19 Подшипники качения

19.1 Конструкция. Преимущества и недостатки. Классификация

Подшипник качения (рис. 65) в общем случае состоит из наружного кольца 1, внутреннего кольца 2, тела качения 3 и сепаратора 4, который существенно уменьшает потери на трение [1-8].

Подшипники качения стандартизованы. Их изготовляют в условиях высокоспециализированного массового производства подшипниковые заводы. Поэтому инженеру крайне редко приходится проектировать подшипники качения. Несравненно чаще требуется подобрать подшипник для узла опоры, спроектировать корпус опоры, обеспечивая технологичность, контроле- и ремонтопригодность узла, а также оценить остаточную долговечность подшипника при модернизации или формировании режима работы оборудования.

Рисунок 65 - Конструкция радиального шарикоподшипника

Классификация. Подшипники качения классифицируют по следующим признакам:

1) по форме тел качения — подразделяют на шариковые и роликовые; последние, в свою очередь, делят по форме роликов на подшипники с короткими цилиндрическими, коническими, бочкообразными, игольчатыми и витыми роликами;

2) по направлению воспринимаемых относительно оси вала сил — разделяют на типы:

• радиальные, воспринимающие преимущественно радиальные нагрузки, действующие перпендикулярно оси вращения подшипника;

• радиально-упорные, воспринимающие одновременно действующие радиальные и осевые нагрузки;

• упорно-радиальные, воспринимающие осевые нагрузки при одновременном действии незначительной радиальной нагрузки;

• упорные, воспринимающие только осевые силы;

3) по способности самоустановки — подразделяют на несамоустанавливающиеся и самоустанавливающиеся, допускающие поворот оси внутреннего кольца по отношению к оси наружного кольца;

4) по числу рядов тел качения (расположенных по ширине) - делят на однорядные, двухрядные, четырехрядные и многорядные.

Основными потребительскими (внешними) характеристиками подшипников являются грузоподъемность, быстроходность, масса, габариты, потери энергии. Подшипники одного и того же диаметра отверстия подразделяют по наружному диаметру и ширине на серии: сверхлегкую, особо легкую, легкую, легкую широкую, среднюю, среднюю широкую и тяжелую. Подшипники различных типов и серий обладают различной грузоподъемностью и быстроходностью (рис. 66).

Подшипники более тяжелых серий имеют большие габариты (диаметры колец и тел качения), поэтому они менее быстроходны, но обладают более высокой грузоподъемностью.

Для особо высокой частоты вращения и легких нагрузок целесообразно использовать подшипники сверхлегкой и особо легкой серий. Для восприятия тяжелых нагрузок при высокой частоте вращения используют подшипники легкой серии, а при недостаточной их грузоподъемности размещают в одной опоре по два подшипника.

Рисунок 66 - Соотношение параметров подшипников

19.2 Выбор подшипников

Выполняется с учетом: величины и направления нагрузки; характера нагрузки (динамичность); условий окружающей среды (температура); какое кольцо вращается; особых требований (самоустанавливаемость, точность, стоимость и т.п.); требуемой долговечности (в часах).Некоторые общие рекомендации по выбору подшипников:

• отдавать предпочтение шариковым;

• отдавать предпочтение пониженной точности;

• не завышать срок службы.