Подшипники: разновидности и назначение

Подшипники – незаметная, но в то же время важнейшая часть практически любого механизма, в котором есть подвижные детали. Это устройство обеспечивает возможность соединения различных частей двигателей, редукторов, подъемных механизмов и миллиона других приспособлений таким образом, чтобы они сохраняли возможность свободного движения, но при этом были плотно соединены в одну конструкцию. Так как на подшипник приходится самая большая нагрузка в процессе работы устройства, то именно эти детали наиболее часто выходят из строя, даже невзирая на высокое качество.

Найти подшипник на замену в случае поломки – очень нелегкое дело. Всегда можно отправиться на авторынок и приобрести там какую-то сомнительную подделку по небольшой цене, но в таком случае до следующего ремонта останется не так много времени. Намного лучше обратиться в сервис по подбору и продаже подшипников ООО «КАТИКС» и найти здесь все необходимое с гарантией на то, что это будет качественное и долговечное изделие!

Магнитные подшипники

Магнитные подшипники, которые все чаще применяют в различных машинах и механизмах работает на основании принципа магнитной левитации. В результате реализации этого принципа в подшипниковой опоре отсутствует контакт между валом и корпусом подшипника. Существуют активное исполнение и пассивное.

Активные изделия уже в массовом производстве. Пассивные, пока еще находятся на стадии разработки. В них, для получения постоянного магнитного поля применяют постоянные магниты типа NdFeB.

Использование магнитных подшипников предоставляет потребителю следующие преимущества:

  • высокая износостойкость подшипникового узла;
  • применение таких изделий, возможно, в агрессивных средах в большом диапазоне внешней температуры.

Бесконтактный магнитный подшипник

В то же время использование таких узлов влечет за собой некоторые сложности, в частности:

В случае пропадания магнитного поля, механизм неизбежно понесет повреждения. Поэтому для бесперебойной и безаварийной работы проектировщики применяют так называемые страховые подшипники. Как правило, в качестве страховочных применяют подшипники качения. Но они в состоянии выдержать несколько отказов системы, после этого требуется их замена, так будут изменены их размеры.

Создание постояннодействующего, а главное, устойчивого, магнитного поля сопряжено с созданием больших и сложных систем управления. Такие комплексы вызывают сложности с ремонтом и обслуживанием подшипниковых узлов.

Излишнее тепловыделение. Оно обусловлено тем, что обмотка нагревается в результате прохождения через нее электрического тока, в некоторых случаях, такой нагрев недопустим и поэтому приходится устанавливать системы охлаждения, что, разумеется, приводит к усложнению и удорожанию конструкции.

Шарикоподшипник

В качестве тела, обеспечивающего покачивание, в этом типе деталей используются шарики, свободно перемещающиеся по дорожкам. Применяются для вращающихся конструкций, в которых не нужно сильное трение между двумя движущимися частями.

Описание

Узел состоит из 2 колец, изготовленных из стали. Вместе они образуют некое «ложе» для шариковых тел. При этом внутренняя часть устройства фиксируется на валу, а наружная – на опоре. При всей простоте конструкции, они широко распространены в промышленности.

Разновидности

Какие бывают типы подшипников с шариковыми телами, можно предположить исходя из общей классификации. Как и большинство деталей качения их разделяют на: радиальные, упорные и с 4-х точечным контактом. Особенность последних заключается в способности воспринимать нагрузку в двух направлениях оси или одновременную комбинированную и осевую с одной стороны.

Применение

Разные виды применяют в электродвигателях и различной бытовой технике, в станках для обработки дерева, в медицинском оборудовании, станочных шпинделях и насосах. Шариковые с 4-х точечным контактом широко распространены в редукторах.

Подшипники качения

Эти узловые опоры состоят из двух колец, но кроме них, в основе всегда есть тела, обеспечивающие покачивание, и сепаратор. На внутренней поверхности расположены желоба, выполняющие роль дорожек. В редких случаях сепаратор может отсутствовать, но тогда и уровень сопротивления становится выше.

Назначение

Основная цель устройств – служить упором для вращающихся частей механизмов. Именно поэтому они являются более популярными, чем узлы, обеспечивающие скольжение. Используются в электрических машинах и других конструкциях, где необходимо обеспечить износостойкость, длительную работу без смазки.

Классификация

Такие детали могут разделяться по нескольким признакам, но самым распространенным является деление по форме тел и приему нагрузки. К первой группе относятся уже упоминаемые ранее шариковые и роликовые узловые опоры. Вторая схожа с делением подшипников скольжения по типу нагрузки.

Технические характеристики

Для выбора того или иного устройства необходимо учесть несколько основных параметров. Самыми важными являются:

  • Габаритные размеры, установленные стандартом ISO.
  • Базовое и полное обозначение, включающее в себя буквенно-цифровой код, указывающий на тип, размер и конструкцию.
  • Допуски, соответствующие классам.
  • Зазор, общее расстояние, на которое одно кольцо может переместиться относительно другого.

Подобрать необходимую деталь в соответствии со всеми характеристиками предлагает . В нашем ассортименте представлены самые разные подшипники, подходящие для любых механизмов.

Преимущества и недостатки

Главными плюсами являются: небольшая стоимость и массовое производство. При необходимости их легко можно заменить, а значит монтаж и обслуживание машин станет более удобным. Смазочные материалы используются в небольших количествах, что позволяет не тратить много времени на уход за механизмами.

К недостаткам относят:

  • Излишнюю чувствительность к вибрации и ударным нагрузкам.
  • Чрезмерный нагрев и опасность разрушения на высоких скоростях.
  • Большие радиальные размеры.
  • Шум во время работы.

Несмотря на существенные недостатки, сегодня они являются самыми популярными во всем мире.

Особенности радиальных подшипников

Радиальные подшипники шарикового типа часто применяются в технике бытового назначения. Обычно их делают частью разнообразных электродвигателей, редукторов, работающих на высоких скоростях, а также оборудования для медицинских целей или нарезания дерева. Они способны предотвратить смещение вала, который пребывает в постоянном движении. Обычно он перемещается в двух разнообразных направлениях, если вести аналитическое сравнение с позиции корпуса изделия. Подшипник по размерам может сильно отличаться от своих “собратьев”, однако оптимальные параметры в диаметре составляют около 100-150 мм.

Виды подшипников

Классифицируются они по наличию/отсутствию трущихся поверхностей:

  • контактные (качения и скольжения);
  • бесконтактные (магнитные).

Подшипники скольжения способны действовать в воде, в условиях вибрации и ударных нагрузках. Им безразлично сильное вращение. Их можно устанавливать там, где требуется разъёмный подшипник. Такие подшипники позволяют регулировать зазор, что обеспечивает точность установки геометрической оси вала. Как видно плюсов много, но и минусы есть. К ним можно отнести высокие потери на трение, как следствие – низкий КПД, а так же сложность производства. Кроме того их приходится постоянно смазывать, а износ подшипников происходит неравномерно с цапфой.

У подшипников качения есть свои преимущества. Во-первых, КПД значительно выше, а при спуске момент трения в несколько раз меньше. Во-вторых, экономятся расходные материалы. Это и редкие металлы, и смазка, которой нужно значительно меньше. В-третьих, такие подшипники легко обслуживать и ремонтировать, так как они легко взаимозаменяемы. Но подшипники качения проблематично использовать при больших нагрузках и скоростях, вибрациях, ударах. Ситуацию усложняют довольно большие размеры и масса. А из-за погрешностей формы такие подшипники довольно шумные.

Магнитные подшипники имеют достаточно высокую грузоподъёмность и механическую прочность. С ними можно осуществить устойчивую бесконтактную подвеску тела, а так же изменение жёсткости в больших пределах. Они показывают хорошие результаты, работая в вакууме, жаре и холоде, а так же при сильном вращении. К сожалению, такие подшипники нуждаются в сложной и дорогой управленческой аппаратуре и подзарядке.

Критерии выбора

При выборе автомобильных подшипников, необходимо учитывать следующие критерии:

  • Тип. Выбирая подходящий расходник, необходимо правильно подобрать разновидность. Для того чтобы сделать правильный выбор, необходимо изучить модель, которая предусмотрена на автомобиле с завода.
  • Материал, из которого изготовлен подшипник. Чаще всего используются стальные детали. Сталь проверена временем и прослужит длительный период. Однако также существуют керамические модели. Чаще всего используются такие детали на спортивных автомобилях.
  • Вид. Выбирая подходящее изделие необходимо знать, что детали могут быть открытого и закрытого типа. Открытые модели имеют небольшую стоимость, однако требует регулярного смазывания. Закрытие типы содержат смазку в нужном количестве, и прослужат длительный период.
  • Комплектация. При замене, необходимо дополнительно приобретать гайки, лифты и прочее. Многие популярные бренды предлагают такой расходный материал в комплекте.

Если автомобиль эксплуатируется часто, предпочтение необходимо отдавать проверенным маркам, которые неоднократно доказывали качество своего товара.

Другие виды

Рассмотрим еще несколько типов узловых опор, отличающихся некоторыми функциональными особенностями.

Конические подшипники

Это разновидность роликовых, но тело здесь изготавливается в виде конуса и устанавливается на дорожку под углом. Прекрасно справляются как с радиальными, так и с осевыми нагрузками.

Самоустанавливающиеся двухрядные

Отличаются от других низким трением, что делает возможным их эксплуатацию на самых высоких скоростях. Устанавливаются на коническую или цилиндрическую шейку вала.

Игольчатый тип

Здесь в качестве тела качения выступает тонкий и длинный ролик. Элементы выглядят более компактными, но при этом обеспечивают большую производительность и надежность, экономичны в использовании.

Упорные шарикоподшипники

Основное назначение – восприятие осевых нагрузок. Относится к группе шариковых опор, поэтому внешне полностью соответствует именно им.

Плавающая узловая опора

Позволяет валу перемещаться линейно. Воспринимает на себя только радиальную нагрузку. Легко регулируется и прост в эксплуатации.

Шпиндельный

Имеет хорошую грузоподъемность. Часто используется в вентиляторах, мощных насосах и станках, поскольку хорошо работает на значительных оборотах.

Высокоточные

Имеют высокие эксплуатационные характеристики, благодаря которым часто используются в авиастроении, космонавтике и военной промышленности.

Закрытые

Оснащается уплотнителями, закрывающими открытое пространство. Это позволяет увеличить износостойкость в сложных условиях.

Опорные

Воспринимают тяжесть вдоль оси вращения. Сфера применения сильно ограничена, поэтому встречается реже, чем другие варианты

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий