Подшипники

Подшипники (Bearings) - это технические устройства, являющиеся частью опор вращающихся осей и валов.
Они воспринимают радиальные и осевые нагрузки, приложенные к валу или оси, и передают их на раму, корпус или иные части конструкции.
При этом они должны также удерживать вал в пространстве, обеспечивать вращение, качание или линейное перемещение с минимальными энергопотерями.
От качества подшипников в значительной мере зависит коэффициент полезного действия, работоспособность и долговечность машины.

По виду трения различают:

- подшипники скольжения, в которых опорная поверхность оси или вала скользит по рабочей поверхности подшипника;
Подшипник скольжения представляет собой корпус, имеющий цилиндрическое отверстие, в которое вставляется вкладыш или втулка из антифрикционного материала - часто используются цветные металлы, и смазывающее устройство.
Между валом и отверстием втулки подшипника имеется зазор, который позволяет свободно вращаться валу.

- подшипники качения, в которых используется трение качения благодаря установке шариков или роликов между подвижным и неподвижным кольцами подшипника.
Подшипники качения работают при трении качения и состоят из двух колец, тел качения, сепаратора, отделяющего тела качения друг от друга, удерживающего на равном расстоянии и направляющего их движение.
По наружной поверхности внутреннего кольца и внутренней поверхности наружного кольца или на торцевых поверхностях колец упорных подшипников качения выполняют желоба - дорожки качения, по которым при работе подшипника катятся тела качения.

Подшипники качения классифицируются на основные типы:

- шариковые;
Наиболее распространенный тип подшипников - шариковые.
В них используются сферические тела качения, которые катятся в беговых дорожках, выполненных на поверхностях наружных колец - обойм, и заключены в сепараторы.
Благодаря точечному контакту между шариками и беговой дорожкой момент трения у шариковых подшипников минимален, поэтому они могут развивать большие скорости вращения.

- роликовые цилиндрические;
Отличительной особенностью роликовых цилиндрических подшипников является применение в качестве тел качения цилиндрических роликов, заключенных в сепараторы, изготавливаемых из различных материалов.
Предназначены для несения высоких радиальных нагрузок при отсутствии осевых.
Повышенная несущая способность роликовых цилиндрических подшипников обусловлена линейным контактом между роликами и беговыми дорожками.

- роликовые конические;
Благодаря применению конических роликов, расположенных под некоторым углом к оси вращения подшипника, роликовые конические подшипники воспринимает комбинированные нагрузки - совместное действие радиальных и осевых сил.

- двухрядные самоустанавливающиеся подшипники;
У двухрядных самоустанавливающиеся подшипников внутренняя поверхность наружного кольца выполнена по сфере, придавая способность самоустанавливаться, что позволяет им работать при значительном перекосе внутреннего кольца относительно наружного, вызванном несоосностью посадочных мест или прогибом вала от действия нагрузок.
Двойной ряд тел качения обеспечивает повышенную грузоподъемность и компенсирует отрицательные конструктивные особенности.

- игольчатые подшипники;
Использование тонких цилиндрических тел качения - иголок - в игольчатых подшипниках позволяет снизить радиальные размеры по сравнению с обычными роликовыми цилиндрическими подшипниками и уменьшить себестоимость при сохранении примерно такой же или даже большей несущей способности, однако имеют ограничения по скорости вращения.

- упорные шариковые;
Упорные шариковые подшипники являются разновидностью шариковых подшипников.

- упорные роликовые;
Предназначены для восприятия только осевых нагрузок - радиальную нагрузку воспринимать не могут.
Упорные роликовые подшипники используются в тех случаях, когда действуют крайне большие осевые нагрузки.

Существуют также магнитные подшипники.
Принцип работы магнитного подшипника основан на использовании левитации, создаваемой электрическими и магнитными полями.
Магнитные подшипники позволяют без физического контакта осуществлять подвес вращающегося вала и его относительное вращение без трения и износа.