Класифікація підшипників кочення

Відомості про конструкцію та умовні позначення підшипників кочення

Підшипник (вальниця за ДСТУ 3321-2003) – технічний пристрій за рисунком 2.1, призначений для підтримування вала, осі чи іншої конструкції у зафіксованому положенні, що забезпечує обертання, хитання чи гойдання або лінійне переміщення з найменшим опором, а також для сприйняття і передавання навантаження на інші частини конструкції [1]. Підшипник кочення – головний вид опор у машинах, які виготовляють за стандартними розмірами на спеціалізованих заводах. Такі підшипники складаються з внутрішнього 1 та зовнішнього 2 кілець з доріжками кочення та тіл кочення 4, які встановлено в сепаратор 5 і розміщено в зазорі між кільцями. Втрати енергії у підшипниках кочення відносно невеликі та складаються з втрат на площадках контакту тіл кочення з кільцями, на тертя між тілами кочення та сепаратором і центрувальними поверхнями, а також гідродинамічного опору мастила і втрат в ущільненнях.

Рисунок 2.1 – Зовнішній вигляд підшипника кочення: 1 – внутрішнє кільце, 2 – сепаратор, 3 – захисна шайба, 4 – тіла кочення, 5 – зовнішнє кільце

Різноманітні умови, в яких працюють підшипники кочення в опорах машин та механізмів, привели до необхідності створення великої кількості різних конструктивних різновидів. У процесі проектування конструктор вибирає тип і конструкцію підшипника в залежності від умов роботи вузлів машини, наприклад такі:

– значення і напрямки навантаження (радіальне, осьове, комбіноване);

– характер навантаження (постійне, змінне, вібраційне, ударне);

– частота обертання;

– обертаючі кільця (внутрішнє чи зовнішнє);

– необхідний ресурс (в годинах, чи в мільйонах обертів);

– стан навколишнього середовища (температура, вологість, запиленість);

– бажані габарити вузлів підшипників;

– економічні вимоги та інші.

Для забезпечення виконання цих умов необхідно чітко знати властивості і можливості вітчизняних підшипників.

Класифікація підшипників кочення

За формою тіла кочення (рисунок 2.2) використовують такі:

– кулькові;

– з короткими роликами;

– з довгими роликами;

– з витими роликами;

– з конічними роликами;

– з бочкоподібними роликами;

– з голчастими роликами.

Рисунок 2.2 – Форма тіл кочення

За числом рядів кочення (рисунок 2.3) виробляють такі підшипники:

– однорядні;

– дворядні;

– чотирирядні.

За способом компенсації перекосів вала бувають підшипники несамоустановні та самоустановні сферичні. Останні допускають перекоси кілець до 2° і навіть 3°, завдяки чому можуть працювати при збільшених деформаціях валів і при неспіввісносному розміщенні отворів під підшипники в окремих опорах вала.

За напрямом сприймання навантаження розрізняють такі підшипнии:

– радіальні, які сприймають тільки навантаження, спрямоване перпендикулярно до осі обертання;

– упорні, які сприймають тільки осьове навантаження;

– радіально-упорні;

– упорно-радіальні.

Маючи однаковий внутрішній діаметр, за іншими розмірами підшипники класифікують наступним чином:

а) за радіальним розміром (п’ять серій за діаметром зовнішнього кільця);

– надлегка;

– особливо легка;

– легка;

– середня;

– важка;

б) за шириною(чотири серії за шириною);

– вузька;

– нормальна;

– широка;

– особливо широка.

Рисунок 2.3 – Зовнішній вигляд однорядних, дворядних, чотирирядних підшипників відповідно