансмиссии, шарниры коромысел или насосы. Эти подшипники также широко используются в сельском хозяйстве.
применения и строительного оборудования, в портативных электроинструментах и ​​бытовой технике.

Что касается различных типов игольчатых роликоподшипников, то они подразделяются на радиальные и упорные, в зависимости от
направление нагрузки. Упорные подшипники включают упорные игольчатые подшипники, а радиальные — подшипники с тянутой чашкой, сплошную иглу.
роликовые подшипники, радиальные игольчатые ролики с сепаратором, опорные ролики, обработанные для тяжелых условий эксплуатации игольчатые роликоподшипники, а также комбинированные радиальные и
упорные подшипники.

Сплошные игольчатые роликоподшипники имеют наружное кольцо с
прочные встроенные ребра, которые удерживают ролики на месте и обеспечивают высокую скорость работы. Кольцо точно отшлифовано после
термически обработанный, поэтому выдерживает высокие ударные нагрузки.Обойма также обрабатывается для повышения износостойкости и жесткости, а также
при необходимости можно нанести гребень для уменьшения нагрузки на кромки ролика. На наружном кольце имеется смазочное отверстие или канавка.
что упрощает замену смазки, продлевая срок службы подшипника.

Радиальные игольчатые ролики с сепаратором или игольчатый ролик и сепаратор
узлы не имеют внутреннего или внешнего кольца, их конструкция состоит только из набора игольчатых роликов, которые удерживаются на месте с помощью
клетка.Этот сепаратор обеспечивает внутреннюю и внешнюю фиксацию тел качения и обеспечивает максимальную прочность, а также точность
наведение катков даже на высоких скоростях.

Игольчатые ролики с радиальным сепаратором имеют малое поперечное сечение, высокую грузоподъемность, а их конструкция обеспечивает благоприятную
условия смазки. Клетка может быть изготовлена ​​из стали или из полимерного материала, армированного стекловолокном, а при необходимости может быть выполнена коронка.
наносится на оба конца роликов, чтобы предотвратить концентрацию напряжений по краям.Общие области применения включают планетарные передачи,
промежуточные шестерни и шатуны.

Игольчатые подшипники с вытянутой чашкой доступны как с сепаратором, так и с полным
дополняют модели, обе имеют внешнее кольцо из листовой легированной стали. Эта оболочка точно нарисована в
форма чашки и поверхностная закалка путем прессования, поэтому он обеспечивает плотный контакт с валками. Эта конструкция дает
подшипник обладает высокой несущей способностью, и, поскольку для корпуса не требуется дополнительная обработка, он также делает его
экономичное решение.

Игольчатые подшипники с вытяжной чашкой имеют небольшую высоту, что делает их подходящими для компактных и легких конструкций машин. Гнутые детали
наружного кольца удерживают ролики на месте и предотвращают попадание пыли и грязи в подшипник, а также обеспечивают хорошую опору
смазка. Еще одним преимуществом этой конструкции является то, что при правильной твердости и размерах вала подшипник не требует
внутреннее кольцо, поэтому можно сэкономить больше места в радиальном направлении.

Полностью укомплектованные игольчатые подшипники с тянутой чашкой могут выдерживать нагрузки, равные или превышающие нагрузку на шариковые и роликовые подшипники аналогичного внешнего вида.
диаметры и подходят для статических, медленно вращающихся и колебательных условий.Их можно использовать в корпусах с низкой твердостью и
имеют максимальную грузоподъемность, когда ролики удерживаются на месте смазкой перед сборкой, так как ролики имеют максимально возможную длину
длина.

Что касается подшипников с тянутым кожухом, то они также могут использоваться в корпусах с низкой твердостью, но с меньшей грузоподъемностью.
чем полные дополнения. Тем не менее, они отлично подходят для работы на высоких скоростях и при несоосности валов. Поверхность клетки
затвердевает, поэтому износостойкость и жесткость увеличиваются, а момент трения снижается.

Поскольку сепаратор создает дополнительное пространство для хранения смазки, эти игольчатые подшипники работают плавно и имеют длительный срок службы смазки.
Игольчатые роликоподшипники с тянутой чашкой, как правило, применяются в шестеренчатых насосах, опорах валов коробки передач, направляющих подшипниках и
опоры шкивов.

Опорные катки имеют толстостенные наружные кольца, которые движутся
непосредственно на пути и учитывают высокие нагрузки, сводя к минимуму деформации, удары и напряжения изгиба. Они обычно используются
в машинных путях, мачтовые ролики и кулачковые толкатели, которые также называются кулачковыми толкателями.

Наружное кольцо обычно изготавливается из высокоуглеродистой хромистой стали, устойчивой к деформации и имеющей отверстия для смазки.
При необходимости на ролики можно нанести гребень, чтобы избежать чрезмерных нагрузок по краям. Также могут быть интегрированы упорные шайбы.
в конструкции для повышения сопротивления.

Эти игольчатые подшипники бывают двух основных конструкций для различных вариантов монтажа: с вилкой, подходящей для двухходовой или
Крепление на скобу и цельную шпильку, подходящую для консольного монтажа.Подшипники шпилечного типа доступны с кромкой или без нее.
контактные уплотнения и щитки, в то время как подшипники ярмового типа доступны либо с радиальными игольчатыми роликами и клетками в сборе, либо с
полноприводные цилиндрические или игольчатые ролики.

Тяга
Игольчатые подшипники состоят из набора игольчатых роликов, удерживаемых клеткой. У них небольшие поперечные сечения и обойма
изготовлен из двух точно спрессованных стальных листов, которые точно направляют ролики и повышают жесткость и износостойкость
Устройство.Эти подшипники передают осевые нагрузки между двумя вращающимися объектами, уменьшая трение.

Комбинированные радиальные и упорные подшипники состоит из упорного шара
или роликовый подшипник и радиальный игольчатый роликоподшипник. Некоторые из них похожи на подшипники с тянутой чашкой, но с дополнительным упором.
несущий. Эти устройства разработаны, чтобы выдерживать высокие скорости и высокие осевые нагрузки в ограниченном пространстве, и могут использоваться вместо
плоские упорные шайбы, когда требуются превосходная грузоподъемность и фрикционные характеристики.Обычное приложение автоматическое
трансмиссии.

КОНУСНЫЕ РОЛИКОВЫЕ ПОДШИПНИКИ

Конические роликоподшипники состоят из внутреннего кольца или конуса, внешнего кольца или чашки, а также
клетка и ролики профилированы для равномерного распределения нагрузки. В этих подшипниках используются конические ролики, которые направляются выступом на конусе,
и способны выдерживать высокие радиальные и осевые нагрузки в одном направлении.

Дорожки качения внутреннего и внешнего колец представляют собой сегменты конусов, а ролики имеют коническую форму, такая конструкция обеспечивает соосное движение ролика.
конусов и отсутствие скольжения между дорожками качения и наружным диаметром роликов.Благодаря своей форме конический ролик
подшипники могут выдерживать более высокие нагрузки, чем сферические шарикоподшипники.

Фланец на внутреннем кольце, обеспечивающий устойчивость роликов, предотвращает их выпадение. Внутреннее кольцо, ролики и форма обоймы
неразъемный конусный узел, а внешнее кольцо имеет форму чашки и разъемное. Конус в сборе и чашка могут быть установлены
независимо друг от друга, и надлежащий внутренний зазор можно получить, отрегулировав осевое расстояние между этими компонентами для двух
противоположные подшипники.

