Сравнение подшипников качения по эксплуатационным характеристикам

Подшипники качения

Принципиальная схема опоры с подшипником качения

Подшипники качения работают преимущественно при трении качения и состоят из двух колец, тел качения, сепаратора, отделяющего тела качения друг от друга, удерживающего на равном расстоянии и направляющего их движение. По наружной поверхности внутреннего кольца и внутренней поверхности наружного кольца (на торцевых поверхностях колец упорных подшипников качения) выполняют желоба – дорожки качения, по которым при работе подшипника катятся тела качения.

а)	б)	в)
г) д)

а - с шариковыми телами качения, б - с короткими цилиндрическими роликами, в - с длинными цилиндрическими или игольчатыми роликами, г - с коническими роликами,

д - с бочкообразными роликами

Примечание: приведены только некоторые виды тел качения

В подшипниках качения применяются тела качения различных форм

В некоторых узлах машин в целях уменьшения габаритов, а также повышения точности и жесткости, применяются так называемые совмещенные опоры: дорожки качения выполняются непосредственно на валу или на поверхности корпусной детали. Некоторые подшипники качения изготовляют без сепаратора. Такие подшипники имеют большое число тел качения и, следовательно, большую грузоподъемность. Однако предельные частоты вращения бессепараторных подшипников значительно ниже вследствие повышенных моментов сопротивления вращению.

Для сокращения радиальных размеров и массы используются “безобоемные” подшипники

Сравнение подшипников качения по эксплуатационным характеристикам

Примечание:

* - обозначения: +++ - очень хорошо, ++ - хорошо, + - удовлетворительно, о - плохо, х - непригодно.

По сравнению с подшипниками скольжения имеют следующие преимущества:

· значительно меньше потери на трение, а, следовательно, более высокий КПД (до 0,995) и меньший нагрев;

· в 10...20 раз меньше момент трения при пуске;

· экономия дефицитных цветных материалов, которые чаще всего используются при изготовлении подшипников скольжения;

· меньшие габаритные размеры в осевом направлении;

· простота обслуживания и замены;

· меньше расход смазочного материала;

· невысокая стоимость вследствие массового производства стандартных подшипников;

· простота ремонта машины вследствие взаимозаменяемости подшипников.

а)

б)

в)

г)

д)

e)

а - повреждение внутреннего кольца сферического роликового подшипника, вызванное чрезмерным натягом при посадке;

б - фреттинг-коррозия внутреннего кольца радиального роликового цилиндрического подшипника, вызванное действием вибрации;

в - повреждение внутреннего кольца радиального шарикового подшипника, вызванное действием чрезмерной осевой нагрузки;

г - повреждение внутреннего кольца радиального роликового цилиндрического подшипника, вызванное действием чрезмерной радиальной нагрузки;

д - следы ржавчины на поверхности ролика сферического роликового подшипника, вызванные попаданием воды внутрь подшипника;

e - повреждение сепаратора роликового конического подшипника, вызываемое действием больших нагрузок и/или вибраций, и/или неправильным монтажом, и/или смазыванием, и/или работой на высоких частотах вращения

Повреждения подшипников качения

Недостатками подшипников качения являются:

· ограниченная возможность применения при очень больших нагрузках и высоких скоростях;

· непригодность для работы при значительных ударных и вибрационных нагрузках из-за высоких контактных напряжений и плохой способности демпфировать колебания;

· значительные габаритные размеры в радиальном направлении и масса;

· шум во время работы, обусловленный погрешностями форм;

· сложность установки и монтажа подшипниковых узлов;

· повышенная чувствительность к неточности установки;

· высокая стоимость при мелкосерийном производстве уникальных по размерам подшипников.