13. Будова, призначення, типи, застосування підшипників ковзання та кочення. Основні типи підшипників

За принципом роботи всі підшипники можна розділити на кілька типів:

• підшипники кочення;

• підшипники ковзання;

Основні типи, які застосовуються в машинобудуванні - це підшипники кочення і підшипники ковзання.

2. Підшипники кочення

Пристрій однорядного радіального шарикопідшипника:  1) зовнішнє кільце, 2) кулька (тіло кочення), 3) сепаратор, 4) доріжка кочення, 5) внутрішнє кільце.

Підшипники кочення різних розмірів і конструкцій

Підшипники кочення складаються з двох кілець, тіл кочення (різної форми) і сепаратора (деякі типи підшипників можуть бути без сепаратора), що відокремлює тіла кочення один від одного, що утримує на рівній відстані і направляє їх рух. По зовнішній поверхні внутрішнього кільця і ​​внутрішньої поверхні зовнішнього кільця (на торцевих поверхнях кілець наполегливих підшипників кочення) виконують жолоби - доріжки кочення, по яких при роботі підшипника котяться тіла кочення.

У деяких вузлах машин в цілях зменшення габаритів, а також підвищення точності і жорсткості застосовують так звані суміщені опори: доріжки кочення при цьому виконують безпосередньо на валу або на поверхні корпусних деталі.

Є підшипники кочення, виготовлені без сепаратора. Такі підшипники мають велике число тіл кочення і велику вантажопідйомність. Проте граничні частоти обертання бессепараторних підшипників значно нижче внаслідок підвищених моментів опору обертанню.

Підшипники кочення працюють переважно на терті кочення (є тільки невеликі втрати на тертя ковзання між сепаратором і тілами кочення) тому в порівнянні з підшипниками ковзання знижуються втрати енергії на тертя і зменшується знос. Закриті підшипники кочення (що мають захисні кришки) практично не вимагають обслуговування (заміни мастила), відкриті - чутливі до попадання сторонніх тіл, що може привести до швидкого руйнування підшипника.

2.1. Класифікація

Класифікація підшипників кочення здійснюється на основі таких ознак:

• По виду тіл кочення

  • Кулькові,

  • Роликові;

• За типом сприйманого навантаження

  • Радіальні,

  • Радіально-упорні,

  • Завзято-радіальні,

  • Завзяті,

  • Лінійні;

• За кількістю рядів тіл кочення

  • Однорядні,

  • Дворядні,

  • Багаторядні;

• За здатністю компенсувати перекоси валів ^[4]

  • Самоустановлювальні

  • Несамоустанавлівающіеся.

Підшипник ковзання - опора чи направляюча механізму або машини, в якій тертя відбувається при ковзанні сполучених поверхонь. Радіальний підшипник ковзання являє собою корпус, що має циліндричний отвір, в який вставляється робочий елемент - вкладиш, або втулка з антифрикційного матеріалу і змазує пристрій. Між валом і отвором втулки підшипника є зазор, заповнений мастильним матеріалом, який дозволяє вільно обертатися валу. Розрахунок зазору підшипника, що працює в режимі поділу поверхонь тертя мастильним шаром, проводиться на основі гідродинамічної теорії мастила.

При розрахунку визначаються: мінімальна товщина змащувального шару (вимірювана в мкм), тиску в змащувальному шарі, температура і витрата мастильних матеріалів. Залежно від конструкції, окружної швидкості цапфы, условий эксплуатации трение скольжения бывает сухим, граничным, жидкостным игазодинамическим. Однако даже подшипники с жидкостным трением при пуске проходят этап с граничным трением.

Смазка является одним из основных условий надёжной работы подшипника и обеспечивает: низкое трение, разделение подвижных частей, теплоотвод, защиту от вредного воздействия окружающей среды и может быть; жидкой (минеральные и синтетические масла, вода для не металлических подшипников),пластичной (на основе литиевого мыла и кальция сульфоната и др.), твёрдой (графит, дисульфид молибдена и др.) и газообразной (различные инертные газы,азот и др.). Наилучшие эксплуатационные свойства демонстрируют пористые самосмазывающиеся подшипники, изготовленные методом порошковой металлургии. При работе пористый самосмазывающийся подшипник, пропитанный маслом, нагревается и выделяет смазку из пор на рабочую скользящую поверхность, а в состоянии покоя остывает и впитывает смазку обратно в поры.

Антифрикционные материалы подшипников изготавливают из твёрдых сплавов (карбид вольфрама или карбид хрома методом порошковой металлургии либовысокоскоростным газопламенным напылением), баббитов и бронз, полимерных материалов, керамики, твёрдых пород дерева (железное дерево).