В зависимости от угла контакта конические роликоподшипники можно разделить на три типа: нормальные угловые, среднеугловые и крутые.
угол. Кроме того, по количеству строк их можно разделить на:

Однорядные конические роликоподшипники с одной чашкой
и один конус в сборе. В эту категорию входят серии TS и TSF (однорядные с фланцевым наружным кольцом).

Двухрядные конические роликоподшипники , в которых используется одна двойная чашка (внешняя
кольцо) и два узла роликов с одним конусом (внутренние кольца).Сюда входит серия TDO.

Двухрядные конические роликоподшипники с двойным конусом.
сборка (двойное внутреннее кольцо) и две одинарные чашки (наружные кольца). Сюда входят серии TDI и TDIT.

Четырехрядные конические роликоподшипники , в которых используется комбинация
двойные и одинарные компоненты, такие как два конуса TDI, две чашки TS и одна чашка TDO с прокладками для чашек или конусов. Серия TQO — это
включены сюда.

Однорядные подшипники имеют более высокую осевую нагрузку, а двухрядные подшипники имеют большую радиальную нагрузочную способность и могут
справляться с осевыми нагрузками в обоих направлениях.Стандартный сепаратор имеет штифтовую конструкцию, которая выдерживает высокие нагрузки и скорости.
Обычно используются сепараторы из прессованной стали. Во многих приложениях эти подшипники используются в парах «спина к спине» для поддержки осевых сил.
в любом направлении.

Дополнительно доступны конические роликоподшипники метрической серии :

Метрические однорядные конические роликоподшипники , которые находятся в
в соответствии со стандартом ISO 355: 2007. Они подходят для коробок передач, насосов и конвейеров, используемых в системах энергоснабжения.
промышленность, нефть и газ, ветроэнергетика, пищевая промышленность и производство напитков или целлюлозно-бумажная промышленность.Также их можно использовать в трансмиссиях, зубчатых передачах и мостах.
центры в строительной, автомобильной и горнодобывающей промышленности.

Двухрядные метрические конические роликоподшипники , состоящие из
два однорядных подшипника с индивидуально подобранными проставками. Они используются в приложениях, требующих высокой грузоподъемности и где
вал должен располагаться в осевом направлении в обоих направлениях с определенным зазором или предварительным натягом. Прокладка наружного кольца имеет отверстия для смазки.
Эти подшипники подходят для таких применений, как зубчатые передачи и трансмиссии, угольные конвейеры или краны.

Общие области применения конических роликоподшипников включают подшипники колес автомобилей и транспортных средств, сельское хозяйство, строительство и горнодобывающую промышленность.
оборудование, коробки передач, двигатели и редукторы, ветряные турбины, системы мостов и гребные валы.

4. Смазка и обслуживание подшипников

Правильная установка и регулировка играют жизненно важную роль в работе и сроке службы подшипников, как и смазка. В
в большинстве случаев отказ подшипников вызван не неправильной установкой или производственными дефектами, а недостатком смазки,
неправильно подобранная или загрязненная смазка.

Смазка , будь то масло или консистентная смазка, распределяется между движущимися частями подшипникового узла и разделяет их, уменьшая трение.
и предотвращение износа. В зависимости от условий эксплуатации и выбранной смазки на подшипнике образуется защитная пленка.
элементы, роль этой пленки также заключается в рассеивании тепла трения, предотвращая износ подшипника и
защита от влаги, коррозии и загрязнений.

Правильно подобранный смазочный материал имеет подходящие присадки и вязкость для достижения всех указанных целей.Самый распространенный
смазочные материалы — это масло и консистентная смазка, использование тех или иных определяется скоростью нанесения и величиной нагрузки.
поставил на подшипники.

В случае масел наиболее важной характеристикой является вязкость, а правильный продукт определяется температурой и
скорость работы приложения. Если используется масло с недостаточной вязкостью, две вращающиеся поверхности будут соприкасаться и
это не только приведет к износу, но также вызовет нагревание контакта и приведет к быстрой деградации элементов подшипника.

Наиболее распространенными маслами для подшипников являются на нефтяной основе и синтетические масла , такие как силикон, фторированные соединения, диэфиры или полиальфаолефин.
Масла обычно выбираются для подшипников с более высокими скоростями и более высокой рабочей температурой, так как они могут переносить тепло.
подальше от подшипников. В некоторых случаях, например, в миниатюрных подшипниках, смазочные материалы на масляной основе необходимо наносить только один раз.
на весь срок службы подшипника. В узлах, в которых используются подшипники большего размера, может потребоваться повторное смазывание как часть штатной машины.
цикл обслуживания.

Для смазочных материалов на основе консистентной смазки наиболее важными характеристиками являются диапазон температур, степень проникновения, жесткость и
вязкость базового масла. Смазки состоят из масляной основы, в которую добавлен загуститель, наиболее распространенными загустителями являются:
органические и неорганические соединения, а также металлические мыла, такие как натрий, алюминий, кальций или литий. Добавки с антиоксидантами,
антикоррозионные и противоизносные характеристики также могут быть включены для повышения эффективности смазочного материала.

В качестве альтернативы, твердая не текучая пленка может быть нанесена в качестве покрытия на элементы подшипника для уменьшения трения и предотвращения износа.
Эти пленки используются в особых ситуациях, когда масло или жир не выдерживают, и они включают такие варианты, как графит, серебро,
ПТФЭ или золотые пленки. Например, в условиях экстремальных температур или излучения смазка на масляной или консистентной основе может не работать.
обеспечивают надлежащую защиту, поэтому может потребоваться более прочная пленка, например сплошная пленка.

В большинстве случаев смазка является хорошим выбором для смазки подшипников. Более экономичная, чем масло, консистентная смазка легко удерживается в
подшипниковый узел и прост в применении. Однако он не подходит для применений, где требуется отвод тепла через циркулирующее масло.
не требуется, ни в коробках передач, где требуется смазочное масло.

Также, если условия эксплуатации требуют повторного смазывания подшипников консистентной смазкой через слишком короткие интервалы, и это
становится слишком затратным по времени и дорогостоящим, или если удаление или очистка смазки становится слишком дорогим и сложным в обращении,
лучше выбрать смазочное масло.

Уровни смазки и повторная смазка подшипников

После того, как смазка выбрана, важным аспектом является нанесение правильного количества на подшипник. Если используется слишком много смазки,
это может привести к чрезмерному тепловыделению и повреждению подшипников. Скорость приложения, нагрузки и уровень шума могут быть
зависит от количества использованной смазки.

В зависимости от выбранного типа подшипника и смазочного материала, а также от области применения производители могут рекомендовать различные уровни
смазки, которые указаны в процентах.Смазка попадает в свободное пространство внутри подшипника и в корпус. Это пространство
важен, поскольку он позволяет теплу отводиться от контактных поверхностей подшипника, поэтому, если будет добавлено слишком много смазки, это может
привести к перегреву и преждевременному выходу подшипников из строя.

По этой причине общая рекомендация заключается в заполнении 20-40% свободного внутреннего пространства подшипника , при этом меньший процент составляет
обычно указывается для приложений с высокой скоростью и низким крутящим моментом, а более высокий процент — для приложений с низкой скоростью и высокой нагрузкой.Для
корпус, заполнение даже 70% -100% свободного пространства может быть приемлемым, если приложение предполагает низкую скорость и риск
загрязнение высокое.

