3.3. По нагрузочной способности

(или по габаритам) подшипники разделяют на размерные серии.

При одинаковых диаметрах d отверстия внутреннего кольца (рис.) ПК разных серий отличаются размерами В и D, а также нагрузочной способностью и быстроходностью. Стандартом предусматривается:

семь серий диаметров: пять серий ширин:

-сверхлегкая (2 серии), - особоузкая,

-особолегкая (2 серии), - узкая,

-легкая, - нормальная,

-средняя, - широкая

-тяжелая - особоширокая.

При переходе от лёгкой серии к более тяжёлой возрастает грузоподъёмность ПК, а предельная быстроходность снижается. ПК тяжёлых серий применяют в тихоходных тяжелонагруженных опорах.

Серия Тип подшипника	Легкая	Средняя	Тяжелая
Шариковый	1	4	15
Роликовый	4	25	150

О тносительную долговечность однорядных шариковых и роликовых подшипников различных серий иллюстрирует таблица, где долговечность шариковых подшипников легкой серии принята за единицу.

3.4. По степени точности.

Согласно ГОСТ 520 - 89 установлены следующие основные классы точности

в порядке повышения:

0, 6, 5, 4, 2, Т - для шариковых радиальных и радиально-упорных, а также роликовых радиальных;

0, 6, 5, 4, 2 - для упорных и упорно-радиальных;

0, 6Х, 6, 5, 4, 2 - для роликовых конических.

Следует отметить, что с повышением точности подшипника возрастает его стоимость.

4. Условные обозначения пк:

Система основных условных обозначений подшипников регламентирована ГОСТ 3189–75

Обозначения точности подшипников нормального класса (“нулевого”) слева от основного обозначения не ставятся за исключением подшипников, у которых нормирован радиальный зазор.

Примеры обозначений ПК:

№ 206- подшипник класса 0, типа 0, лёгкой серии (2), диаметр отверстия внутреннего кольца

6 х 5 = 30 мм.

№ 6-3508 - подшипник 6-го класса точности, типа 3, лёгкой широкой серии (5), с диаметром

d = 8 х 5 = 40 мм.

5. Материалы пк:

Все подшипники качения изготовляют из высокопрочных подшипниковых сталей с термической обработкой, обеспечивающей высокую твердость.

• Кольца и тела качения: изготовляют в основном из высокоуглеродистых (1,0...1,2% С), хромистых или цементуемых сталей: ШХ6; ШХ9; ШХ15; ШХ15СГ; 18ХГТ; 12ХН3А; 12Х2Н4А; 20А2Н4А. Твёрдость колец и роликов обычно HRC 60...65, а у шариков немного больше – HRC 62...66, поскольку площадка контактного давления у шарика меньше.

• СЕПАРАТОРЫ: Для штампованных сепараторов применяют стальную холоднокатанную ленту и тонколистовую качественную углеродистую конструкционную сталь. При повышенных окружных скоростях (более 10... 15 м/с) применяют массивные сепараторы из латуни, бронзы, дюралюминия или пластмассы.

6. Потери в ПК.

Источниками потерь в ПК являются:

• трение качения шариков (роликов) по беговым дорожкам колец;

• скольжение тел качения относительно беговых дорожек колец из-за протяжённости пятна контакта и перекосов колец под нагрузкой;

• трение скольжения тел качения о сепаратор;

• трение скольжения сепаратора о кольца, если сепаратор центрируется по ним;

• выдавливание и вязкий сдвиг смазочного материала в зонах контакта;

• завихрение и разбрызгивание смазочного материала.

В роликовых ПК дополнительные потери вызывает трение торцев роликов о направляющие бурты; в радиально-упорных и упорных шарикоподшипниках - верчение шариков под действием гироскопических моментов; в ПК со встроенными уплотнениями - трение уплотнений о кольца. В значительной степени потери на трение зависят от точности изготовления ПК.

Коэффициент трения в ПК определяют экспериментально f= F_тр∕F=2000T_тр∕Fd

где Т_тр- момент трения, Н^.м (определяется в эксперименте);

d - диаметр цапфы вала, мм; F - действующая на подшипник внешняя сила;

F_тр -окружная сила трения, условно отнесённая к диаметру d.

Тип подшипника	f при нагружении
	Радиальной силой	осевой силой
Шариковый радиальный	0,001...0,002	0,002...0,003
Шариковый сферический	0,002...0,004	—————
Шариковый радиально-упорный	0,002...0,003	0,0025...0,004
Роликовый радиальный	0,002...0,003	—————
Роликовый сферический	0,003...0,005	—————
Роликовый радиально-упорный	0,004...0,008	0,01...0,02
Упорный шариковый	———	0,004...0,006
Упорный с конич. роликами	——	0,01...0,02
Упорный с цил. роликами	——	0,02...0,03

Коэффициент трения зависит от размеров ПК, окружной скорости, рабочей температуры, точности изготовления, свойств смазочного материала, способа смазывания, направления воспринимаемых сил, способа и качества монтажа.

Для стандартных ПК при рабочей температуре 50...80 ⁰С и смазывании машинными маслами f приведён в таблице. В этих подшипниках качение роликов сопровождается проскальзыванием по беговым дорожкам.