Характеристики, відмінності та використання чотирнадцяти типів підшипників
Підшипники є найважливішими компонентами машин та обладнання. Їхня основна функція полягає в підтримці механічного обертового тіла для зменшення коефіцієнта тертя механічного навантаження обладнання під час процесу передачі.
За напрямком підшипника або номінальним кутом контакту підшипники поділяються на: радіальні підшипники, упорні підшипники.
За типом тіла кочення його поділяють на: кулькові підшипники, роликові підшипники.
Залежно від того, чи можна його вирівнювати, його поділяють на: самовирівнювальні підшипники, несамовирівнювальні підшипники (жорсткі підшипники).
За кількістю колонок тіл кочення їх поділяють на: однорядні, дворядні та багаторядні.
Залежно від того, чи можна розділити деталі, вони поділяються на: роздільні підшипники, нерозбірні підшипники.
Крім того, існують класифікації за структурною формою та розміром.
У цій статті в основному розглядаються характеристики, відмінності та відповідне використання 13 поширених підшипників.
1. Кулькові підшипники радіально-упорні
Між кільцем і кулькою існує кут контакту, стандартний кут контакту становить 15°, 30° та 40°, чим більший кут контакту, тим більша осьова вантажопідйомність, чим менший кут контакту, тим краще обертання на високій швидкості, однорядний підшипник може витримувати радіальне навантаження та однонаправлене осьове навантаження. Конструктивно два однорядні радіально-упорні кулькові підшипники із задньою комбінацією спільно використовують внутрішнє та зовнішнє кільця та можуть витримувати радіальні та двонаправлені осьові навантаження.
Основні застосування:
Однорядні: шпиндель верстата, високочастотний двигун, газова турбіна, відцентровий сепаратор, переднє колесо невеликого автомобіля, вал шестерні диференціала.
Дворядні: масляний насос, повітродувка Рутса, повітряний компресор, різні трансмісії, паливні насоси, друкарські машини.
2. Самонастановні кулькові підшипники
Дворядні сталеві кульки, доріжка кочення зовнішнього кільця сферичного типу, тому вона може автоматично регулювати перекіс вала, спричинений відхиленням або перекісом вала або корпусу, а конічний підшипник з отвором можна легко встановити на вал за допомогою кріплень, головним чином для сприйняття радіальних навантажень.
Основне застосування: деревообробне обладнання, трансмісійний вал текстильного обладнання, вертикально встановлений сферичний підшипник.
3. Сферичні роликові підшипники
Цей тип підшипника оснащений сферичними роликами між зовнішнім кільцем сферичної доріжки кочення та внутрішнім кільцем подвійної доріжки кочення. Залежно від різних внутрішніх структур, він поділяється на чотири типи: R, RH, RH та SR. Оскільки центр дуги доріжки кочення зовнішнього кільця збігається з центром підшипника, він має властивість самовирівнювання, тому може автоматично регулювати зміщення вала, спричинене відхиленням або зміщенням вала або корпусу, і може витримувати радіальне навантаження та двостороннє осьове навантаження.
Основне застосування: папероробне обладнання, редукторний пристрій, вісь залізничного транспортного засобу, сидіння коробки передач прокатного стану, роликовий стіл прокатного стану, дробарка, вібраційний грохот, друкарське обладнання, деревообробне обладнання, різні промислові редуктори, вертикальні самоцентрувальні підшипники з сидіннями.
4.Упорні сферичні роликові підшипники
Сферичні ролики в цьому типі підшипника розташовані похило, оскільки поверхня доріжки кочення сідлового кільця є сферичною, вона має здатність вирівнюватися, тому вал може мати певний нахил, осьова вантажопідйомність дуже велика, а також може витримувати певний радіальний навантаження, одночасно сприймаючи осьове навантаження, і зазвичай використовується масляне змащення.
Основне застосування: гідрогенератори, вертикальні двигуни, гребні вали для суден, редуктори для прокатки гвинтів у сталепрокатних станах, баштові крани, вугільні млини, екструдери, формувальні машини.
5. Конічні роликові підшипники
Ці підшипники оснащені роликами круглого столу, які направляються великим фланцем внутрішнього кільця, сконструйованим таким чином, що вершини поверхні доріжки кочення внутрішнього кільця, поверхні доріжки кочення зовнішнього кільця та конічна поверхня поверхні кочення ролика перетинаються в точці на центральній лінії підшипника. Однорядні підшипники можуть витримувати радіальні та односпрямовані осьові навантаження, а дворядні підшипники можуть витримувати радіальні та двонаправлені осьові навантаження, що дозволяє їм витримувати великі навантаження та ударні навантаження.
Основне застосування: автомобілі: передні колеса, задні колеса, трансмісії, диференціали, вали-шестерні. Шпинделі верстатів, будівельна техніка, велика сільськогосподарська техніка, редуктор залізничних транспортних засобів, шийка валків прокатного стану та пристрій уповільнення.
6.Кулькові підшипники з глибоким радіальним розташуванням зубців
Конструктивно кожне кільце радіального кулькового підшипника має безперервну доріжку кочення канавки з поперечним перерізом приблизно одну третину окружності екватора кульки. Радіальні кулькові підшипники в основному використовуються для сприйняття радіальних навантажень, але також можуть витримувати певні осьові навантаження.
Коли радіальний зазор підшипника збільшується, він має властивості радіально-упорних кулькових підшипників і може витримувати осьові навантаження, що змінюються в обох напрямках. Порівняно з іншими типами підшипників того ж розміру, цей тип підшипника має малий коефіцієнт тертя, високу граничну швидкість і високу точність, і є кращим типом підшипника для користувачів при виборі типу.
Основне використання: автомобілі, трактори, верстати, двигуни, водяні насоси, сільськогосподарська техніка, текстильне обладнання тощо.
Він складається з кільця доріжки кочення у формі шайби з доріжкою кочення та кулькою з кліткою, причому кільце доріжки кочення, яке з'єднується з валом, називається кільцем вала, а кільце доріжки кочення, яке з'єднується з корпусом, називається кільцем сідла. Двосторонній підшипник з'єднується з прихованим валом середнього кільця, а односторонній підшипник може витримувати одностороннє осьове навантаження, а двосторонній підшипник може витримувати двостороннє осьове навантаження (жоден з яких не може витримувати радіальне навантаження).
Основне застосування: кермові штифти автомобілів, шпинделі верстатів.
8.Упорні роликові підшипники
Упорні роликові підшипники використовуються для сприйняття осьового навантаження, як і на головному валу, меридіональне комбіноване навантаження, але меридіональне навантаження не повинно перевищувати 55% від осьового навантаження. Порівняно з іншими упорними роликовими підшипниками, цей тип підшипника має нижчий коефіцієнт тертя, вищу швидкість обертання та здатність до самовирівнювання. Ролики підшипника 29000 є асиметричними сферичними роликами, що може зменшити відносне ковзання штока та доріжки кочення під час роботи, а ролики довгі та великі, мають великий діаметр, велику кількість роликів та велику вантажопідйомність.
Основне використання: гідрогенератори, кранові гаки.
9. Циліндричні роликові підшипники
Ролики циліндричних роликових підшипників зазвичай направляються двома фланцями одного кільця підшипника, а ролики-сепаратори та напрямні кільця утворюють комбінацію деталей, які можна відокремити від іншого кільця підшипника, що належить до роз'ємних підшипників.
Такий тип встановлення підшипників зручніший для розбирання, особливо коли внутрішні та зовнішні кільця, вали та вкладиші мають натягнуту посадку. Ці підшипники зазвичай використовуються лише для сприйняття радіальних навантажень, і лише однорядні підшипники з фланцями як у внутрішньому, так і у зовнішньому кільцях можуть витримувати невеликі постійні осьові навантаження або великі періодичні осьові навантаження.
Основне застосування: великі двигуни, шпинделі верстатів, букси мостів, колінчасті вали дизельних двигунів, автомобілі, підкоробки з великим обсягом пам'яті тощо.
10.Кульковий підшипник з чотириточковим контактом
Він може витримувати радіальне навантаження та двонаправлене осьове навантаження, один підшипник може замінити радіально-упорний кульковий підшипник передньої або задньої комбінації, і підходить для сприйняття чистого осьового навантаження або складеного навантаження з великою складовою осьового навантаження, цей тип підшипника може утворювати один з кутів контакту при сприйнятті осьового навантаження в будь-якому напрямку, тому кільце та кулька завжди контактують з обома сторонами лінії контакту.
Основне застосування: реактивні двигуни літаків, газові турбіни.
11.Упорні циліндричні роликові підшипники
Він складається з кільця доріжки кочення у формі шайби (кільце вала, кільце сідла) та циліндричного ролико-сепаратора. Циліндричні ролики мають опуклу форму, завдяки чому розподіл тиску між роликами та поверхнею доріжки кочення є рівномірним, і він може витримувати односпрямовані осьові навантаження, забезпечуючи велику осьову вантажопідйомність та високу осьову жорсткість.
Основне використання: нафтові бурові установки, обладнання для чорної металургії.
12.Упорний голчастий роликовий підшипник
Роз'ємний підшипник складається з кільця доріжки кочення з голчастим роликом та сепаратором, і може бути поєднаний з тонким штампованим кільцем доріжки кочення або товстим нарізаним кільцем доріжки кочення. Нероз'ємний підшипник - це інтегральний підшипник, що складається з кільця доріжки кочення та голчастого ролика з сепаратором, що пройшов прецизійне штампування, і може витримувати односпрямоване осьове навантаження. Цей тип підшипника займає невеликий простір, що сприяє компактній конструкції машин, і більшість з них використовують лише голчастий ролик з сепаратором, а монтажна поверхня вала та корпусу використовується як поверхня доріжки кочення.
Основне застосування: Трансмісійні пристрої для автомобілів, культиваторів, верстатів тощо.
13.Упорні конічні роликові підшипники
Цей тип підшипника оснащений круглим роликом (великий кінець сферичний), ролик точно спрямовується фланцем кільця доріжки кочення (кільце вала, кільце корпусу), конструкція передбачає перетин кільця вала та поверхні доріжки кочення кільця сідла та вершини кожної конічної поверхні поверхні кочення ролика в точці на центральній лінії підшипника, односторонній підшипник може витримувати одностороннє осьове навантаження, а двосторонній підшипник може витримувати двостороннє осьове навантаження.
Основні застосування:
Односторонній рух: гак крана, поворотний шарнір нафтової платформи.
Двонаправлений: шийка валків прокатного стану.
14.Сферичні кулькові підшипники з сідлами
Сферичні кулькові підшипники навісного типу складаються із зовнішніх сферичних кулькових підшипників з ущільненнями з обох боків та литих (або штампованих сталевих пластин) корпусів. Внутрішня структура зовнішнього сферичного кулькового підшипника така ж, як і у радіального кулькового підшипника, але внутрішнє кільце цього типу підшипника ширше за зовнішнє кільце, а зовнішнє кільце має усічену сферичну зовнішню поверхню, яка може самовирівнюватися при збігу з увігнутою сферичною поверхнею посадкового місця підшипника.
Основне використання: гірничодобувна промисловість, металургія, сільське господарство, хімічна промисловість, текстильна промисловість, поліграфія та фарбування, конвеєрне обладнання тощо.
Час публікації: 31 березня 2025 р.
