Виды подшипников
Предназначенные для обеспечения движения той или иной части механизма при наименьшем сопротивлении, подшипники представляют собой многообразную группу металлических изделий, широко используемых в промышленности и быту.
Классификация
Подшипники - метизы, выполненные как полностью из металла, так и с включением иных материалов, по принципиальной особенности движения классифицируют по двум основным типам:
- качения, более износоустойчивые и энергосберегающие;
- скольжения.
Подшипники типа качения по виду тел представлены:
- шариковыми;
- роликовыми;
- игольчатыми (тонкие ролики).
Подшипники, действующие по принципу скольжения, в зависимости от передающего движение материала (вещества, поля), подразделяют на:
- магнитные;
- гидростатические и гидродинамические;
- газостатические и газодинамические.
По техническим характеристикам подшипники различаются по таким функциональным параметрам, как:
- предел динамической (радиальной) и статистической (осевой) нагрузок;
- максимально возможная скорость вращения подшипника радиального типа;
- посадочный размер;
- степень допустимой вибрации;
- класс точности по принятым ABMA пяти классов стандарта;
- уровень шума при работе;
- требования к наличию и объему смазки (например, закрытые подшипники качения в смазке не нуждаются);
- количество оборотов до появления первых признаков так называемой усталости (ресурсные возможности).
Устройство подшипников
Эти изделия заводской сборки, в зависимости от типа (скольжения или качения), обладают конструктивными особенностями.
Так, подшипник качения состоит из таких взаимосвязанных элементов, как:
- пара колец (внешнее и внутреннее);
- тело качения в виде определенного диаметра и количества шариков, роликов или т.н. иголок;
- обеспечивающей динамику шариков или роликов дорожки качения, расположенной на внутреннем кольце промышленного подшипника.
Конструктивный элемент в виде сепаратора, выполняющего функцию пространственного разделения роликов и шариков, применяется не во всех видах подшипников. Дорожка качения также может отсутствовать: в насыпных моделях ее заменяет сепаратор.
Иногда, в целях оптимизации точности и жесткости, а также минимизации габаритов, конструктивные элементы метизов совмещают, например, делая дорожкой качения вал или поверхность корпуса.
Принципы работы
Являясь составным опорным или упорным элементом, подшипник с заданной жесткостью поддерживает различные мобильные конструкции: оси, валы и т.д. Фиксируя положение мобильных конструкций в пространстве, подшипник одновременно обеспечивает их пространственное перемещение, максимально возможно облегчая его за счет сведения к минимуму силы трения.
Так, подшипник, принимая на себя импульс в виде нагрузки (радиальной или линейной) от подвижного узла механизма, передает его другим элементам механизма, придавая им разные виды движения:
- линейное;
- качение;
- вращательное.
Сфера применения
Одним из главных потребителей подшипников являются станкостроительная и машиностроительная промышленности. В других сферах они малозаменимы там, где жесткая фиксация неподвижности вала должна приводить к свободному осевому вращению.