1) Зовнішнє кільце; 2) кульку (тіло кочення); 3) сепаратор; 4) доріжка кочення; 5) внутрішнє кільце
Підшипник ковзання - опора або напрямна механізму або машини, в якій тертя відбувається при ковзанні зв'язаних поверхонь. Радіальний підшипник ковзання являє собою корпус, що має циліндричний отвір, в який вставляється робочий елемент - вкладиш, або втулка з антифрикційного матеріалу і змазує пристрій. Між валом і отвором втулки підшипника є зазор, заповнений мастильним матеріалом, який дозволяє вільно обертатися валу. Розрахунок зазору підшипника, що працює в режимі поділу поверхонь тертя мастильним шаром, проводиться на основі гідродинамічної теорії мастила.
При розрахунку визначаються: мінімальна товщина змащувального шару (вимірювана в мкм), тиск в змащувальному шарі, температура і витрата змащувальних матеріалів. Залежно від конструкції, окружної швидкості цапфи, умов експлуатації тертя ковзання буває сухим, граничним, рідинним і газодинамічним. Однак навіть підшипники з рідинним тертям при пуску проходять етап з граничним тертям.
Мастило є однією з основних умов надійної роботи підшипника і забезпечує: низьке тертя, розділення рухомих частин, теплоотвод, захист від шкідливої дії навколишнього середовища і може бути:
- рідкою (мінеральні і синтетичні масла, вода для не металевих підшипників),
- пластичної (на основі літієвого мила і кальцію сульфоната та ін),
- твердої (графіт, дисульфід молібдену та ін)
- газоподібної (різні інертні гази, азот і ін.)
Найкращі експлуатаційні властивості демонструють пористі самозмащувальних підшипників, виготовлені методом порошкової металургії. При роботі пористий самозмащувальних підшипників, просочений маслом, нагрівається і виділяє мастило з пір на робочу ковзаючу поверхню, а в стані спокою остигає і вбирає мастило назад в пори.
Антифрикційні матеріали підшипників виготовляють із твердих сплавів (карбід вольфраму або карбіду хрому методом порошкової металургії або високошвидкісним газополуменевим напиленням), бабітів та бронз, полімерних матеріалів, кераміки, твердих порід дерева (залізне дерево).
В основу класифікації покладено аналіз режимів роботи підшипників по діаграмі Герси-Штрібека.
Підшипники ковзання поділяють:
в залежності від форми підшипникового отвору: одно-або многоповерхностние,
зі зміщенням поверхонь (по напрямку обертання) або без (для збереження можливості зворотного обертання),
з / без зміщенням центру (для кінцевої установки валів після монтажу);
за напрямком сприйняття навантаження: радіальні, осьові (наполегливі, підп'ятники), радіально-наполегливі;
по конструкції: нероз'ємні (втулкові), роз'ємні (складаються з корпусу і кришки; в основному для всіх), вбудовані (рамовие, що складають одне ціле з картером, рамою або станиною машини);
за кількістю масляних клапанів: з одним клапаном, з декількома клапанами;
по можливості регулювання: нерегульовані, регульовані.
Переваги: Надійність в високошвидкісних приводах
Здатні сприймати значні ударні і вібраційні навантаження
Безшумність
Порівняно малі радіальні розміри
Допускають установку роз'ємних підшипників на шийки колінчатих валів і не вимагають демонтажу інших деталей при ремонті
Проста конструкція в тихохідних машинах
Дозволяють працювати у воді
Допускають регулювання зазору і забезпечують точну установку геометричній осі валу
Економічні при великих діаметрах валів
Недоліки: У процесі роботи вимагають постійного нагляду за мастилом
Порівняно великі осьові розміри
Великі втрати на тертя при пуску і недосконалої мастилі
Велика витрата мастильного матеріалу
Високі вимоги до температури і чистоті мастила
Знижений коефіцієнт корисної дії
Нерівномірний знос підшипника і цапфи
Застосування більш дорогих матеріалів
Рисунок – 2.34 Шарнирний підшипник ковзання
Питання для самоконтролю
1 Що називається муфтою, та навіщо вони потрібні?
2 Які види підшипників ви знаєте