Шариковые подшипники

Шариковые подшипники наиболее распространенный тип подшипников. В них применяются шариковые тела качения, которые катятся в беговых дорожках, выполненных на поверхностях наружных колец (обойм), и заключены в штампованные или механически обработанные или синтетические (полимерные) сепараторы. Благодаря точечному контакту между шариками и беговой дорожкой момент трения у такого типа подшипников не велик, поэтому они могут развивать большие скорости вращения.

Шариковый подшипник

Элементы шарикового подшипника

По воспринимаемой нагрузки шариковые подшипники классифицируются на:

• радиальные —  воспринимают преимущественно радиальные силы;

• радиально-упорные и упорно-радиальные — воспринимают радиальные и осевые усилия;

• упорные — воспринимают только осевые силы;

• с четырёхточечным контактом — воспринимают осевые нагрузки в обоих направлениях или комбинированную радиальную нагрузку при одновременном действии осевой.

а — открытый однорядный подшипник стандартной конструкции,

б — открытый однорядный подшипник со сферическим наружным кольцом,

в — открытый однорядный подшипник с утолщенным наружным кольцом,

г —  открытый двухрядный подшипник стандартной конструкции

Некоторые конструкции шариковых радиальных подшипников

а — однорядный радиально-упорный подшипник стандартной конструкции,

б — однорядный подшипник с четырёхточечным контактом,

в — двухрядный радиально-упорный подшипник,

г —  двухрядный радиально-упорный подшипник типа HUB

Некоторые конструкции шариковых радиально-упорных подшипников

Применение:

• радиальные шариковые подшипники — электродвигатели, электробытовая техника, небольшие высокоскоростные редукторы, деревообрабатывающие станки, медицинское оборудование….;

• радиально-упорные шариковые подшипники — станочные шпиндели, электродвигатели, насосы…;

• с четырёхточечным контактом — редукторы …

Роликовые цилиндрические подшипники

Отличительной особенностью этого типа 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 (в 1.5-2 раза большая, чем одинаковых по размерам шарикоподшипников) обусловлена линейным контактом между роликами и беговыми дорожками.

Роликовый цилиндрический подшипник

Элементы роликового цилиндрического подшипника

Роликовые цилиндрические подшипники могут содержать один или несколько рядов тел качения (при этом грузоподъемность увеличивается).

а — однорядный роликовый цилиндрический подшипник,

б — двухрядный роликовый цилиндрический подшипник

Некоторые конструкции роликовых цилиндрических подшипников

Применение:

• большие электродвигатели,

• осевые буксы железнодорожного транспорта,

• гильотины,

• мощные редукторы,

• насосы;

• шпиндели металлорежущих станков…

Роликовые конические подшипники

Благодаря применению конических роликов расположенных под некоторым углом к оси вращения подшипника, данный тип подшипников воспринимает комбинированные нагрузки (совместное действие радиальных и осевых сил).

Роликовый конический подшипник

Элементы роликового конического подшипника

В зависимости от условий применения, конические подшипники выпускаются различной конструкции. К примеру, для несения больших нагрузок применяются двухрядные конические роликоподшипники, а для установки в ступицы автомобилей – специальные узлы типа HUB, полностью отрегулированные и смазанные.

а — однорядный роликовый конический подшипник,

б — двухрядный роликовый конический подшипник,

в — двухрядный роликовый конический подшипник типа HUB

Некоторые конструкции роликовых конических подшипников

Применение:

• косозубые механические передачи,

• осевые буксы железнодорожного транспорта,

• ступицы легкового и коммерческого автотранспорта…

Двухрядные самоустанавливающиеся подшипники

У этих 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.

Двухрядный самоустанавливающийся подшипник

Данные подшипники, как правило, поставляются с сепараторами из:

• стали – для использования в подшипниках общего применения  или при работе в условиях высоких температур;

• полимеров  – для использования в подшипниках общего применения;

• латуни – для работы в условиях вибрации.

Элементы двухрядного самоустанавливающегося подшипника

Выпускаются в двух вариантах:

• двухрядные шариковые – воспринимают радиальные нагрузки и работают при повышенных скоростях вращения;

• двухрядные роликовые – воспринимают большие радиальные и осевые нагрузки.

а — двухрядный самоустанавливающийся роликовый подшипник,

б — двухрядный самоустанавливающийся шариковый подшипник

Некоторые конструкции двухрядных самоустанавливающихся подшипников

Применение:

• бумагоделательные машины,

• металлургические прокатные станы,

• большие вентиляторы;

• опоры ветряных электрогенераторов;

• карьерные машины…

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.

Игольчатый подшипник

Элементы игольчатого подшипника

В настоящее время игольчатые подшипники, являясь одним из самых востребованных типов подшипников (уступая по распространенности только шариковым подшипникам), производятся в различных конструктивных исполнениях. К примеру, когда на узел действуют сразу несколько нагрузок, применяются комбинированные подшипники, в которых игольчатый подшипник комбинируется с другим типом подшипников (либо с радиальным шариковым, либо с радиально-упорным шариковым, либо с упорным цилиндрическим).

а)

б)

а — однорядный игольчатый подшипник,

б — комбинированный игольчатый подшипник

Некоторые конструкции игольчатых подшипников

Применение:

• редукторы,

• двигатели внутреннего сгорания,

• системы рулевого колеса,

• тормозные системы,

• опоры осей,

• двигатели для моторных лодок,

• электроинструмент,

• копировальная техника,

• факсовые аппараты,

• агрегаты для продвижения бумажного листа,

• держатели для бумажных полотенец,

• спортивные тренажёры.

Упорные шариковые подшипники

Являются разновидностью шариковых подшипников. Предназначены для восприятия только осевых нагрузок — радиальную нагрузку воспринимать не могут.

Упорный шариковый подшипник

Элементы упорного шарикового подшипника

Для восприятия осевой нагрузки в одном направлении — применяются однорядные шариковые упорные подшипники, в случае когда действует двухсторонние осевые усилия — двухрядные шариковые упорные.

а — однорядный шариковый упорный подшипник,

б — двухрядный шариковый упорный подшипник

Некоторые конструкции упорных шариковых подшипников

Применение:

• вертикальные валы,

• вращающие центра металлорежущих станков,

• домкраты.

Упорные роликовые подшипники

Используются в тех случаях, когда действуют крайне большие осевые нагрузки.

Упорный роликовый подшипник

Элементы упорного роликового подшипника

Такие подшипники выпускаются в трех видах:

• с цилиндрическими роликами — для работы при больших нагрузках и небольших скоростях;

• с коническими роликами — для работы при чрезвычайно высоких осевых нагрузках, ударах и повышенных скоростях вращения;

• с сфероконическими роликами — обладают свойствами самоустанавливаемости и могут нести большие радиальные и осевые нагрузки.

а — упорный сферический роликовый подшипник,

б — упорный цилиндрический роликовый подшипник

Некоторые конструкции упорных роликовых подшипников

Применение:

• тяжелонагруженные вертикальные валы,

• упорные блоки прошивных станов,

• генераторы переменного тока,

• экструдеры,

• поворотные узлы металлургического оборудования…