Имейте в виду, что на начальный уровень заполнения также влияет выбранный метод повторной смазки. Общие методы для
Повторная смазка подшипника включает ручное повторное смазывание, автоматическое и непрерывное повторное смазывание.

Повторное смазывание вручную удобно и обеспечивает бесперебойную
операция.

Автоматическое повторное смазывание позволяет избежать избыточного и недостаточного смазывания, а также
обычно используется в сборках, где необходимо смазать несколько точек или где доступ к позициям затруднен.Кроме того, это
предпочтительный вариант, когда оборудование управляется удаленно и нет обслуживающего персонала.

Непрерывная смазка используется там, где
Интервалы повторного смазывания слишком короткие из-за неблагоприятных последствий загрязнения. В этом случае начальная заливка
жилья будет 70% -100% в зависимости от условий эксплуатации.

Советы по обслуживанию подшипников

Правильное обращение с подшипниками и их техническое обслуживание продлевают срок их службы и оптимизируют производительность. Используйте этот основной контрольный список, чтобы сократить время, трудозатраты и затраты на техническое обслуживание.

Обращение с подшипниками : Обращайтесь с подшипниками осторожно, чтобы не поцарапать
поверхности. Всегда обращайтесь с ними чистыми сухими руками или используйте чистые парусиновые перчатки. Не трогайте подшипники жирными или влажными руками.
так как это может быстро привести к заражению.

Хранение подшипников : Храните подшипники, завернутые в маслостойкую бумагу, в прохладном и прохладном месте.
чистая среда с низкой влажностью, без пыли, вибраций и ударов.После того, как вы взяли подшипник в руки, поместите его на чистую и сухую
поверхность, чтобы избежать загрязнения. Не вынимайте подшипник из оригинальной упаковки до тех пор, пока он не понадобится установить и хранить в горизонтальном положении.
не стоя.

Очистка подшипника : Всегда используйте незагрязненные растворители или
промывочные масла и избегайте использования хлопковых отходов или грязной тряпки для протирания подшипника. Используйте отдельные контейнеры для очистки и для окончательной
промывка бывшего в употреблении подшипника.

Крепление подшипника : Используйте правильную технику и инструменты для
установить подшипник.Около 16% отказов подшипников связано с неправильной установкой, поэтому старайтесь избегать чрезмерно ослабленных или
чрезмерно тугая посадка. Перед установкой убедитесь, что все детали чистые и неповрежденные, а смазочный материал выбран правильно.
Не мойте подшипник перед установкой, если он поступает непосредственно из упаковки.

Не ударяйте молотком и не прикладывайте прямую силу к подшипнику или его наружному кольцу, так как это может привести к повреждению и перекосу подшипника.
элементы. Для подшипников малого и среднего размера обычно рекомендуется холодный или механический монтаж.Тепловой монтаж есть
обычно больше подходит для относительно крупных подшипников, в то время как для очень крупных подшипников может быть рекомендован гидравлический монтаж.

Используйте соответствующие инструменты : Для
монтаж и демонтаж подшипников — съемники подшипников, комплекты монтажных инструментов, инструменты для масляных форсунок, индукционные нагреватели и гидравлические гайки.
Все они настроены для обеспечения правильной установки и плавного монтажа, чтобы минимизировать риск повреждения подшипников.

Осмотрите подшипники : Во избежание выхода подшипников из строя
необходимо осматривать их как во время, так и после работы.Для осмотра в эксплуатации проверьте температуру, шум и вибрацию.
и проверьте смазочный материал, чтобы определить, нужно ли его заменить или пополнить. После работы осмотрите подшипник и
каждый из его компонентов, чтобы определить, есть ли изменения. Распространенные причины отказов подшипников и способы их устранения:
обсуждается в последней главе этого руководства.

5. Частые причины поломки подшипников

Подшипник обычно годен к эксплуатации до конца усталостного ресурса качения, но он также может выйти из строя раньше из-за неправильной установки,
монтаж, смазка или обращение.Основные виды отказов и их подпричины описаны в стандарте ISO 15243 и
на основании видимых повреждений на контактных поверхностях тел качения или на других функциональных поверхностях подшипников.

Эти виды отказов включают:

Усталость, которая может быть поверхностной или подповерхностной
инициированный

Износ, включающий абразивный износ и адгезионный износ

Коррозия, включающая коррозию из-за влаги и трение
коррозия (с частичными причинами фреттинг-коррозии и ложного бринеллирования)

Электрическая эрозия, включающая чрезмерное напряжение и
утечка тока

Пластическая деформация, включающая перегрузку, вдавливание
от мусора и вмятин от обращения

Разрушение и растрескивание, в том числе вынужденное разрушение, усталость
разрушение и термическое растрескивание

Усталость возникает из-за повторяющегося напряжения на контактных поверхностях между телами качения и дорожками качения, и
приводит к изменению структуры материала. Он виден как отслаивание или отслаивание и в основном возникает на поверхности, причина этого
Тип повреждения, как правило, из-за недостаточной смазки. Подземная усталость возникает редко и возникает после очень долгой работы.
раз. Чтобы предотвратить этот тип повреждений, необходимо выбрать тип и состояние смазки, а также условия уплотнения и нагрузки.
проверено и отрегулировано по мере необходимости.

Износ возникает, когда мелкий инородный материал попадает в подшипниковый узел. Таким материалом может быть песок или мелкий металл.
частицы от шлифования или механической обработки, а также металлические частицы от износа шестерен.Эти инородные частицы могут вызвать внутренние
зазор и несоосность, сокращающие срок службы подшипника. Решением для предотвращения этого типа повреждений является установка уплотнений на
подшипниковый узел, либо подшипниковые узлы с полимерными сепараторами. Также может помочь смена типа смазки.

Коррозия возникает, когда вода или коррозионные агенты попадают внутрь подшипниковых узлов в больших количествах. Когда это
Случается, что смазка перестает обеспечивать должную защиту, поэтому образуется ржавчина.Коррозия трением происходит, когда есть
микроперемещения между опорными поверхностями при определенных условиях, например, при движении между кольцами подшипника
и вал. Это приводит к отрыву мелких частиц от поверхности. Под воздействием кислорода частицы окисляются, что приводит к
к повреждению подшипника.

Электрическая эрозия возникает при прохождении электрического тока через подшипник. Это может быть вызвано возвратом земли
устройства, которые не работают должным образом, или заземление, которое выполнено неправильно при сварке.

Пластическая деформация может быть вызвана различными факторами, такими как перегрузка в результате статических или ударных нагрузок, или
вмятины от мусора или неправильного обращения. Неправильный монтаж, удары по телам качения, сепаратору или кольцам, инородные частицы
попадающие в полость подшипника могут вызвать пластическую деформацию.

Излом и растрескивание могут возникать при чрезмерной нагрузке на подшипник в результате неправильного монтажа или
или потому, что размер и грузоподъемность подшипника не подходят для данного применения.Этот тип повреждений может также проявляться как
термическое растрескивание, которое возникает во внутреннем или внешнем кольце, когда скользящее движение вызывает сильный нагрев от трения.

В таблице ниже перечислены некоторые из наиболее распространенных состояний, которые вы можете наблюдать в поврежденных подшипниках, а также возможные причины.
и решения для этих типов повреждений.

