Підшипники роликові радіально наполегливі однорядні. Завзятий підшипник

Підшипники можна назвати як технічний пристрій, який служить у вигляді опори, для обертових валів і осей. Підшипники здатні приймати осьові та радіальні навантаження, які безпосередньо впливають на вал або вісь, з подальшою передачею на корпус, раму або інші частини конструкції.

У той же час, підшипник повинен утримувати вал у просторі, давати можливість валу вільно обертатися, хитатися або сприяти вільному лінійному переміщенню та з мінімальною енерговтратою. Якість підшипника впливає на ККД (коефіцієнт корисної дії), працездатність і на довговічність самої машини.

Залежно від принципу роботи, підшипники поділяються на такі типи як:

• газостатичні підшипники;
• кочення підшипники;
• газодинамічні підшипники;
• підшипники ковзання;
• гідростатичні підшипники;
• підшипники гідродинамічні;
• магнітні підшипники.

Але в машинобудуванні, в основному, застосовують підшипники кочення та ковзання. Підшипник кочення складається з двох кілець і сепаратора, який і відокремлює між собою кільця. По внутрішній частині зовнішнього кільця і ​​зовнішньої частини внутрішнього кільця, виконаний жолобок, - доріжка для кочення, якими катаються тіла кочення, тоді коли підшипник перебуватиме у роботі.

Класифікація підшипників кочення проводиться на основі таких ознак:

Тіла кочення бувають:

• Кулькові;
• Роликові;

По сприйняттю навантаження:

• Радіальні підшипники;
• Підшипники Радіально-упорні;
• Упорно-радіальні підшипники;
• Підшипники завзяті;
• Лінійні підшипники;

За кількістю рядів для тіл кочення:

• Однорядні підшипники;
• Дворядні підшипники;
• Багаторядні підшипники;

За можливою здатністю компенсувати перекоси валів, що мають:

• Самовстановлювані;
• Несамовстановлюючі.

Машин, в яких би не було частин, що обертаються, дуже мало. Частини, такі як колеса, важелі та барабани, вали та осі тощо, у будь-якому випадку присутні. Такими відомостями, повинні мати обов'язково ті, хто має справу з автомобільним транспортом. Як вже відомо, будь-яка машина вимагає за собою достатнього догляду, ну і, напевно, багато хто не здогадується, що опорні підшипники, в обов'язковому порядку потрібно міняти! Є й інший вид - упорні підшипники, які дуже широко застосовують в енергетиці, металургії, гірничодобувній промисловості. Особливістю такого виду підшипників є конструкція, яка дозволяє підвищити швидкісні якості, але і в той же час, вона не дозволяє витримувати вищі навантаження.

Завзяті підшипники мають своє цільове призначення. Дуже часто їх використовують у колесах автомобілів та центрифугах, також використовують у шпинделях та черв'ячних редукторах, і не тільки. Радіально завзятий підшипник, широко застосовують у різних промислових сферах, таких як: машинобудування та автомобілебудування, хімічної промисловостіну і в верстатобудуванні. Радіально-упорний підшипник кочення має конструкцію, яка складається з: кільця внутрішнього та зовнішнього, тіл кочення. Тіла кочення у цього виду підшипників можуть мати дві форми, форму кулі або конічного ролика.

По самих тілах кочення, радіально-упорні підшипники, можна поділити на, роликові (конічні) та кулькові. Такий тип підшипників відрізняється здатністю сприймати відразу два види навантаження (комбіновані навантаження), а саме, радіальні та осьові. Максимально допустима величина навантаження, осьова чи радіальна, залежить безпосередньо від кута точки дотику тіл кочення, з доріжками кочення. Найбільше поширення, в загально-те-ні-че-ських від-рас-лях, мають од-но-ряд-ні і дво-ряд-ні, можливо використання і підшипники ша-ри-ко-ві ра-ді -аль-но-упор-ні, які мають че-ти-рех-то-чеч-ний кон-так-т.

Од-но-ряд-ні та дво-ряд-ні ша-ри-ко-ві підшипники ра-ді-аль-но-упор-ні, можуть випускатися як відкри-ти-ми, так і на оборот, за -щит-ни-ми шайбами ​​ме-тал-лі-че-ськи-ми ну або контакт-ни-ми ущіль-не-ні-я-ми. Під-шип-ні-ки, які мають че-ти-рех-то-чеч-ний кон-так-т, мають роз'ємні внут-рен-ні-е або зовнішні кіль-ця і перед-на-зна-че- ни вони більше для вос-при-я-тия навантажень осьових. Зазвичай, ша-ри-ко-ві ра-ді-аль-но-упор-ні під-шип-ні-ки, сепаратори яких ви-пов-ня-ють-зі скло-наповненого по-лі-амі-да, так-же цілком можливі виконання зі сталевим штам-по-ван-ни-м сепаратором, ну або ла-тун-ни-м точеним.

Роликові конічні радіально-упорні підшипники, мають здатність одночасно сприймати два види навантаження, радіальні та осьові. Але мають значно низьку допустиму частоту обертання, по відношенню до підшипників, які мають ролики, виконані у вигляді циліндра (циліндричні). Здатність приймати осьові навантаження визначають кутом конусності, що має зовнішнє кільце. При збільшенні кута конусності, осьове навантаження, що діє, значно збільшується за рахунок того, що радіальна зменшується. При використанні таких підшипників категорично не допускається перекіс осі валу та гнізд опор, в які вони встановлюються.

Роликові підшипники радіально-упорні конічні можуть бути виготовлені таких типів як:

• 7000 – основна номенклатура;
• 27000 – з великим кутом конусності;
• 97000 - дворядні та
• 77000 – чотирирядні.

Типи 7000 і 27000, призначені та застосовуються для сприйняття осьових та радіальних навантажень але, односторонніх. Підшипники такого типу, вимагають регулювання осьових зазорів і по самотній монтаж зовнішніх кілець, незалежно від того, як при установці, так і під час процесу експлуатації. Підшипники дозволяють монтаж з попереднім натягом, проте, монтаж проводиться за умови, що вал розміщений на двох підшипниках, конічних. Підшипники, що належать типу 97000, мають здатність одночасно сприймати осьові навантаження як двосторонні, так і радіальні.

За необхідності зміни радіального толі осьового зазору, у підшипнику шляхом підшліфування дистанційного кільця, яке встановлено посередині внутрішніх кілець. Радіальне навантаження, максимально допустиме, перевищує в 1,7 разів, порівняно з радіальним навантаженням у відповідного однорядного підшипника. Радіальне осьове навантаження підшипників такого типу, перевищувати 40% не повинно, на відміну від невикористаного допустимого радіального навантаження. Підшипники типу 77000 чотирирядні, мають призначення для сприйняття невеликих двосторонніх осьових та великих радіальних навантажень. Радіальне навантаження такого підшипника в 3 рази перевищує навантаження у відповідного однорядного підшипника. Навантаження осьове, перевищувати 20%, не повинно, на відміну від невикористаного допустимого навантаження, радіального.

Для конічних підшипників, сепаратори виготовляються із сталі, видами штампування чи гостріння. По тілах кочення центрують сепаратори і надають форму конічних роликів. Завзяті підшипники приймають осьове навантаження. Хорошою здатністю приймати осьове навантаження володіють кулькові наполегливо одинарні підшипники, правда, що тільки в одному напрямку, але подвійні підшипники сприймають навантаження, осьове, яке здатне діяти в обох напрямках. У тих випадках, коли діє комбіноване навантаження, на підшипник, в першу чергу варто вибирати з радіально-упорних роликових і кулькових підшипниківз конічними роликами. Тоді при цьому дана величина навантаження осьової, що сприймається підшипником, повністю залежить від кута точки дотику. Для підвищення осьової вантажопідйомності збільшують кута контакту в підшипнику.

У тих випадках коли навантаження осьова переважає над навантаженням радіальним, у таких випадках варто застосовувати підшипники радіально-упорні кулькові, які мають чотириточковий контакт, також можливе застосування упорно-радіальних роликових сферичних. У тих випадках, коли виникає неспіввісність валу або корпусу, це може бути викликано технологічною похибкою, або прогином валів під впливом робочих навантажень, варто застосовувати кулькові сферичні або роликові підшипники. Також можливий варіант застосування, упорно-радіального підшипника. Для вузлів, які мають неточності, іноді застосовують радіальні кулькові підшипники, які мають сферичну поверхню зовнішнього кільця, встановлених у сферичні отвори корпусу.

Типи підшипників умовне позначення

Радіальні шарикопідшипники є найпоширенішими підшипниками кочення. Застосовуються практично у всіх видах устаткування. Розрахований на сприйняття радіального навантаження. Витримує невеликі осьові навантаження. Цей тип підшипника має хороші швидкісні якості, але погано працює у разі перекосу валів. Внутрішній діаметр може бути від міліметра до метра. Навантажувальна здатність радіального кулькового підшипника, порівняно з іншими типами аналогічного габариту, невелика.

Підшипники виконуються як відкритими, так і закритими металевими захисними шайбами ​​з однієї або з обох сторін, також застосовуються гумові ущільнювачі. Даний тип підшипників виконується зі сталевим штампованим сепаратором, з латунним сепаратором, з сепаратором із синтетичної смоли (поліамід) та можливо виконання без сепаратора.

Радіальні дворядні кулькові підшипники.

Головна особливість конструкції – наявність сферичної поверхні на зовнішньому кільці, що дає змогу ліквідувати головний недолік однорядного кулькового підшипника – неможливість роботи при перекосі або згинанні валів.

Цей тип широко застосовується у сільгосптехніці та інших галузях промисловості, де застосовуються довгі та тонкі вали при невеликих навантаженнях.

Радіальні роликові підшипники із короткими циліндричними роликами.

Тілом кочення у цьому типі є ролик. Площа взаємодії із зовнішньою та внутрішньою обоймами набагато більша, ніж у кулькових підшипниках. Як наслідок, роликові підшипники мають більшу здатність навантаження. Конструктивним недоліком цього вважається повна відсутність сприйняття осьової навантаження і під час роботи з перекосом валів підшипник виходить з ладу за короткий проміжок часу. Другий недолік цієї конструкції - погана робота при великих швидкостях обертання. У механічних вузлах цей тип застосовується у парі з іншими типами підшипників, які приймають осьове навантаження на себе. Радіальні роликові підшипники використовуються при малих швидкостях обертання та високому радіальному навантаженні.

Різні типи однорядних циліндричних роликопідшипників маркуються: NU, NJ, NUP, N, NF, дворядні відповідно: NNU, NN, залежно від конструктивних особливостей. Деякі циліндричні роликопідшипники не мають фланців на зовнішньому або внутрішньому кільці, таким чином кільця можуть мати осьове зміщення відносно один одного. Можуть застосовуватися як підшипник, що кріпить вільний кінець валу.

Циліндричні підшипники, в яких одне з кілець має два борти, а інше лише один, сприймає осьові навантаження в одному напрямку.

Дворядні циліндричні підшипникимають високу радіальну жорсткість і застосовуються насамперед у точних машинах.

Сепаратори, що встановлюються в основному сталеві і латунні, рідше використовуються сепаратори з поліаміду.

Підшипники типу NU мають два борти на зовнішньому кільці, що становлять з кільцем єдине ціле, і внутрішнє кільце без бортів. Поєднання підшипника NU у поєднання з фасонним кільцем HJ може забезпечити односторонню осьову фіксацію положення валу. Не рекомендується встановлювати фасонні кільця на обох сторонах підшипника типу NU, оскільки це може призвести до стиснення роликів в осьовому напрямку.

Підшипники типу N мають два борти на внутрішньому кільці.

Підшипники типу NJ мають два борти на зовнішньому кільці і один борт на внутрішньому кільці, так що може бути забезпечена одностороння фіксація валу. У випадку використання підшипника спільно з фасонним кільцем HJ можуть бути використані для двосторонньої фіксації положення валу.

Підшипники типу NUP мають два борти на зовнішньому кільці, що становлять з кільцем єдине ціле, а внутрішнє кільце має один борт, і один знімний борт-фланець, що забезпечує двосторонню осьову фіксацію валу підшипником.

Дворядні сферичні роликові підшипники.

Конструкція дворядного сферичного роликового підшипника поєднала в собі всі найкращі технічні характеристикидворядного кулькового підшипника та циліндричного роликового підшипника. Внутрішня поверхнязовнішньої обойми – сферична, що дозволяє компенсувати перекоси валів. Тіло кочення – ролик бочкоподібної форми.

Підшипник добре працює при великих радіальних нерівномірних навантаженнях. Деякі підшипники мають отвори конічні і можуть монтуватися безпосередньо на конічні і циліндричні вали з використанням закріплювальних втулок. Сепаратори виготовляються із штампованої сталі, латуні та поліаміду.

Ця конструкція широко застосовується в таких галузях, як металургія, гірничодобувна промисловість, важке машинобудування.

Голчасті підшипники.

Цей тип – аналог радіальних роликових підшипників. Головна відмінність – набагато більше співвідношення довжини ролика та його діаметра (голка). Сприйняття навантажень - таке саме, як і у роликового підшипника. Головна перевага цього – невеликі габарити. У механічних вузлах, де великі радіальні навантаження та відсутні осьові навантаження – рекомендується використання цього типу. При цьому габарити вузла можна зменшити у кілька разів.

Голчасті підшипники широко застосовуються в поліграфії, конвеєрних та фасувальних машинах, автомобілебудуванні.

Радіально-упорні кулькові підшипники.

За своєю конструкцією радіально-упорні кулькові підшипники схожі на радіальні кулькові підшипники. Головна відмінність цього типу – це можливість та необхідність одночасної роботи при осьовому та радіальному навантаженні. Без одночасної наявності обох навантажень робота підшипника неможлива. Ця конструкція має такі ж швидкісні характеристики, як і звичайний радіальний кульковий підшипник. Для одночасної роботи при осьових навантаженнях з різних сторін підшипники об'єднуються в групи (дуплекси, триплекси).

Виготовляються підшипники з чотирма величинами кута контакту 15 °, 25 °, 30 °, 40 °. Чим більший кут контакту, тим більше осьові навантаження здатний сприймати підшипник. Найменший кут контакту є кращим для високошвидкісних режимів роботи. Зазвичай встановлюються спареними з правильно підібраним зазором між підшипниками. Сепаратори сталеві, латунні та з поліаміду.

Дворядні радіально-упорні шарикопідшипники є зазвичай двома однорядними радіально-упорними шарикопідшипниками, встановленими заднім торцем до заднього торця. крім того конструктивно виконуються з одним внутрішнім та одним зовнішнім кільцем, кожне з яких має доріжки кочення. здатні сприймати осьові навантаження обох напрямах. Цей тип широко застосовується у автомобілебудуванні, виробництві верстатів.

Конічні роликові підшипники.

Ця конструкція підшипника здатна одночасно сприймати велике радіальне та одностороннє осьове навантаження (для одиночної установки). Бажана робота при одночасному наявності обох навантажень. Тіло кочення у підшипнику – конічний ролик. Встановлюються в основному спареними, так само, як і однорядні радіально-упорні підшипники. В цьому випадку необхідний внутрішній зазор досягається підбором осьової відстані між внутрішніми та зовнішніми кільцями двох протилежних підшипників. Оскільки обидва підшипники є роз'ємними, монтаж внутрішніх кілець із сепараторами та зовнішніх кілець може здійснюватися незалежно.

Залежно від величини кута контакту, конічні роликопідшипники поділяються на три типи: з нормальним, середнім та збільшеним кутом. Виробляються також дво- та чотирирядні конічні роликопідшипники.

В основному застосовуються сепаратори зі штампованої сталі. Широке застосування ця конструкція знайшла у металургії та важкому машинобудуванні.

Упорні кулькові підшипники

Завзяті кулькові підшипники розраховані на роботу при осьовому навантаженні. Наявність радіального навантаження неприпустима. У цієї конструкції підшипників чудові швидкісні якості, але невисока здатність навантаження.

Одинарні завзяті шарикопідшипники складаються з шайбоподібних кілець з доріжками кочення. Кільце, що примикає до валу, називається тугим кільцем завзятого підшипника (внутрішнє кільце), зовнішнє кільце інакше називається вільним кільцем.

У подвійних наполегливих шарикопідшипниках додано третє кільце (центральне), що є вільним, і другий набір кульок.

Застосовується також сферичне підкладне кільце, яке встановлюється під вільним кільцем для компенсації неспіввісності та похибки монтажу.

У підшипниках малого розміру, як правило, застосовуються сталеві штамповані сепаратори, у великогабаритних – механічно оброблені латунні.

Застосовувані сепаратори штамповані залізні чи механічно оброблені.

Упорні роликові підшипники

На відміну від затятих кулькових підшипників тілом кочення в цій конструкції є ролик. Ролики можуть бути циліндричними, конічними та сферичними.

Сферичні упорні роликопідшипники можуть компенсувати перекоси та розбіжності осей валу.

Дані підшипники мають вільне кільце зі сферичною доріжкою кочення та набір встановлених під кутом бочкоподібних роликів, що є самовстановлюваними. Застосовувані сепаратори штамповані залізні чи латунні.

Завзяті роликові підшипники застосовуються у важких умовах роботи, при великих осьових навантаженнях. Основні галузі використання – металургія, гірничодобувна промисловість, енергетика.

Шарнірні підшипники

Цей тип підшипника не має тіла кочення. Працюючи немає кругового обертання. Широке застосування ця група підшипників знайшла у автомобілебудуванні.

Надточні підшипники (прецизійні).

Надточні (прецизійні) підшипники – це підшипники нового покоління, розроблені для забезпечення високої точності, високої швидкості обертання та високої жорсткості, необхідних для застосування у верстатному устаткуванні.

Оскільки кожне застосування має свої унікальні вимоги, а кожен тип підшипника – відмінні від інших характеристик, то вкрай важливим є вибір типу підшипника на підставі специфічних вимог конкретного застосування.

Радіально-упорні шарикопідшипники

Циліндричні роликопідшипники

Упорно-радіальні шарикопідшипники для опор кульових пар

Міністерство освіти та науки Російської Федерації

Федеральне агентство з освіти

Пермський державний технічний університет

Кафедра механіки композиційних матеріалів та конструкцій

ПІДШИПНИКИ ГІТАННЯ

Методичні вказівки до лабораторної роботиз дисципліни

«Деталі машин та основи конструювання»

ПІДШИПНИКИ ГІТАННЯ

Мета роботи:вивчення класифікації, конструкцій та характеристик основних типів підшипників кочення; ознайомлення з умовними позначеннями (маркуванням) підшипників.

Призначення підшипників.

Підшипники кочення є опори валів, осей та інших деталей машин, рухомі елементи яких розділені тілами кочення.

Підшипники мають малий момент тертя, невелику витрату мастильного матеріалу, прості в експлуатації, взаємозамінні і тому є найпоширенішими.

Недоліки підшипників: низька довговічність при великих швидкостях, ударних навантаженнях, відносно великі радіальні розміри і маса.

Основні типи підшипників кочення стандартизовані. Їх виготовляють спеціалізованих заводах. Розміри та характеристики підшипників наведені в каталогах та довідниках /3/.

Конструкції та класифікація.

Підшипник кочення складається із зовнішнього 1 і внутрішнього кілець 2, тіл кочення (кульок або роликів) 3 і сепаратора 4, що розділяє і направляє тіла кочення (рис. 1). Поверхні на внутрішньому та зовнішньому кільцях, якими переміщуються тіла кочення, називаються доріжками кочення.

Рис. 1 Конструкція та схема підшипника кочення

Кільця та тіла кочення підшипників виготовляють із шарикопідшипникових високовуглецевих хромистих сталей ШХ15, ШХ15СГ, легованих сталей 18ХГТ, 20Х2Н4А. Твердість кілець та тіл кочення зазвичай 60…65 НRCе.

Сепаратори виготовляють із м'яких вуглецевих сталей методом штампування. Для високошвидкісних підшипників застосовують сепаратори з антифрикційних бронз, анодованого дюралюмінію, металокераміки, текстоліту, поліамідів, пластмас.

За формою тіл кочення підшипники бувають кульковими та роликовими.Кулькові підшипники рекомендується застосовувати при відносно невеликих навантаженнях та великих швидкостях обертання валів. Роликові підшипники, навпаки, використовуються при великих навантаженнях та малих швидкостях обертання валів. Так як у кулькових підшипників контакт тіл кочення з доріжками точковий, здатність навантаження їх значно нижче, ніж роликових, у яких контакт роликів лінійний.

У напрямку сприйманого навантаження підшипники кочення поділяються на:

радіальніздатні витримувати радіальне навантаження, перпендикулярне осі обертання підшипника;

завзяті,здатні витримувати осьове навантаження;

радіально-наполегливі, що сприймають комбіновану радіальну та осьову навантаження;

завзято-радіальні, що сприймають осьове навантаження та незначне радіальне.

За кількістю рядів тіл кочення підшипники бувають однорядні,мають основне поширення, дво- та багаторядні.

За здатністю самоустановки підшипники поділяють на несамовстановлюючіі самовстановлювані, що допускають поворот внутрішнього кільця по відношенню до осі зовнішнього кільця

Підшипники одного типу і одного і того ж посадкового розміру (внутрішнього діаметра) випускають різних серій. Такі підшипники відрізняються габаритними розмірами та розміром тіл кочення, що забезпечує їм різну здатність навантаження і різну швидкохідність. Підшипники більш важких серій мають великі габарити, тому мають більш високу вантажопідйомність, але вони менш швидкохідні.

Підшипники випускають різних класів точності. Точність підшипників визначається точністю основних розмірів деталей підшипника та точністю обертання.

Вищий клас точності підшипника передбачає зменшення поля допуску його номінальних розмірів.

Точність обертання підшипників характеризується радіальними та бічними биттями доріжок кочення, биттями торців внутрішнього та зовнішнього кілець.

Підвищення класу точності підшипника дозволяє покращити його технічні показники, причому вартість підшипника значно зростає.

Основні типи підшипників та його характеристики.

Кулькові радіальні однорядні підшипники (рис. 2, а) найбільш прості та дешеві у виготовленні, найбільш поширені. Підшипники здатні сприймати не тільки радіальне навантаження, а й невелике осьове в обох напрямках, а також допускати невеликий перекіс кілець (не більше 10"…15").

Існує велика кількість конструктивних виконань (модифікацій) кулькових підшипників. На відміну від основної конструкції підшипник, наприклад, може бути виконаний з канавкою на зовнішньому кільці або може мати захисну шайбу для запобігання витоку мастильного матеріалу та часткового попадання бруду та пилу тощо. Різноманітні конструкції сепараторів.

Роликові радіальні підшипники з короткими циліндричними роликами (рис. 2, е, ж, з) завдяки збільшеної контактної поверхні допускають значно більші навантаження, ніж кулькові, але здатні сприймати лише радіальне навантаження. Для підшипників такого типу перекоси валів не повинні перевищувати 2", інакше з'являються великі тиски на краях тіл кочення, що знижує довговічність.

За своїм конструктивним виконанням роликові радіальні підшипники допускають деяке осьове переміщення внутрішнього кільця щодо зовнішнього, що дає можливість використовувати їх як плаваючі опори.

Крім підшипників основного типу з бортами на внутрішньому кільці (рис. 2, е) випускаються підшипники з бортом на зовнішньому кільці (рис. 2, ж) або з додатковим бортом та завзятою шайбою (рис. 2, з) і т.д.

Роликовий радіальний дворядний підшипник з короткими циліндричними роликами (рис. 2 і) застосовують для швидкохідних, що вимагають точного обертання валів. Точність досягається завдяки високій жорсткості, забезпеченій більшим числомтіл кочення.

Роликові підшипники з крученими роликами (рис. 2, до) мають високу радіальну податливість роликів і, як наслідок, високу демпфуючу здатність. Вони сприймають лише радіальне навантаження, але мають меншу вантажопідйомність, ніж підшипники із суцільними роликами.

Різновидом роликових підшипників є голчасті підшипники (рис. 2, н), діаметр тіл кочення яких набагато менше їх довжини. Ці підшипники мають малі радіальні габарити і можуть використовуватись без одного з кілець (рис. 2, о). Роль зовнішнього кільця у разі відсутності грає корпус, а внутрішнього – вал.

Голчасті підшипники мають високу жорсткість і можуть використовуватися як високоточні опори. Через потенційно велику кількість можливих контактів голчасті підшипники мають високі

а Б В Г Д)

е) ж) з) і) до)

л) м) н) о)

Рис. 2 Підшипники кочення

демпфуючими властивостями, тому припустимо їх застосування при значному рівні вібрації.

Підшипники сприймають лише радіальні навантаження, чутливі до прогинів валів та неспіввісності посадкових поверхонь.

Кулькові радіальні дворядні сферичні підшипники (рис. 2 б) призначені для сприйняття радіальних навантажень при можливих значних (до 4 °) перекосах кілець підшипників, які можуть бути викликані неспіввісністю отворів під підшипники або великими пружними деформаціями валів.

Доріжка кочення зовнішнього кільця є сферичною поверхнею, що істотно знижує вимоги до співвісності кілець підшипника і робить його самовстановлюючим.

Підшипники здатні сприйняти невелике осьове навантаження (не більше чверті радіальної). Очевидно також, що дворядні підшипники мають більшу вантажопідйомність ніж однорядні.

Роликові радіальні дворядні сферичні підшипники (рис. 2, л) як і аналогічні кулькові мають сферичну поверхню доріжки кочення зовнішнього кільця, а також бочкоподібну форму роликів, що дозволяє використовувати їх при можливих значних перекосах кілець. Підшипники можуть витримувати великі радіальні навантаження, але технологія їх виготовлення складна.

Кулькові радіально-упорні підшипники (рис. 2, в) сприймають радіальні та односторонні осьові навантаження.

На відміну від радіальних кулькових даних, підшипники мають у зовнішньому кільці більш високий борт з одного боку бігової доріжки. Інший борт зовнішнього кільця зрізаний майже повністю, що дозволяє закладати у підшипник на 40% більше кульоктого ж діаметра, що у звичайний радіальний підшипник. Радіальна вантажопідйомність цих підшипників більша на 40%, ніж радіальних однорядних кулькових підшипників.

Допустиме осьове навантаження для підшипника залежить від номінального кута контакту тіл кочення з кільцями α. Підшипники виконують із номінальними кутами контакту α = 12°, α = 26°, α = 36, які визначають конструктивні особливості даних підшипників.

Підшипники часто встановлюють по два в опорі, що забезпечує велику вантажопідйомність опори, здатність сприймати її двосторонні осьові навантаження.

На рис. 2 г показаний кульковий радіально-упорний дворядний підшипник, що сприймає значні радіальні та осьові навантаження в умовах високих вимог до жорсткості опори.

Кульковий радіально-упорний однорядний підшипник з роз'ємним внутрішнім (рис. 2, д) або зовнішнім кільцем використовують при радіальних та двосторонніх осьових навантаженнях в умовах стиснених габаритів по осі.

Роликові радіально-упорні конічні підшипники (рис. 2, м) мають тіла кочення у формі зрізаного конуса і знімне зовнішнє кільце. Така конструкція підшипників дозволяє проводити роздільний монтаж.

та демонтаж кілець. При монтажі та експлуатації підшипники потребують регулювання осьових зазорів.

Підшипники сприймають радіальні та односторонні осьові навантаження. Осьова здатність навантаження підшипників зростає зі збільшенням кута конусності зовнішнього кільця α.

Поряд з основною конструкцією підшипників, що має кут конусності зовнішнього кільця α = 10 ° ... 16 °, випускаються підшипники з великим кутом конусності α = 20 ° ... 30 °, а також підшипники дво-і чотирирядні.

Конічні роликові підшипники широко застосовуються в машинобудуванні, відрізняються зручністю монтажу, мають велику здатність навантаження в порівнянні радіально-упорними кульковими підшипниками (приблизно в 1,5 рази).

Кулькові упорні підшипники (рис. 2, п) сприймають тільки осьове навантаження.

Ці підшипники задовільно працюють за невеликих швидкостях (до 10 м/с). При високих частотах обертання підшипники працюю погано внаслідок появи відцентрових сил та гіроскопічних моментів, що діють на кульки. на горизонтальних валахвони працюють гірше, ніж на вертикальних, і вимагають хорошого регулювання або постійного підтискання кілець пружинами.

Підшипники можуть виконуватися двосторонніми з середнім кільцем, що закріплюється на валу, що має два жолоби (рис. 2, р).

Роликові упорні підшипники сприймають великі осьові навантаження при невеликих частотах обертання.

Щоб уникнути ковзання, пов'язаного з формою тіл кочення, підшипники виконують з конічними роликами (рис. 2, с) або з короткими циліндричними роликами.

Короткий опис основних типів підшипників необхідно доповнити згадкою про різноманітність конструктивних рішень. Всі конструктивні особливості використовуються для підвищення надійності та точності підшипників, покращення їх технічних показників та полегшення монтажу.

Умовні позначення (маркування) підшипників.

Кожен підшипник має умовне позначення (ГОСТ 3189-75), розташоване на торці одного з кілець, там же вказано номер заводу-виробника. Умовні позначення необхідні відповідних вказівок у документації, специфікаціях, на кресленнях тощо.

Основне умовне позначення підшипника складається із 7 цифр.

Дві перші цифри праворуч позначають внутрішній діаметр підшипника , поділений на 5 (для підшипників з внутрішнім діаметром від 20 до 495 мм). Підшипники з внутрішнім діаметром від 10 до 17 мм мають такі позначення діаметра:

Для підшипників із внутрішнім діаметром до 9 мм включно перша цифра справа вказує фактичний розмір внутрішнього діаметра, при цьому цифра 0 зсувається на третє місце, а друга цифра означає серію підшипника.

Для підшипників з внутрішнім діаметром 495 мм і більше замість двох цифр ставиться дробова риса, праворуч від якої вказується фактичний розмір внутрішнього діаметра.

Третя та сьома цифри праворуч позначають серії підшипника .

Четверта цифра справа означає тип підшипника :

П'ята чи п'ята і шоста цифра праворуч, що вводяться не для всіх підшипників, позначають конструктивні особливості підшипника наприклад, номінальний кут контакту тіл кочення із зовнішнім кільцем у радіально-упорних підшипниках, наявність стопорної канавки на одному з кілець, наявність вбудованих ущільнень і т. д.

Нулі в умовному позначенні підшипника не проставляються, якщо цифри, що лівіше стоять, також є нулями. Це дозволяє скоротити позначення для підшипників, що часто вживаються.

Цифри, що стоять через тире зліва перед основним умовним позначенням підшипника, позначають його клас точності . Підшипники кочення випускаються наступних класів точності: 0 – нормальний, 6 – підвищений, 5 – високий, 4 – особливо високий, 2 – надвисокий. З переходом від класу 0 до класу 2 допуски на бічне та радіальне биття зменшуються приблизно в п'ять разів, а вартість збільшується в десять разів.

Для більшості валів та осей загального призначеннязастосовують підшипники нормального класу точності, відповідна цифра в умовному позначенні не проставляється.

Для роботи підшипників при підвищених температурах, в агресивних середовищах чи інших особливих умовах підшипники виготовляються за спеціальними вимогами, із спеціальних матеріалів, з деякими змінами конструкції. Відомості про це містяться у додаткових позначеннях, що знаходяться праворуч від основного умовного позначенняпідшипник.

Додаткові позначення складаються з поєднання літер та цифр. Цифра, що стоїть після літери, вказує на порядковий номер виконання або відповідає певному виду відмітної ознаки.

Приклади умовних позначень підшипників.

206 – підшипник кульковий радіальний однорядний (0) легкої серії (2) із внутрішнім діаметром 30 мм (06) нормального класу точності (0);

5–206 – той самий підшипник високого класу точності 5;

203 – підшипник кульковий радіальний однорядний (0) легкої серії (2) із внутрішнім діаметром 17 мм (03) нормального класу точності (0);

26 – підшипник кульковий радіальний однорядний (0) легкої серії (2) із внутрішнім діаметром 6 мм (6);

73/675 – підшипник роликовий конічний радіально-упорний (7) середньої серії (3) із внутрішнім діаметром 675мм;

7315 - підшипник роликовий конічний радіально-упорний (7) середньої серії (3) із внутрішнім діаметром 75 мм (15) нормального класу точності (0);

27315 – підшипник роликовий конічний радіально-упорний (7) з великим кутом конусності (2) середньої серії (3) із внутрішнім діаметром 75 мм (15) нормального класу точності (0);

1027315 – підшипник роликовий конічний радіально-упорний (7) з великим кутом конусності (2) нормальної (1) середньої (3) серії з внутрішнім діаметром 75 мм (15) нормального класу точності (0);

6–2208 – підшипник роликовий радіальний з короткими циліндричними роликами (2) легкої серії (2) із внутрішнім діаметром 40 мм (08) підвищеного класу точності 6 (6);

32208Б – підшипник роликовий радіальний з короткими циліндричними роликами (2) з бортами на зовнішньому кільці (3) вузької (0) легкої (2) серії з внутрішнім діаметром 40 мм (08) нормального класу точності (0) з бронзовим сепаратором (Б);

150212 – підшипник кульковий радіальний однорядний (0) з однією захисною шайбою та зі стопорною канавкою на зовнішньому кільці (15) легкої (2) вузької (0) серії з внутрішнім діаметром 60 мм (12) нормального класу точності (0);

36210 – підшипник кульковий радіально – наполегливий однорядний (6) з кутом контакту α = 12° (3) легкої (2) вузької (0) серії з внутрішнім діаметром 50 мм (10) нормального класу точності (0);

46210 - підшипник кульковий радіально-упорний однорядний (6) з кутом контакту α = 26° (3) легкої (2) вузької (0) серії з внутрішнім діаметром 50 мм (10) нормального класу точності (0);

8311 – підшипник кульковий упорний (8) одинарний середньої (3) вузької (0) серії із внутрішнім діаметром 55 мм (11) нормального класу точності (0);

38311 - підшипник кульковий упорний (8) подвійний (3) середньої (3) вузької (0) серії із внутрішнім діаметром 55 мм (11) нормального класу точності (0).

Порядок виконання.

Ознайомитися з конструкцією основних типів підшипників по методичною вказівкоюта запропонованим зразкам.

Визначити тип підшипників, що вивчаються, виконати їх ескіз, зробити виміри у відповідність до таблиці звіту.

Знайти підшипники, що вивчаються в довідковій літературі, виписати їх характеристики у відповідність до таблиці звіту.

Розшифрувати умовні позначення (маркування) підшипників, використовуючи методичні вказівки.

Контрольні питання.

З яких деталей складається підшипник кочення?

Яке призначення сепаратора?

З яких матеріалів виготовляють тіла кочення, кільця та сепаратори підшипників кочення?

Які переваги та недоліки підшипників кочення?

За якими ознаками класифікують підшипники кочення?

Навіщо виготовляють підшипники різних серій?

Чим відрізняються підшипники різних класів точності?

Які види кулькових та роликових підшипників ви знаєте?

Які переваги та недоліки роликових підшипників у порівнянні з кульковими підшипниками?

Які основні особливості та переваги кулькових радіальних підшипників?

У чому переваги та недоліки роликових радіальних підшипників у порівнянні з кульковими радіальними підшипниками?

Які особливості конструкції та роботи голчастих підшипників?

Яка особливість конструкції та застосування кулькових та роликових радіальних сферичних підшипників?

Дайте порівняльну характеристику радіально-упорних кулькових та роликових підшипників.

Які особливості конструкції та застосування завзятих кулькових та роликових підшипників?

Що і як можна дізнатися із умовного позначення підшипника?

Список літератури.

1. Решетов Д.М. Деталі машин. - М.: Машинобудування, 1989. - 496 с.

2. Йосилевич Г.Б. деталі машин. - М.: Машинобудування, 1988. - 368 с.

3. Бейзельман Р.Д., Ципкін Б.В., Перель Л.Я. Підшипники кочення. Довідник - М.: Машинобудування, 1983. - 340 с.

Лабораторна робота

ПІДШИПНИКИ ТРЕННЯ КАЧЕННЯ

Ескіз підшипників

Параметри підшипників