Типы подшипников
По направлению воспринимаемых от вала сил подшипники качения делятся на три группы:
радиальные подшипники, способные воспринимать только радиальную нагрузку или радиальную и небольшую осевую (20% от неиспользованной радиальной);
радиально-упорные, предназначенные для восприятия радиальной и осевой нагрузки одновременно;
упорные, предназначенные для восприятия только осевой нагрузки постоянной и переменной по направлению.
Размеры, конструкция и материал подшипников стандартизованы. Внутренние диаметры d подшипников от 3 до 10 мм стандартизованы через 1мм, от 10 до 20 мм – через 2-3 мм, от 20 до 110 мм- через 5 мм и т.д.
По наружным диаметрам D подшипники делятся на серии: сверхлегкие, особо легкие, легкие, средние, тяжелые, по ширине b – на узкие, нормальные, широкие и особо широкие. Наиболее распространены подшипники легкой и средней серий нормальные.
В приборах применяются миниатюрные шарикоподшипники с наружным диаметром от 1,0 до 8 мм, воспринимающие значительные нагрузки (до 20Н при n=100 об/мин). Момент трения в них очень мал (до 0,001 Н·см и менее).
В малогабаритных механизмах применяются нестандартные насыпные шарикоподшипники. В этих подшипниках отсутствует сепаратор, цапфы имеют коническую или гантельную форму, а чашки – цилиндрическую, гантельную или сферическую, число шариков от 3 до 13, диаметр от 1 до 5 мм. Материал шариков – сталь марок ШХ6 ШХ9. Цапфы и чашки изготовляют из стали У8А и У10А и закаливают до твердости HRC 55-60.
Крепление подшипников на валах и в корпусах
На валах: при помощи шайб (1), чайками (2) и пружинными кольцами (3).
В корпусах подшипников крепятся при помощи крышки и уступа, одной крышкой, двумя пружинными кольцами и т.д.
1.
2.
3.
4.
5.
Смазка подшипников качения
Смазка уменьшает трение, защищает рабочие поверхности от коррозии и загрязнения, снимает шум и способствует более равномерному нагреву подшипника и отводу тепла от него. Чем больше скорость, меньше нагрузка и ниже температура, тем меньше должна быть вязкость смазки и наоборот. Подшипники качения рекомендуется смазывать консистентными смазками, которые заменяются один раз в 6-8 месяцев. Применяются смазки: универсальная среднеплавкая синтетическая УСС-2 (солидол синтетический) ГОСТ 4366-64, универсальная тугоплавкая синтетическая УТС-1 (консталин синтетический), универсальная низкоплавкая УН (вазелин технический), смазка ГОИ ГОСТ 3276-63. Интервал рабочих температур от -50 до +600 С. При окружных скоростях υ>3 м/с и при низких температурах используется жидкое масло – универсальное марок 12, 20 и 30 ГОСТ 1707-51.
Посадки подшипников на вал и в корпус
Посадки стандартных подшипников качения обеспечиваются выбором соответствующих отклонений размеров цапф фала и отверстий корпуса. Целесообразно выбирать несколько больший натяг для посадки кольца, вращающегося относительно направления нагрузки. Чем больше нагрузка и меньше скорость, тем больше рекомендуется натяг при посадке подшипников. При вращении вала относительно направления нагрузки для сопряжения внутреннего кольца подшипника с валом применяются посадки по системе отверстия: I7 (при нормальных нагрузках), J7- L7 (при легких нагрузках и высоких скоростях), M7-N7 (при тяжелых нагрузках с толчками, средних и малых скоростях). При этом для сопряжения наружного кольца подшипника с корпусом применяются посадки по системе вала: h6-i6 (при нормальных и легких нагрузках), j6-n6 (при нормальных и тяжелых нагрузках и высоких числах оборотов).