Соблюдаемое состояние Возможная причина отказа Решение
Отслаивание поверхности дорожки качения Отслаивание может быть вызвано чрезмерной нагрузкой, плохой точностью вала или корпуса, неправильной установкой или попаданием посторонних предметов. Если нагрузка слишком велика, используйте подшипник с большей грузоподъемностью. При необходимости используйте масло с более высокой вязкостью или улучшите систему смазки, чтобы образовалась защитная пленка.
Отслоение поверхностей качения Более вероятно, когда смазка плохая или поверхности противоположных частей шероховатые. Это может перерасти в шелушение. Контролируйте шероховатость поверхности и выбирайте лучшую смазку.
Выкрашивание на ребрах или поверхностях дорожек качения Может быть вызвано неправильным монтажом, плохой смазкой тел качения или разрывом защитной пленки на контактных поверхностях из-за чрезмерной нагрузки. Улучшите монтаж, откорректируйте нагрузку и выберите подходящую смазку.
Размазывание поверхности дорожки качения Тела качения проскальзывают во время движения, и смазка не обладает необходимыми характеристиками для предотвращения проскальзывания. Выберите подходящую смазку или систему смазки и проверьте зазор и предварительную нагрузку.
Поверхность дорожки качения изношена, а размеры уменьшены Плохая смазка, попадание посторонних предметов или загрязнение смазки грязью или посторонними предметами. Выберите подходящую смазку или систему смазки и повысьте эффективность уплотнения.
Изменение цвета и отделки поверхности Матовая поверхность дорожки качения или обесцвеченная поверхность могут указывать на плохую смазку, перегрев или скопление испорченного масла. Повысьте эффективность уплотнения и систему смазки, удалите масло органическим растворителем и отполируйте наждачной бумагой до
убрать шероховатость.
Вмятины и выемки на поверхности дорожки качения Вероятно, вызвано проникновением твердого предмета или захваченными частицами. Удалите и не допускайте посторонних предметов, проверьте на отслаивание и улучшите процедуры обращения.
Выкрашивание внутреннего кольца, наружного кольца или тел качения Выкрашивание может быть вызвано чрезмерной нагрузкой, плохим обращением или застрявшими твердыми предметами. Проверьте и улучшите нагрузку, а также улучшите эффективность уплотнения.
Трещины в кольцах или телах качения Чрезмерная нагрузка, удар или перегрев. Причиной также могла быть неплотная посадка. Проверьте и улучшите нагрузку и исправьте посадку.
Ржавчина или коррозия колец или тел качения Влага, попадание воды или агрессивных веществ, либо плохие условия упаковки и хранения. Повышение эффективности герметизации, обращения и хранения.
Заедание колец или тел качения Плохой отвод тепла из-за плохой смазки или слишком маленького зазора. Причиной может быть и чрезмерная нагрузка. Улучшает отвод тепла и смазку. Проверить и улучшить нагрузку.
Фреттинг дорожек качения Слишком сильная вибрация, малый угол качания или плохая смазка. Внутреннее и внешнее кольца следует транспортировать отдельно, в противном случае необходимо улучшить смазку.
Повреждение обоймы Чрезмерная нагрузка, слишком высокая скорость или большие колебания скорости, плохая смазка или сильная вибрация. Улучшите условия нагрузки, уменьшите вибрацию и улучшите систему смазки.
ПОДРОБНЕЕ ПОДШИПНИКИ
Как выбрать подходящий подшипник?

Читать сейчас

Руководство по монтажу подшипников: методы и инструменты

Читать сейчас

Технология, облегчающая жизнь (детали и использование)

Независимо от того, чем вы занимаетесь ежедневно, вы, вероятно, столкнетесь с одним, если не многими различными устройствами, в которых используются подшипники.

Подшипники используются во всех сферах применения: от самолетов и автомобилей, в которых вы едете, до рабочего стула и Lazy Susan в шкафу для специй.

Их цель — обеспечить регулирование движения в движущейся части и уменьшить трение.

Поскольку подшипники очень важны, было разработано множество различных типов подшипников для различных нагрузок и работ, поэтому важно убедиться, что вы знаете, как различать их все, чтобы они соответствовали потребностям ваших клиентов.

Мы знаем, что поиск правильного подшипника для вашего клиента — это стрессовый процесс, выходящий за рамки обычной цепочки поставок, а глобальный заказ может оказаться сложной задачей.

Компания Bearing & Drive Systems стремится предоставлять глобальные сетевые решения для поставщиков, которые помогут вам найти подлинные продукты подшипников и PT, которые нужны вашим клиентам сейчас.

Если вы хотите узнать об истории изобретения подшипников, о том, как их идентифицировать, о различных типах подшипников и их применении, то это руководство окажется для вас чрезвычайно полезным.

ГЛАВА 1

История подшипников

Изобразить мир без подшипников было бы довольно сложно, поскольку каждая машина, которая использует какой-либо вид движения, использует подшипники, чтобы сгладить этот путь и уменьшить трение.

Подшипники — это чрезвычайно важная технология, изобретенная веками.

До появления различных типов подшипников, таких как роликовые подшипники, стальные шарикоподшипники или упорные подшипники, существовали просто подшипники, сделанные из дерева. Эти «старые деревянные ролики» поддерживали объекты так же, как и современные прецизионные подшипники.

Согласно IQS Directory, «некоторые историки сказали бы, что изобретение подшипников могло даже предшествовать изобретению колеса.«

Подшипники

оказали наибольшее влияние на Первую промышленную революцию благодаря своей роли в обеспечении более эффективной работы оборудования.

Первые подшипники скольжения и качения, изготовленные из дерева и бронзы, но по мере их развития все больше и больше пильных подшипников из различных материалов, таких как керамика, сталь, сапфир, стекло и другие.

Часовщики использовали сапфировые подшипники скольжения при изготовлении часов, потому что они, как известно, предотвращают трение, что означает более точное хронометраж.

В наши дни деревянные подшипники можно найти в старых водяных мельницах и часах, но они встречаются гораздо реже.

Посмотрите это 2-минутное видео, чтобы быстро познакомиться с историей подшипников …

Источник: Emerson Bearing History of Bearing , через YouTube

Хронология истории подшипников

2600 г. до н. Э. — Древние египтяне использовали роликовые подшипники для перемещения больших каменных кусков, которые использовались для строительства пирамид.

40 BC — Ранний известный пример деревянного шарикоподшипника использовался для поддержки вращающегося стола. Этот образец был найден в останках затонувшего римского корабля в озере Неми, Италия. [источник]

1500 AD — Чертежи чертежей и ранний концептуальный дизайн вертолета Леонардо да Винчи использовали шарикоподшипники. Это первое известное зарегистрированное использование подшипников в аэрокосмической конструкции.

17 век — Галилей впервые описывает подшипник с сепаратором

1740 — Джон Харрисон изобретает первый роликовый подшипник с сепаратором для морского хронометража h4.Мало ли он знал, что он использовал тот же подшипник в современных регулирующих часах.

1794 — Первый патент на гонки с мячом был выдан Филипу Вону из Камартена, Уэльс. Его конструкция включала шар, движущийся по канавке в сборке оси.

1869 — Парижский велосипедный механик Жюль Сурри получает первый патент на радиальный шарикоподшипник, который он установил на велосипеде-победителе первой в мире велогонки в Париже.

1898 — Выдан первый патент на конические роликоподшипники Timken.В следующем году Генри Тимкен основал свою компанию.

1907 — Свен Вингквист из SKF изобретает новые самоустанавливающиеся шарикоподшипники. Это установило новый стандарт дизайна, и из него возникли такие инновации, как подшипник с проволочной обоймой в 1934 году и подшипник с V-образной канавкой в ​​1968 году соответственно.

1917 — Во время Первой мировой войны производители подшипников в США решили создать неофициальную группу для оказания помощи в производстве подшипников. Это привело к созданию Американской ассоциации производителей подшипников (ABMA).

1980-е годы — Здесь мы увидели первый двухкомпонентный подшипник скольжения, изобретенный Робертом Шредером. Шредер был основателем Pacific Bearing.

2000s — Теперь мы видим шариковые и роликовые подшипники, используемые во всех отраслях промышленности, от подшипников колес в автомобильной промышленности до сверхскоростных подшипников, используемых в стоматологических сверлах, и всего остального.

Если бы подшипники никогда не были изобретены, можно с уверенностью сказать, что человечество пострадало бы от этого негативного воздействия.

Мы все еще пытаемся выяснить, как применить большое количество силы для перемещения тяжелых предметов. Тем не менее, у нас не было бы удобств современного оборудования, которое связано с изобретением и постоянным усовершенствованием подшипников.

Если история повторится (как это часто бывает), мы сможем увидеть более продвинутые и важные изменения, которые повлияют и скорректируют отрасль подшипников.

Теперь, когда мы подробно рассмотрели историю появления подшипников и их неизменное влияние на промышленное применение, давайте разберемся в различных частях, из которых состоит подшипник.

ГЛАВА 2

Что представляют собой различные части подшипника?

В нынешнем виде современный подшипник, который вы, вероятно, изображаете, был разработан в конце XIX века, а до этого времени он создавался вручную.

В настоящее время подшипники являются одной из самых распространенных деталей машин благодаря их качению, которое снижает трение и облегчает перемещение.

Подшипники

выполняют две основные функции — передают силы и передают движение.С другой стороны, их компоненты обычно состоят из следующих элементов:

  • Два кольца или диска с дорожкой качения
  • Элементы качения (в виде роликов или шариков)
  • Обойма (которая служит для разделения элементов роликов и их правильного направления)

Давайте обсудим дальше …

Внешняя раса и внутренняя раса

Эти части подшипника служат корпусом, в котором упираются шарики подшипника.Обычно на внутренней окружности дорожки вырезается канавка, поэтому шарики могут свободно перемещаться, но могут оставаться на месте и не выпадать. Внутреннее кольцо расположено внутри внешнего кольца.

Целью как внешней, так и внутренней гонки является удержание мячей на месте между ними. Внутренняя и внешняя обоймы склонны к растрескиванию, если они подвергаются экстремальным нагрузкам, поэтому важно помнить, что вы проектируете их из чрезвычайно прочного материала.

Часто для обеих гонок используется хромистая легированная сталь высокой чистоты, поскольку она обладает необходимой твердостью и чистотой, которые очень востребованы для высокой грузоподъемности и длительного срока службы.

Другие используемые специальные материалы включают керамику и пластик, в зависимости от области применения. Пластмассы, как сталь, не выдерживают высоких температур, но они намного легче, поэтому их используют в автомобильной промышленности.

Роликовые элементы

Они состоят из шариков, роликов, конусов, сфер или игл. Как мы обсуждали ранее, они закреплены между внутренней и внешней обоймами, что позволяет им свободно вращаться. Эти компоненты очень важны, потому что без них трение между дорожками может быстро повредить подшипник.

Клетка

Клетка отвечает за разделение тел качения и их направление. Материалы, которые обычно используются для этого компонента, включают сталь, пластик и латунь.

Согласно NSK Europe, цельнометаллические сепараторы производятся с помощью методов механической обработки, а штампованные сепараторы изготавливаются из листового металла.

Щит

Эти компоненты необходимы для продления срока службы подшипника.

Щитки подшипника предназначены для уплотнения подшипника, чтобы предотвратить попадание вредных загрязняющих веществ, таких как пыль, внутрь, где находятся критически важные компоненты, и удерживать смазку подшипника на месте дольше.Если пыль или другие загрязнения попадут внутрь или смазка вытечет наружу, это быстро повредит другие компоненты из-за трения и коррозии.

Хотя подшипники кажутся простыми из-за своей конструкции, их характеристики имеют решающее значение для работы всей машины или устройства. Если один из компонентов выходит из строя, это может вызвать непредвиденный простой на вашем предприятии из-за выхода из строя подшипника.

ГЛАВА 3

Разъяснение классификации подшипников

Поскольку технологии на промышленном рынке постоянно совершенствуются, мы часто упускаем из виду передовые методы обслуживания и установки подшипников, которые обеспечивают оптимальную повседневную работу подшипников.

Ни для кого не секрет, что идентификация подшипников — это важный навык, которому каждый может научиться в этой отрасли, немного потренировавшись.

По этой причине мы решили обсудить, как классифицируются подшипники.

Погружаясь, вам нужно пройти несколько шагов, чтобы правильно определить азимут.

Во-первых, в зависимости от направления силы необходимо определить, относятся ли подшипники к категории подшипников скольжения (скольжения) или подшипников качения.

Подшипник скольжения (втулка)

Это самые старые типы подшипников, которые можно найти во многих применениях в вашем доме, автомобиле или оборудовании, которое работает на низких скоростях и меньших нагрузках.

Согласно IBTINC, хотя они различаются по форме и размеру, эти подшипники функционируют как «лента из плотно прилегающего материала, которая охватывает и поддерживает движущийся элемент или образует« втулку »вокруг вала».

Подшипники скольжения можно устанавливать и снимать.

Подшипник качения

Эти подшипники также могут быть установлены или сняты, и в них используются как шариковые, так и роликовые подшипники.

Этот тип подшипников состоит из одного или двух рядов шариков или роликов (сделанных из стали), которые находятся между внутренним и внешним кольцами.

Часто в кольцах прорезаются дорожки качения или канавки для правильного направления тел качения.

После того, как вы определите, является ли ваш подшипник подшипником скольжения или подшипником качения, вы можете перейти к шагу номер два идентификации.

В зависимости от типа нагрузки подшипника их обычно можно классифицировать как:

  1. Подшипник с постоянной нагрузкой (эти типы подшипников называются «силовые подшипники»)
  2. Подшипник с переменной нагрузкой

Теперь вы можете перейти к заключительному этапу классификации…

Существует четыре основных классификации подшипников, о которых следует помнить при определении подшипников, которые обычно используются в повседневной жизни:

  1. Шарик радиальный
  2. Цилиндрический ролик
  3. Конический ролик
  4. Игольчатые подшипники

В дополнение к вышесказанному существует много различных типов подшипников, используемых для более специфических применений.

Теперь, когда мы определили эти подшипники, мы можем погрузиться глубже, подробно обсудив различные типы и стандартные применения в следующей главе.

ГЛАВА 4

Подшипники

: как выбрать шариковые, цилиндрические, конические или игольчатые

Хотя на рынке представлено несколько типов подшипников, основными из них являются шариковые подшипники, цилиндрические роликоподшипники, конические роликоподшипники и игольчатые подшипники.

Шариковые подшипники используются чаще всего; однако каждый тип имеет свой уникальный набор преимуществ и недостатков, о которых следует помнить.

Тем не менее, рекомендуется сравнивать каждый тип подшипника, чтобы сузить круг, который идеально подходит для ваших нужд или потребностей вашего клиента.

Шарикоподшипник

Шарикоподшипник — это подшипник качения, в котором используются шарики для обеспечения зазора между движущимися частями.

По сравнению с другими подобными подшипниками, этот тип является наименее дорогим и используется во всех типах приложений, где нагрузка относительно невелика, от скейтбордов до дрелей.

Преимущества: Недорогой, компактный, наиболее широко используемый

Недостатки : выдерживает только умеренные осевые нагрузки

Цилиндрический шарикоподшипник

На рынке представлено несколько различных типов цилиндрических роликоподшипников.

Они различаются в зависимости от количества рядов роликов (обычно один, два или четыре), а также наличия клетки или ее отсутствия. Отсутствие сепаратора позволяет подшипнику иметь больше рядов, что помогает выдерживать даже более высокие радиальные нагрузки. [источник]

Эти типы подшипников обычно используются во вращающихся устройствах.

Цилиндрические роликоподшипники могут выдерживать значительные радиальные нагрузки (даже очень значительные).

Преимущества: долгий срок службы, выдерживает значительные радиальные нагрузки, надежность

Недостатки: Невозможно терпеть высокие скорости, если подшипник не имеет сепаратора

Конические роликоподшипники

«Конические роликоподшипники известны своей способностью выдерживать радиальные, осевые и комбинированные нагрузки (обе одновременно)», — сообщает Direct Industry. Из-за их жесткости нагрузки могут быть значительными.

Если вы не уверены, следует ли использовать шариковый подшипник или конический роликовый подшипник, имейте в виду, что конический роликовый подшипник с такими же размерами может выдерживать более тяжелые нагрузки. [источник]

Этот подшипник рекомендуется для таких применений, как трансмиссии транспортных средств, рулевое управление колесами легковых или грузовых автомобилей, шпиндели машин и т. Д.

Преимущества: Они могут быть адаптированы для поддержки высоких радиальных или осевых нагрузок (или обеих).

Недостатки: Не поддерживают высокие скорости вращения

Игольчатые подшипники

Как и цилиндрические роликоподшипники, игольчатые подшипники могут поставляться с сепаратором или без него; если у них есть клетка, они могут выдерживать очень высокую скорость, но если у них нет клетки, они могут выдерживать значительную радиальную или осевую нагрузку.

Игольчатые подшипники

— это широко используемые промышленные подшипники, которые обычно используются в шестеренчатых насосах, строительном оборудовании самолетов, бензиновых двигателях и других компонентах двигателей.

Преимущества: Выдерживает сильные радиальные нагрузки, габаритные размеры уменьшены

Недостатки: Чувствительность к перекосу

Посмотрите это подробное видео от Learning Engineering, в котором подробно описаны различные типы подшипников, представленных на рынке.

Источник: Типы подшипников — различные типы подшипников , Learning Engineering, через YouTube

Заключение

Практически невозможно представить мир без подшипников и технологий, которые они составляют.

Как мы уже говорили в этом посте, подшипники стали неотъемлемой частью повседневной жизни с момента их изобретения тысячи лет назад.

Найти оригинальные подшипники и детали РТ, которые вам нужны, не должно быть проблемой.

В Bearing and Drive Systems мы знаем, что беспокоиться о предоставлении вашим клиентам некачественной продукции реально, но это не обязательно.

Наши глобальные сетевые решения помогут вам найти оригинальные подшипники и изделия PT, которые вам нужны, чтобы сократить время простоя и гарантировать качество, которого заслуживаете вы и ваши клиенты.

Поговорите с одним из наших экспертов по подшипникам сегодня, чтобы рассказать нам, что вам нужно, и мы поможем вам начать работу.

Подшипники

Под подшипником понимается любая поверхность, которая поддерживает или поддерживается другой поверхностью. Хороший подшипник должен быть изготовлен из материала, достаточно прочного, чтобы выдерживать оказываемое на него давление, и позволять другой поверхности двигаться с минимальным трением и износом. Детали должны удерживаться на месте с очень малыми допусками, чтобы обеспечить эффективную и бесшумную работу, но при этом обеспечить свободу движения.Чтобы добиться этого и в то же время уменьшить трение движущихся частей, чтобы потери мощности не были чрезмерными, используются смазанные подшипники многих типов.

Подшипники должны воспринимать радиальные нагрузки, осевые нагрузки или их комбинацию. Примером радиальной нагрузки может быть вращающийся вал, удерживаемый или удерживаемый в одном положении на радиальной плоскости. Осевая нагрузка будет заключаться в ограничении движения вращающегося вала в осевом направлении вдоль оси валов. Эти радиальные и осевые нагрузки показаны на Рисунке 1-32.Поверхности подшипников перемещаются относительно друг друга двумя способами. Первый — это скользящее движение одного металла относительно другого (трение скольжения), а второй — перекатывание одной поверхности по другой (трение качения). Обычно используются три различных типа подшипников: скольжения, роликовые и шариковые. [Рисунок 1-33] Рисунок 1-32. Радиальные и осевые нагрузки.

Подшипники скольжения

Подшипники скольжения обычно используются для коленчатого вала, кулачкового кольца, распределительного вала, шатунов и подшипников вала вспомогательного привода.Такие подшипники обычно подвергаются только радиальным нагрузкам, хотя некоторые из них предназначены для восприятия осевых нагрузок. Подшипники скольжения обычно изготавливаются из цветных (не содержащих железа) металлов, таких как серебро, бронза, алюминий и различные сплавы меди, олова или свинца. Ведущие шатуны или шатунные подшипники в некоторых двигателях представляют собой тонкие стальные кожухи, покрытые серебром как на внутренней, так и на внешней поверхностях, и оловянным покрытием поверх серебра только на внутренней поверхности. Подшипники меньшего размера, например те, которые используются для поддержки различных валов в секции принадлежностей, называются втулками.В этом случае широко используются пористые масляные втулки. Они пропитаны маслом, поэтому тепло трения переносит масло на опорную поверхность во время работы двигателя.

Рисунок 1-33. Подшипники.

Шариковые подшипники

Шарикоподшипник в сборе состоит из внутреннего и внешнего кольца с канавками, одного или нескольких наборов шариков в подшипниках, предназначенных для разборки, и держателя подшипника. Они используются для подшипников вала и коромысел некоторых поршневых двигателей. Специальные радиальные шарикоподшипники используются для передачи тяги гребного винта и радиальных нагрузок на носовую часть двигателя радиальных двигателей.Поскольку этот тип подшипника может воспринимать как радиальные, так и осевые нагрузки, он используется в газотурбинных двигателях для поддержки одного конца вала (радиальные нагрузки) и предотвращения осевого перемещения вала (осевые нагрузки).

Роликовые подшипники

Роликовые подшипники бывают разных типов и форм, но в авиационных двигателях обычно используются два типа: прямой роликовый и конический роликоподшипник. Прямые роликовые подшипники используются там, где подшипник подвергается только радиальным нагрузкам.В конических роликоподшипниках внутренние и внешние поверхности подшипников качения имеют коническую форму. Такие подшипники выдерживают как радиальные, так и осевые нагрузки. Прямые роликовые подшипники используются в поршневых авиационных двигателях большой мощности для коренных подшипников коленчатого вала. Они также используются в газовых турбинах с высокими радиальными нагрузками. Обычно вращающийся вал в газотурбинном двигателе поддерживается шарикоподшипником с глубокими канавками (радиальные и осевые нагрузки) на одном конце и прямолинейным роликоподшипником (только радиальные нагрузки) на другом конце.

Летный механик рекомендует

подшипников скольженияvsrolling | Лучник

Традиционно существовала очень четкая «линия битвы» между применением подшипников качения и подшипниками скольжения (или скольжения). Традиционное мышление подсказывало, что для сложных деталей требуются сложные шариковые, роликовые или игольчатые подшипники. Эта парадигма сейчас начинает меняться в связи с появлением новых материалов подшипников, таких как ToughMet®.Благодаря преимуществам по нагрузке, коррозии, пространству, весу и чрезвычайно низкому коэффициенту трения, а также экономии средств, все больше и больше инженеров заменяют подшипники качения на подшипники скольжения. Крейг Клайдесдейл исследует различные преимущества подшипников скольжения и анализирует, действительно ли они являются жизнеспособной заменой подшипникам качения

Простота в дизайне

До недавнего времени подшипники качения пользовались непревзойденным преимуществом во многих областях применения и продукции.Традиционно подшипники скольжения считались неэффективными и не могли выдерживать такую ​​же нагрузку. Работа с высокими нагрузками и высокими скоростями была прерогативой тел качения. Однако мы все чаще видим, как подшипники скольжения заменяют тела качения в широком спектре продукции, включая турбины, насосы и оборудование для сельского хозяйства и строительства, поскольку инженеры-конструкторы узнают, что простота конструкции подшипников скольжения имеет преимущества.

Одно из преимуществ, которое привлекает руководителей проектов, инженеров-проектировщиков и покупателей, — это, конечно, стоимость.Оснащение сложных многокомпонентных подшипников качения дороже по сравнению с подшипниками скольжения. Простота конструкции, удобство инструментов и простая конструкция подшипников скольжения делают их гораздо более экономичным решением. Это также делает их намного легче, чем тела качения. Это благо для многих инженеров-конструкторов, которые постоянно стремятся снизить вес везде, где только возможно. Именно по этой причине мы видим, что все больше и больше инженеров-конструкторов из автомобильной и аэрокосмической отраслей переходят на подшипники скольжения.

Поскольку подшипники качения представляют собой сложные многокомпонентные детали, они имеют гораздо большую площадь поперечного сечения, чем подшипники скольжения. Они состоят из четырех основных частей: внешнего кольца, тела качения, сепаратора и внутреннего кольца. Подшипники скольжения, напротив, состоят из одного слоя металла, пластика или их комбинации или композитного материала. Устранение необходимости размещать такую ​​большую деталь позволяет сэкономить много места и веса, что во многих случаях является ценным товаром.

Хорошо поддерживать связь

Традиционно недостатком считалась значительно большая площадь смачиваемой поверхности подшипников скольжения. Большая площадь контакта означала трение, а трение, конечно, не было той чертой, которую вы хотели бы ассоциировать с высокоскоростными приложениями. Однако с появлением самосмазывающихся и безмасляных подшипников скольжения эта проблема несколько решилась, и теперь можно рассматривать большую площадь контакта с поверхностью как преимущество; конструкторы могут сэкономить место и сократить расходы за счет использования подшипников скольжения меньшего размера, способных выдерживать большие нагрузки.

Благодаря этим свойствам подшипники скольжения также лучше выдерживают ударные нагрузки, которые часто вызывают усталостные повреждения и бринеллирование подшипников качения. Уместная аналогия — туфли на шпильке и туфли на плоской подошве; Туфли на шпильке, которые носит один и тот же человек, могут повредить некоторые полы, а туфли на плоской подошве — нет. Тот же принцип применим к распределению нагрузки в подшипниках скольжения по сравнению с подшипниками качения.

Несоосность валов — еще один фактор, который часто может ставить подшипники качения в невыгодное положение.Поскольку нагрузка сосредоточена на узкой контактной поверхности, перекос вала может вызвать повышенный износ и сократить срок службы, если только подшипник не был специально разработан для компенсации. Несоосность не является проблемой для подшипников скольжения, поскольку они равномерно распределяют нагрузки по увеличенной площади контактной поверхности.

Тишина золотая

Уровни шума — это всегда проблема, которую нужно решать дизайнерам. Подшипники качения могут быть шумными. Это простой факт.Они становятся еще более шумными по мере износа или миграции смазки. Несоосность вызывает вибрации, которые превращаются в шум, который затем усиливается соседними деталями в сборке. Подшипники скольжения не имеют движущихся частей. Нет ничего, что могло бы вызвать слышимый шум. Многослойная структура некоторых современных подшипников скольжения фактически служит для поглощения вибрации, что означает меньший шум от взаимодействия подшипника и вала.

AgriHubs

Другой отраслью, в которой мы наблюдаем растущий спрос на подшипники скольжения, которые традиционно использовались для изготовления тел качения, является сельскохозяйственный сектор.Применения в сельскохозяйственном секторе обычно бывают промышленными и тяжелыми и требуют решения, которое может выдерживать чрезвычайно высокие нагрузки, ударные нагрузки, отсутствие смазки и обладать отличными антикоррозийными свойствами.

Одной из самых больших проблем, с которыми сталкиваются производители подшипников качения, является загрязнение и влажность, а также миграция смазочного материала. Постоянная борьба за улучшение конструкции уплотнения для защиты от этих проблем. Было сказано, что подшипники качения хороши ровно настолько, насколько хороши их уплотнения; в момент повреждения уплотнения подшипник устаревает и требует замены.Это особенно актуально в Agrihubs.

Производитель подшипников из Оксфордшира. Последняя инновация Bowman International направлена ​​на решение этой проблемы путем замены подшипников качения в ступицах на уникальные, сверхмощные спинодальные бронзовые подшипники скольжения BowMet®.

Подшипники

BowMet были специально разработаны в 2015 году для тяжелых условий эксплуатации, с которыми другие подшипники не справились. Их способность к нагрузке, нагреву, скорости, низкому коэффициенту трения и коррозии в совокупности предлагает решение, которое может выдерживать самые суровые условия.При замене подшипников качения на подшипники BowMet загрязнение становится гораздо менее серьезной проблемой. Грязь может пройти через устройство и снова выйти наружу, не причинив значительного ущерба.

Типичное хозяйство требует 20-30 дней обработки почвы весной и 10-20 дней осенью. В настоящее время принято считать, что фермер должен будет заменять агроуборки на своем заводе не реже одного раза в год, но, скорее, один раз в сезон. Если учесть, что на обычной бороне или сеялке имеется от 60 до 120 ступиц, легко заметить, что это быстро превращается в чрезвычайно дорогостоящее мероприятие.Помня об этом и стремясь продлить срок службы ступиц, команда инженеров Bowman International стремилась заменить традиционные подшипники качения в основном узле ступиц собственной линией бронзовых подшипников скольжения BowMet® для тяжелых условий эксплуатации.

Управляющий директор Bowman International Пол Митчелл сказал: «Замена традиционных подшипников качения на бронзовые подшипники BowMet указывает на кардинальное изменение концепции конструкции agrihub. Это может значительно увеличить срок службы хабов ».

Заключение

Было бы преувеличением и даже неверно предполагать, что подшипники скольжения могут заменять подшипники качения повсеместно. Остаются области применения, в которых подшипники качения действительно являются единственным решением. Однако простота конструкции, рентабельность, повышенная надежность и низкий уровень обслуживания подшипников скольжения начинают вытеснять подшипники качения, поскольку конструкторы стремятся оптимизировать свои проекты и снизить затраты.

www.bowman.co.uk

Плоские и шариковые втулки в условиях мойки

Процесс промывки — часто используемый в производстве продуктов питания, напитков и фармацевтики — является большим препятствием для эффективного и длительного линейного движения. Периодическое распыление воды или других химикатов (часто щелочных) под высоким давлением может привести к проникновению через уплотнения, коррозии продукта линейного перемещения и, в конечном итоге, к катастрофическому отказу системы, а также к риску потенциального загрязнения конечного продукта.

Изделия линейного перемещения на шарикоподшипниках изготовлены из стали, подверженной ржавлению, и не рассчитаны на длительную эксплуатацию при мойке. Они также требуют большого количества смазки и имеют множество внутренних областей, в которых могут скапливаться бактерии. Даже при использовании уплотнений и сильфонов погружение и промывка неизбежно приведут к коррозии подшипников. Со временем частицы ржавчины отламываются в процессе постоянной смывки. Эти частицы, захваченные внутри гусеницы подшипника одними и теми же уплотнениями, предназначенными для предотвращения загрязнения, накапливаются до тех пор, пока весь подшипник не остановится и не заедет, что приводит к катастрофическому отказу системы, незапланированным простоям и резкому росту затрат.Что еще хуже, катастрофический отказ может даже привести к дорогостоящим судебным искам об ответственности за продукцию / загрязнению или отзыву продукции.

С другой стороны, линейные подшипники скольжения Simplicity® представляют собой идеальное решение и не приведут к катастрофическому отказу. Химически инертные, устойчивые к коррозии, самосмазывающиеся и не содержащие тел качения, подшипники скольжения успешно применяются при мойке без загрязнения и дорогостоящей смазки. Постоянное погружение — не проблема. Подшипники изготовлены из коррозионно-стойкого анодированного алюминиевого сплава, который легко переносит мытье.Подшипники скольжения также не влияют на ход. Благодаря использованию запатентованного тефлонового покрытия подшипники скольжения надежно и точно скользят даже при распылении под высоким давлением. Накопление твердых частиц вдоль вала безвредно поглощается футеровкой, обеспечивая высокую производительность линейного движения в течение многих лет безотказной эксплуатации. Кроме того, подшипники Simplicity работают на валу из нержавеющей стали или алюминия с керамическим покрытием, что обеспечивает максимальную коррозионную стойкость системы.

Подшипники скольжения Simplicity рассчитаны на длительное плавное и бесшумное линейное движение, даже если они подвергаются воздействию других чистящих химикатов.Технология подшипников скольжения Simplicity, уже проверенная на совместимость с различными составами, легко превосходит шарикоподшипники при промывке.

Переход с подшипников скольжения на подшипники качения

Переход с подшипников скольжения на подшипники качения


Переход с подшипников скольжения на подшипники качения


Многие владельцы лодок по всему миру жалуются на люфт и движение в
их рулевой механизм.Под двигателем эти рулевые системы начинают дребезжать и раскачиваться.
за счет промывки пропеллера. Ощущение рулевого на руле — самое лучшее.
важный контакт с парусной яхтой. Если каждая коррекция рулевого управления должна
преодолеть определенный люфт, это очень раздражает и даже может быть опасно в
в условиях было решающее значение точного управления Переход на каток Jefa
подшипники обеспечат этим рулевым без люфта и легкого вращения
решение.
Еще одна причина перехода на роликовые подшипники — блокировка или плохо вращающийся руль направления под нагрузкой.Поскольку коэффициент трения подшипника скольжения намного выше, чем трение
коэффициент роликового подшипника, руль направления мог заблокироваться при большой нагрузке.
Невозможно просто снять старый подшипник скольжения и сдвинуть ролик Jefa.
подшипник на валу. Роликовый подшипник Jefa требует высоких допусков.
готовая деталь вала для его работы. (Посмотрите в фотогалерее
преобразования подшипников внизу этой страницы) Существующий вал руля направления не будет иметь
это высокая толерантность.Также ожидается, что вал будет поврежден
скользящий подшипник, создающий неоднородную поверхность. Этот ущерб будет
относительно небольшой, если вал руля направления изготовлен из нержавеющей стали. Но когда
вал руля выполнен из алюминия, потери материала могут составлять десятые доли
миллиметры. Причина в том, что защита от коррозии
алюминий достигается не самим материалом (например, нержавеющей сталью), а
очень тонкий оксидный слой на поверхности материала.Этот оксидный слой будет
предотвратить дальнейшее окисление алюминия. Но сила этого оксида
далека от первоначальной прочности алюминия. Следствием этого является то, что на
при каждом обороте вала немного этого оксидного слоя будет отрываться от поверхности и
новый свежий алюминий снова окислится, чтобы защитить вал. Этот принцип
показывает, что использовать подшипники скольжения на алюминиевых валах руля направления крайне неразумно.
При использовании роликовых подшипников эти проблемы никогда не возникнут. Ролики будут
рулон
по поверхности вала, не трогая.Даже при максимально возможных нагрузках,
поверхностный оксидный слой никогда не удаляется с вала.
Единственный способ получить правильную поверхность с высокими допусками на валу — это установить
втулка поверх оригинального вала. Для уточнения этого рукава следует внимательно
Измерьте вал с точностью до десятых долей миллиметра для наибольшего диаметра. Не измеряйте поврежденную часть
вал, так как диаметр будет меньше, чем чуть выше или ниже поврежденного
области, и никто не сможет надеть втулку на вал.Также имейте в виду
что вал не обязательно должен быть круглым. Он мог быть овальным. Пожалуйста
Измерьте наибольший диаметр овала. Jefa marine будет производить внутреннюю часть
рукав на 0,25 мм больше наибольшего измеренного диаметра. Стена
толщина будет около 3 мм (в зависимости от окончательного внешнего диаметра
быть достигнуто).
Типичная цена на алюминиевую втулку 75 мм (внутренний диаметр) для алюминиевого руля направления.
вал 120. Типичная цена на втулку из нержавеющей стали 75 мм (внутренний диаметр) для
вал из нержавеющей стали — 175.
Так как на гильзу не будет вертикальной нагрузки, гильзу можно приклеить к
вал. Перед тем, как нанести клей на вал, сначала прогоните втулку всухую по
вал, убедившись, что он подходит. Поскольку пространство между валом и втулкой составляет всего пару
десятых долей миллиметра следует использовать тонкую эпоксидную смолу (например, Аралдит,
есть в каждом морском магазине). Очистите вал и внутреннюю часть втулки. Ставить
нанесите эпоксидную смолу вокруг вала и внутри втулки и наденьте втулку на вал
при вращении.Убрать все
устаревшую смолу с помощью салфетки и растворителя. Закройте верх и низ
sicaflex, чтобы вода не могла попасть между валом и втулкой.
Остальная процедура установки точно такая же, как на новой яхте.
Пожалуйста, прочтите наш раздел установки для
дальнейшие подробности.

Не рассчитывайте, что вы сможете установить роликовый подшипник Jefa в существующий руль направления.
трубка вашей лодки. Внутренний диаметр этой трубки рассчитан на тонкий
скользящая втулка. В большинстве случаев внешний диаметр подшипника Jefa будет
намного больше, чем внутренний диаметр существующей трубы.Лучше всего сломать
из существующей трубки и начать с нуля.

.

Related Posts

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.