1. Основные термины и определения, классификация подшипников ( 1 час).

1.1. Подшипники качения – это опоры вращающихся или качающихся деталей, использующие элементы качения (шарики или ролики) и работающие на основе трения качения.

Подшипники качения (рис. 1.1) состоят из следующих деталей: наружного 1 и внутреннего 4 колец с дорожками качения, тел качения 2 (шариков или роликов), сепаратора 3, разделяющего и направляющего тела качения.

Характерные расчетные размеры ролика (рис. 1.2).

В некоторых подшипниках одно или оба кольца могут отсутствовать. В них тела качения катятся непосредственно по канавкам вала или корпуса.

Достоинства подшипников качения: малые моменты сил трения и пусковые моменты, малый нагрев, незначительный расход смазочных материалов, простое обслуживание, высокая степень стандартизации и унификации. Эти преимущества подшипников качения обеспечивают им широкое распространение в различных отраслях машиностроения. Недостатки подшипников качения: низкая долговечность при больших угловых скоростях и больших нагрузках; ограниченная способность воспринимать ударные и вибрационные нагрузки; большие диаметральные габариты.

В зависимости от формы тел качения подшипники разделяются на шариковые ( рис. 2.1, 2.2, 2.5, 2.7, 2.8) и роликовые(2.3, 2.4, 2.6); в зависимости от воспринимаемой нагрузки разделяются на радиальные,

воспринимающие только радиальную нагрузку( рис.2.3) или радиальную и небольшую осевую нагрузку( рис. 2.1, 2.2, 2.4); радиально-упорные( рис. 2.5, 2.6, 2.8), воспринимающие комбинированную- радиальную и осевую- нагрузку; упорные( рис. 2.7), воспринимающие только осевую нагрузку. Подшипники могут быть однорядными( рис. 2.1, 2.3, 2.5, 2.6, 2.8) и двухрядными( рис. 2.2, 2.4). Они могут быть открытыми и закрытыми (защищена шайбами полость, где находятся тела качения). По конструкции и условиям эксплуатации подшипники качения подразделяются на несамоустанавливающиеся( рис. 2.1, 2.3, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8) и самоустанавливающиеся( рис. 2.2 и 2.4).

Шарики, ролики и кольца подшипников качения изготавливают из сталей ШХ 15, ШХ 15СГ, ШХ 20 СГ, 18ХГТ , 20Х2Н4А, а при необходимости из теплостойкой стали ЭИ 347-Ш. Применяют также низкоуглеродистые легированные стали с последующей цементацией и закалкой. Сепараторы подшипников качения выполняют из мягкой углеродистой стали штампованными из двух половинок или в виде массивных колец из латуни, бронзы, чугуна, алюминиевых сплавов, пластмасс и других материалов.

1.2. Условные обозначения подшипников

Условными обозначениями характеризуются: внутренний диаметр подшипника, его серия, тип, конструктивные особенности и класс точности. Все перечисленные параметры обозначаются цифрами, выбитыми на наружном кольце подшипника.

1.2.1. Класс точности подшипника указывается цифрой, отделенной через тире от основного цифрового обозначения, слева. При нормальном классе точности обозначение опускается.

По ГОСТ 520-71 предусматривается пять классов точности подшипников:

0 – нормальный класс точности;

6 – повышенный класс точности;

5 – высокий класс точности;

4 – прецезионный класс точности;

2 – сверхпрецезионный класс точности.

1.2.2. Внутренний диаметр подшипника d, начиная с d=20 мм (или диаметр вала), в условном обозначении подшипника указывается двумя первыми цифрами справа. Эти цифры, умноженные на пять, дают диаметр вала под подшипником. Исключением являются подшипники с посадочным диаметром до 20 мм, обозначения двух последних цифр в номере этих подшипников даны в табл. 1.1.

Таблица 1.1

d, мм	10	12	15	17
Обозначен.	00	01	02	03

1.2.3. Третья и седьмая (если она есть) цифры справа указывают серию подшипника.

Подшипники качения выпускают нескольких разновидностей (серий), имеющих одинаковый посадочный диаметр на вал, отличающихся остальными размерами, нагрузочной способностью, массой и предельной частотой вращения.

Обозначения: 1 – особолегкая серия, 2 – легкая серия, 3 – средняя серия, 4 – тяжелая серия и т. д.

С увеличением номера серии возрастает динамическая грузоподъемность подшипника, увеличивается его масса, а частота вращения падает (см. рис. 1.3).

1.2.4. Тип подшипника указывается в условном обозначении четвертой цифрой справа.

0 – шарикоподшипник радиальный однорядный (ШПРО), 0 в номере не пробивается;

1 – шарикоподшипник радиальный сферический двухрядный (ШПРС);

2 – роликоподшипник радиальный однорядный (РПР);

3 – роликоподшипник радиальный сферический двухрядный (РПРС);

4 – роликоподшипник радиальный однорядный с длинными роликами;

5 – роликоподшипник радиальный однорядный с витыми роликами;

6 – шарикоподшипник радиально-упорный однорядный (ШРУО);

7 – роликоподшипник конический однорядный (РПКО);

8 – упорный шарикоподшипник однорядный (УШПО);

9 – упорный роликоподшипник однорядный (УРПО).

Пятая и шестая цифры справа, вводимые не для всех подшипников, обозначают конструктивные особенности подшипников, например, угол контакта тел качения в радиально-упорных подшипниках, наличие стопорной канавки на наружном кольце, наличие встроенных уплотнений и т.д.

Возможны дополнительные условнее обозначения подшипников и их отличительные признаки – буквы справа от цифрового номера, если сепараторы изготовлены из безоловянистой бронзы (В), чугуна (Г), дюраля (Д), пластмассы (Е), латуни (Л). Если подшипник изготовлен из теплостойкой стали, то Р1, Р2, Р3 и т. д. Буква Ю , если подшипник изготовлен из коррозионно стойких материалов.

Пример обозначения подшипников:

Вопросы для самоподготовки:

1. Какие параметры характеризуют жесткость валов при изгибе?

2. Какие параметры характеризуют жесткость валов при кручении?

3. На какой параметр в зубчатых передачах влияет недопустимая величина максимального прогиба?

4. В каком сечении по длине вала определяется угол поворота сечения?

5. От каких параметров зависит величина допускаемого

6. прогиба вала?

7. От каких параметров зависит допускаемый угол перекоса сечения?

8. Конструкция подшипников качения.

9. Классификация подшипников качения.

10. Материалы подшипников качения.

11. Классы точности подшипников качения.

12. Как определяется в условных обозначениях подшипников величина диаметра вала под подшипником?

13. Что такое серия подшипников?

14. Как обозначаются типы подшипников?

15. Что обозначают буквы и цифры стоящие справа от номера подшипника?

ЛЕКЦИЯ № 16.