Лекция 10 подшипники качения Общие сведения
Подшипник качения представляет собой готовый узел, основным элементом которого являются тела качения шарики или ролики, установленные между кольцами и удерживаемые на определенном расстоянии друг от друга обоймой, называемой сепаратором (рис. 21.6) 1 – наружное кольцо; 2 – внутреннее кольцо; 3 – шарик; 4 - сепаратор.
В процессе работы тела качения катятся по беговым дорожкам колец, одно из которых в большинстве случаев неподвижно. Распределение нагрузки между несущими телами качения неравномерно (рис. 21.7) и зависит от величины радиального зазора в подшипнике и от точности геометрической формы его деталей.
Рис. 21.6. Рис. 21.7. Рис. 21.8.
В отдельных случаях для уменьшения радиальных размеров подшипника кольца отсутствуют (рис. 21.8, блок зубчатых колес на подшипниках с игольчатыми роликами) и тела качения катятся непосредственно по цапфе и корпусу.
Подшипники качения широко распространены во всех отраслях машиностроения. Они стандартизованы и изготовляются в массовом производстве на ряде крупных специализированных заводов.
Достоинства и недостатки подшипников качения
Достоинства: 1. Сравнительно малая стоимость вследствие массового производства подшипников.
Малые потери на трение и незначительный нагрев. Потери на трение при пуске и установившемся режиме работы практически одинаковы.
Высокая степень взаимозаменяемости, что облегчает монтаж и ремонт машин.
Малый расход смазки.
Не требуют особого внимания и ухода.
Недостатки: 1. Высокая чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам вследствие большой жесткости конструкции подшипника.
Малонадежны в высокоскоростных приводах из-за чрезмерного нагрева и опасности разрушения сепаратора от действия центробежных сил.
Сравнительно большие радиальные размеры.
Шум при больших скоростях.
Классификация подшипников качения и их маркировка
Подшипники качения классифицируют по следующим основным признакам:
- по форме тел качения (рис. 21.9) шариковые (а) и роликовые, причем последние могут быть с цилиндрическими (б), коническими (в), бочкообразными (г), игольчатыми (д) и витыми (е) роликами;
- по направлению воспринимаемой нагрузки радиальные, радиально-упорные, упорно-радиальные и упорные;
- по числу рядов тел качения однорядные и многорядные;
- по способности самоустанавливаться несамоустанавливающиеся и самоустанавливающиеся (сферические);
- по габаритным размерам на серии.
Для каждого типа подшипника при одном и том же внутреннем диаметре имеются различные серии, отличающиеся размерами колец и тел качения. В зависимости от размера наружного диаметра подшипника серии бывают: сверхлегкие, особо легкие, легкие, средние и тяжелые.
Рис. 21.9. Тела качения подшипников
В зависимости от ширины подшипника серии подразделяются на особо узкие, узкие, нормальные, широкие и особо широкие.
Подшипники качения маркируют нанесением на торец колец ряда цифр и букв, условно обозначающих внутренний диаметр, серию, тип, конструктивные разновидности класс точности и др.