Опора с упорным подшипником называется подпятником.
Основные параметры подшипников:[4]
- Максимальные динамическая и статическая нагрузка (радиальная и осевая).
- Максимальная скорость (оборотов в минуту для радиальных подшипников).
- Посадочные размеры.
- Класс точности подшипников.
- Требования к смазке.
- Ресурс подшипника до появления признаков усталости, в оборотах.
- Шумы подшипника
- радиальную, действующую в направлении, перпендикулярном оси подшипника;
- осевую, действующую в направлении, параллельном оси подшипника.
-
Основные типы подшипников
По принципу работы все подшипники можно разделить на несколько типов:
- подшипники качения;
- подшипники скольжения;
- газостатические подшипники;
- газодинамические подшипники;
- гидростатические подшипники;
- гидродинамические подшипники;
- магнитные подшипники.
Подшипники качения
1) внешнее кольцо; 2) шарик (тело качения); 3) сепаратор; 4) дорожка качения; 5) внутреннее кольцо.
В некоторых узлах машин в целях уменьшения габаритов, а также повышения точности и жёсткости применяют так называемые совмещённые опоры: дорожки качения при этом выполняют непосредственно на валу или на поверхности корпусной детали.
Имеются подшипники качения, изготовленные без сепаратора. Такие подшипники имеют большое число тел качения и большую грузоподъёмность. Однако предельные частоты вращения бессепараторных подшипников значительно ниже вследствие повышенных моментов сопротивления вращению.
В подшипниках качения возникает преимущественно трение качения (имеются только небольшие потери на трение скольжения между сепаратором и телами качения), поэтому по сравнению с подшипниками скольжения снижаются потери энергии на трение и уменьшается износ. Закрытые подшипники качения (имеющие защитные крышки) практически не требуют обслуживания (замены смазки), открытые — чувствительны к попаданию инородных тел, что может привести к быстрому разрушению подшипника.
Классификация
Классификация подшипников качения осуществляется на основе следующих признаков:- По виду тел качения
- Шариковые,
- Роликовые;
- По типу воспринимаемой нагрузки
- Радиальные,
- Радиально-упорные,
- Упорно-радиальные,
- Упорные,
- Линейные;
- По числу рядов тел качения
- Однорядные,
Условное обозначение подшипников качения в России
Подшипники с российской маркировкой на выставке.Маркировка подшипников состоит из условного обозначения и стандартизована в соответствии ГОСТ 3189-89 и условного обозначения завода-изготовителя.Чашечные подшипники, шарикоподшипники специального назначения и шарикоподшипниковые узлы.
Основное условное обозначение подшипника состоит из семи цифр основного условного обозначения (при нулевых значениях этих признаков оно сокращается до 2 знаков) и дополнительного обозначения, которое располагается слева и справа от основного. При этом дополнительное обозначение, расположенное слева от основного, всегда отделено знаком тире (—), а дополнительное обозначение, расположенное справа всегда начинается с какой-либо буквы. Чтение знаков основного и дополнительного обозначения производится справа налево.
Схема 1 основного условного исполнения для подшипников с диаметром отверстия до 10 мм, кроме подшипников с диаметрами отверстий 0,6, 1,5 и 2,5 мм, которые обозначаются через дробь.
X XX X 0 X X 6 5 4 3 2 1 - диаметр отверстия, один знак;
- серия диаметров, один знак;
- знак ноль;
- тип подшипника, один знак;
- конструктивное исполнение, два знака;
- размерная серия (серия ширин или высот), один знак.
X XX X X XX 5 4 3 2 1 - Однорядные,
- диаметр отверстия, два знака;
- серия диаметров, один знак;
- тип подшипника, один знак;
- конструктивное исполнение, два знака;
- размерная серия (серия ширин или высот), один знак.
Знаки условного обозначения:
Слева:
- категория подшипника;
- момент трения;
- группа радиального зазора по ГОСТ 24810;
- класс точности.
- материал деталей;
- конструктивные изменения;
- температура отпуска;
- смазочный материал;
- требования к уровню вибрации.
Обозначение диаметра отверстия
Знак обозначающий диаметр отверстия схемы 1 с диаметром отверстия до 10 мм должен быть равен номинальному диаметру отверстия, кроме подшипников с диаметрами отверстий 0,6, 1,5 и 2,5 мм, которые обозначаются через дробь. Если диаметр отверстия подшипника — дробное число, кроме величин перечисленных ранее, то он имеет обозначение диаметра отверстия округлённого до целого числа, в этом случае в его условном обозначении на втором месте должна стоять цифра 5. Двухрядные сферические радиальные подшипники с диаметром отверстия до 9 мм сохраняют условное обозначение по ГОСТ 5720.Два знака обозначающие диаметр отверстия схемы 2 с диаметром отверстия от 10 мм до 500 мм если диаметр кратен 5, обозначаются частным от деления значения диаметра на 5.
Обозначение подшипников с диаметром отверстия 10, 12, 15 и 17 как 00, 01, 02, 03 соответственно. Если диаметр отверстия в диапазоне от 10 до 19 мм отличается от 10, 12, 15 и 17 мм, то ему присваивается обозначение ближайшего из указанных диаметров, при этом на третьем месте основного обозначения ставится цифра 9.
Диаметры отверстий 22, 28, 32 и 500 мм, обозначаются через дробь (например: 602/32 (д=32мм)
Диаметры отверстия, равные дробному или целому числу, но не кратное 5, обозначаются целым приближенным частным от деления значения диаметра на 5. В основное условное обозначение таких подшипников на третьем месте ставится цифра 9.
Подшипники имеющие диаметр отверстия 500 мм и более, внутренний диаметр обозначается как номинальный диаметр отверстия.
Обозначение размерных серий
Размерная серия подшипника — сочетание серий диаметров и ширин (высот), определяющее габаритные размеры подшипника. Для подшипников установлены следующие серии (ГОСТ 3478):- диаметров 0, 8, 9, 1, 7, 2, 3, 4, 5;
- ширин и высот 7, 8, 9, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6.
Серия 0 в обозначении не указывается.
Нестандартные подшипники по внутреннему диаметру или ширине (высоте) имеют обозначение серии диаметра 6, 7или 8. Серия ширин (высот) в этом случае не проставляется.
Обозначение типов подшипников
Типы подшипников обозначаются согласно таблице 1.
Таблица 1
| Тип подшипника | Обозначение |
|---|---|
| Шариковый радиальный | 0 |
| Шариковый радиальный сферический | 1 |
| Роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами | 2 |
| Роликовый радиальный сферический | 3 |
| Роликовый игольчатый или с длинными цилиндрическими роликами | 4 |
| Радиальный роликовый с витыми роликами | 5 |
| Радиально-упорный шариковый | 6 |
| Роликовый конический | 7 |
| Упорный или упорно-радиальный шариковый | 8 |
| Упорный или упорно-радиальный роликовый | 9 |
Обозначение конструктивного исполнения
Конструктивные исполнения для каждого типа подшипников, согласно ГОСТ 3395, обозначают цифрами от 00 до 99.Знаки дополнительного обозначения
Слева от основного обозначения ставят знаки:- класс точности (7, 8, 0, 6Х, 6, 5, 4, 2 (или Т) - в порядке увеличения);
- группа радиального зазора по ГОСТ 24810-81 (1, 2…9; для радиально-упорных шариковых подшипников обозначают степень преднатяга 1, 2, 3);
- момент трения (1, 2…9);
- категорию подшипников (А, В, С).
- материал деталей подшипников(например, Е — сепаратор из пластических материалов, Ю — детали подшипников из нержавеющей стали, Я — подшипники из редко применяемых материалов (твёрдые сплавы, стекло, керамика и т. д.), W — детали подшипников из вакуумированной стали, А — обозначение подшипника повышенной грузоподъёмности, Х,Х1 — кольца и тела качения или только кольца (в том числе одно кольцо) из цементируемой стали, Р,Р1 — детали подшипников из теплостойких (быстрорежущих сталей), Г,Г1 — сепаратор из чёрных металлов, Б,Б1 — сепаратор из безоловянистой бронзы, Д,Д1 — сепаратор алюминиевого сплава, Н,Н1 — кольца и тела качения или только кольца (в том числе одно кольцо) из модифицированной жаропрочной стали (кроме подшипников радиальных роликовых сферических двухрядных), Э,Э1 — детали подшипника из стали марки ШХ со спецприсадками (ванадий, кобальт и др.).
- конструктивные изменения(например, К — конструктивные изменения деталей подшипников, М — роликовые подшипники с модифицированным контактом);
- требования к температуре отпуска (Т, Т1, Т2, Т3, Т4, Т5);
- смазочный материал закладываемый в подшипники закрытого типа при их изготовлении (например, С1, С2, С3 и т. д.);
- требования по уровню вибрации (например, Ш1, Ш2, ШЗ и т. д.).
Подшипники скольжения
При расчёте определяются: минимальная толщина смазочного слоя (измеряемая в мкм), давления в смазочном слое, температура и расход смазочных материалов. В зависимости от конструкции, окружной скорости цапфы, условий эксплуатации трение скольжения бывает сухим, граничным, жидкостным и газодинамическим. 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.).
Антифрикционные материалы подшипников изготавливают из твёрдых сплавов (карбид вольфрама или карбид хрома методом порошковой металлургии либо высокоскоростным газопламенным напылением), баббитов и бронз, полимерных материалов, керамики, твёрдых пород дерева (железное дерево).
Классификация
В основу классификации положен анализ режимов работы подшипников по диаграмме Герси-Штрибека.Подшипники скольжения разделяют:
- в зависимости от формы подшипникового отверстия
- одно- или многоповерхностные,
- со смещением поверхностей (по направлению вращения) или без (для сохранения возможности обратного вращения),
- со/без смещением центра (для конечной установки валов после монтажа);
- по направлению восприятия нагрузки
- радиальные
- осевые (упорные, подпятники),
- радиально-упорные;
- по конструкции
- неразъемные (втулочные; в основном для I-1),
- разъемные (состоящие из корпуса и крышки; в основном для всех, кроме I-1),
- встроенные (рамовые, составляющие одно целое с картером, рамой или станиной машины);
- по количеству масляных клапанов
- с одним клапаном,
- с несколькими клапанами;
- по возможности регулирования
- нерегулируемые,
- регулируемые.
- Ниже представлена таблица групп и классов подшипников скольжения (примеры обозначения: I-1, II-5).
Группа Класс Способ смазки Вид трения Примерный коэффициент трения Назначение Область применения I (несовершенная смазка) 1 Малое количество, подача непостоянная Граничное 0,1…0,3 Малые скорости скольжения и небольшие удельные давления Опорные ролики транспортеров, ходовых колес мостовых кранов 2 Обычно непрерывная Полужидкостное 0,02…0,1 Кратковременный режим с постоянным или переменным направлением вращения вала, малые скорости и большие удельные нагрузки - Линейные и формовочные машины
- Кузнечно-прессовое оборудование
- Прокатные станы
- Грузоподъемные машины
3 Масляная ванна или кольца 0,001…0,02 Мало меняющаяся по величине и направлению усилия, большие и средние нагрузки - Буксы вагонов
- Тяжелые станки
- Мощные электрические машины
- Тяжелые редукторы
- Текстильные машины
Под давлением Переменная нагрузка - Газовые двигатели
- Тихоходные и судовые двигатели
II 4 Кольца, комбинированный или под давлением Жидкостное 0,0005…0,005 Малые окружные скорости валов, особо тяжелые условия работы при переменных по величине и направлениях нагрузке - Электрические машины средней и малой мощности
- Легкие и средние редукторы
- Центробежные насосы и компрессоры
- Прокатные станы
5 Под давлением 0,005…0,05 Слабонагруженные опоры с большими скоростями скольжения - Паровые котлы
- Водяные турбины
- Газовые турбины
- Осевые вентиляторы
- Турбокомпрессоры
Достоинства
- Надежность в высокоскоростных приводах
- Способны воспринимать значительные ударные и вибрационные нагрузки
- Бесшумность
- Сравнительно малые радиальные размеры
- Допускают установку разъемных подшипников на шейки коленчатых валов и не требуют демонтажа других деталей при ремонте
- Простая конструкция в тихоходных машинах
- Позволяют работать в воде
- Допускают регулирование зазора и обеспечивают точную установку геометрической оси вала
- Экономичны при больших диаметрах валов
Недостатки
- В процессе работы требуют постоянного надзора за смазкой
- Сравнительно большие осевые размеры
- Большие потери на трение при пуске и несовершенной смазке
- Большой расход смазочного материала
- Высокие требования к температуре и чистоте смазки
- Пониженный коэффициент полезного действия
- Неравномерный износ подшипника и цапфы
- Применение более дорогих материалов
Примеры
-
Радиально-упорный шариковый подшипник
-
Радиально-упорный шариковый подшипник с четырёхточечным контактом
-
Самоустанавливающийся двухрядный радиальный шариковый подшипник
-
Радиальный шариковый подшипник для корпусных узлов
-
Радиальный роликовый подшипник
-
Радиально-упорный роликовый подшипник (конический)
-
Самоустанавливающийся радиальный роликовый подшипник
-
Самоустанавливающийся радиально-упорный роликовый подшипник
-
Самоустанавливающийся двухрядный радиальный роликовый подшипник с бочкообразными роликами(сферический)
-
Упорный шариковый п
Комментариев нет:
Отправить комментарий