Подшипники качения и скольжения

ПОДШИПНИКИ -ЭТО ОПОРА ДЛЯ ВАЛОВ И ОСЕЙ, ОПРЕДЕЛЯЮЩАЯ ПОЛОЖЕНИЕ ДВИЖУЩИХСЯ ЧАСТЕЙ ПО ОТНОШЕНИЮ К ДРУГИМ ЧАСТЯМ МЕХАНИЗМА
По принципу работы все подшипники можно разделить на:
* подшипники качения;
* подшипники скольжения;
* газостатические подшипники;
* газодинамические подшипники;
* гидростатические подшипники;
* гидродинамические подшипники;
* магнитные подшипники.
Основные типы, которые применяются в машиностроении — это подшипники качения и подшипники скольжения.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ, НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ
Подшипники по виду работы (трения) различают на:
Подшипники скольжения- опорный участок вала (цапфа - шип, шейка) скользит по поверхности подшипника.
Подшипники качения- работает по принципу трения качения.

КОНСТРУКЦИИ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ
.
Подшипник скольжения состоит из корпуса и вкладыша. Основным элементом подшипника является вкладыш . На поверхности вкладыша имеются смазочные канавки. Между корпусом и вкладышем зазор, заполненный смазкой. Сверху в корпусе имеется отверстие для подачи смазки – масленка
Корпус и вкладыш могут быть неразъемными или разъемными.
Неразъемный подшипник скольжения:
1- вкладыш; 2 — корпус.

ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
Подшипники скольжения имеют ограниченное применение по сравнению с подшипниками качения и применяются в следующих случаях:
для очень быстроходных валов (долговечность подшипников качения очень мала);
для точной установки валов и осей;
для валов очень большого диаметра (нет подшипников качения);
для обеспечения условий сборки, когда подшипники должны быть разъемными, например, для коленчатого вала;
при работе подшипников в воде, агрессивной среде и т.п. (подшипники качения неработоспособны );
для тихоходных валов неответственных механизмов, когда подшипники скольжения оказываются проще по конструкции и дешевле подшипников качения.
Недостатки:
-требуют постоянного надзора за состоянием смазки и нагревом;
-большой расход смазочного материала;
Достоинства:
-для точной установки валов и осей;
-для валов большого диаметра
-хорошо работают в воде, агрессивной среде, при вибрационных и ударных нагрузках
-Допускают высокую скорость вращения

ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

МАТЕРИАЛЫ ВКЛАДЫША
Бронзы – оловянные, свинцовые, кремниевые, алюминиевые. Обладают высокими механическими характеристиками, но плохо прирабатываются и окисляют масло.
Чугун – хорошие антифрикционные свойства, но прирабатывается хуже, чем бронза (тихоходные и слабонагруженные подшипники).
Баббит – на оловянной, свинцовой и др. основах – лучший материал для подшипников скольжения. Хорошо прирабатываются, мало изнашивает вал, стоек против заедания, не окисляет масло. Отрицательное свойство – хрупкость и высокая стоимость.
Пластмассы – на древесной (дсп) или хлопчатобумажной основе – текстоне.
Дерево, резина и другие материалы могут работать при водяной смазке (гидротурбины).
Капроны – тонкий слой наносят на рабочую поверхность металлического вкладыша.
Металлокерамический вкладыш – прессованием при высоких температурах порошков бронзы или железа с добавлением графита, меди, олова или свинца. Неметаллические материалы устойчивы против заедания, хорошо прирабатываются, могут работать при смазывании водой, что имеет существенное значение подшипников насосов, пищевых машинах и т.д.
Вкладыш подшипника изготовлен из антифрикционных материалов: чугун, бронза, металлокерамика, пластмассы, баббиты. Баббиты - сплавы на основе олова и свинца

ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ
Подшипник качения состоит из двух колец, тел качения и сепаратора. Сепаратор отделяет, удерживает и направляет тела качения. На кольцах есть дорожки качения.

КЛАССИФИКАЦИЯ
По типу воспринимаемой
нагрузки подшипники качения делятся на:
Радиальные - воспринимают нагрузку
действующую перпендикулярно оси вала
Упорные – воспринимают нагрузку
действующую вдоль оси вала
Радиально-упорные - воспринимающие
нагрузку как перпендикулярно,
так и вдоль оси вала.

КЛАССИФИКАЦИЯ
По форме тел качения на:
шариковые;
роликовые:
цилиндрические , конические,
бочкообразные(сферические), игольчатые

ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ ТЕЛ КАЧЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ПОДШИПНИКАХ
а) шарик;
ролики
б) цилиндрический;
в) конический;
г) бочкообразный;
д) игольчатый;
е) витой

Подшипники качения изготавливают из высоколегированных жаропрочных сталей таких как ШХ15, ШХ9 и других
Расшифровка марки ШХ15: с буквы Ш начинается маркировка подшипниковых сталей, Х означает легирование стали хромом, который присутствует в количестве 1,5%.

ИГОЛЬЧАТЫЕ ПОДШИПНИКИ

ИГОЛЬЧАТЫЕ ПОДШИПНИКИ

КЛАССИФИКАЦИЯ
По числу рядов тел качения на:
Однорядные Многорядные.
Двухрядные

Упорный шариковый подшипник
Ролики и сепаратор упорного игольчатого подшипника
Радиальный шариковый подшипник для корпусных узлов
Радиальный роликовый подшипник

Двухрядный радиальный роликовый подшипник с бочкообразными роликами(сферический)
Радиально-упорный роликовый подшипник

МАРКИРОВКА ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
Основное условное обозначение подшипника состоит из семи цифр основного условного обозначения (при нулевых значениях этих признаков оно может сокращаться 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.

Внутренние диаметры от 20 до 495 мм включительно обозначают по формуле: диаметр деленный на 5.
Цифры, стоящие под номером 1 и 2 обозначают внутренний диаметр подшипника. При этом для некоторых диаметров существует строгое соответствие условному обозначению:

МАРКИРОВКА ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
Цифра, стоящая под номером 3 обозначает серию диаметров.
Цифра, стоящая под номером 7 обозначает серию ширин.
Эти серии (серии диаметров и ширин) определяют наружный диаметр и ширину подшипника.
Цифра, стоящая под номером 4 обозначает тип подшипника.

МАРКИРОВКА ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
Цифры, стоящие под номером 5 и 6 кодируют конструктивное исполнение подшипника.

ПРИМЕР
1. Рассмотрим ПРИМЕР условного обозначения подшипника «миллионника»1180304. Это шариковый радиальный однорядный с двухсторонним уплотнением. 04 – диаметр отверстия (высчитываем: 04*5 = 20 мм); 3 – серия диаметра;0 – тип подшипника; 18 – конструктивное исполнение; 1 – серия ширины.
2. Рассмотрим ПРИМЕР условного обозначения подшипника 304. Это шариковый радиальный однорядный.
04 – диаметр отверстия (высчитываем: 04*5 = 20 мм); 3 – серия диаметра;0 – тип подшипника; 00 – конструктивное исполнение; 0 – серия ширины.

СМАЗКА
жидкая (минеральные и синтетические масла, вода для неметаллических подшипников),
пластичная (на основе литиевого мыла и кальция сульфоната и др.),
твёрдой (графит, дисульфид молибдена и др.) и
газообразная (различные инертные газы, азот и др.).

МНОГОСЛОЙНЫЙ ПОДШИПНИК

Керамические
подшипники
Пластиковые. подшипники

МАГНИТНЫЕ ПОДШИПНИКИ.
Ротор и магнитные подшипники
Принцип действия магнитных подшипников основывается на эффекте левитации в магнитном поле.

Вал в таких подшипниках в прямом смысле слова висит в мощном магнитном поле. Система датчиков постоянно отслеживает положение вала, и подает сигналы на позиционные магниты статора, корректируя силу притяжения с той или иной стороны.
Неоспоримым преимуществом магнитных подшипников является полное отсутствие трущихся поверхностей, а следовательно износа, трения, а главное отсутствие вылета из рабочей зоны частиц, образующихся в процессе работы обычных

Внутри подшипника обмотки. Рядом лежит внутреннее кольцо — оно никак не крепится в корпус.

Этот вид подшипников используется для сверхточных и сверхчистых производств. Например в турбомолекулярных насосах, используемых для создания вакуума.
Несмотря на все преимущества подшипники имеют очень большой недостаток — они энергозависимы. Это сильно удорожает всю конструкцию, а также увеличивает вероятность выхода подшипника из строя.

ЗАДАНИЕ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ.
ОПРЕДЕЛИТЬ ТИП КАЖДОГО ПОДШИПНИКА, СОГЛАСНО КЛАССИФИКАЦИИ: