Без підшипників дуже важко уявити сучасне життя, і вже поготів – виробництво. Підшипник абсолютно незамінний в переважній більшості обертових деталей різних вузлів і механізмів. Вони повсюдно застосовуються як в мініатюрної техніки побутового призначення, так і в гігантських механізми виробничого промислового обладнання.
Жодне підприємство, жодна виробниче об'єднання, жоден промисловий комплекс не в силах відмовитися від використання підшипників, що мають при цьому обмежений термін служби. Все тому, що підшипників не існує на сьогоднішній день реальної альтернативи.
У зв'язку з цим ефективність і безперебійність роботи, а значить, і економічна ефективність кожного підприємства, виробничого об'єднання або промислового комплексу, прямо залежить від своєчасної заміни тих, що відслужили своє, постачання і монтажу нових, а також ремонту вийшли з ладу підшипників.
Основні різновиди підшипників
Підшипники - це технічні пристрої, що є частиною опор обертових осей і валів. Вони сприймають радіальні і осьові навантаження, прикладені до вала або осі, і передають їх на раму, корпус або інші частини конструкції. При цьому вони повинні також утримувати вал в просторі, забезпечувати обертання, хитання або лінійне переміщення з мінімальними енерговтрати. Від якості підшипників значною мірою залежить коефіцієнт корисної дії, працездатність і довговічність машини.
В даний час широко знаходять застосування підшипники:
За видом тертя розрізняють:
Підшипники кочення, їх різновиди, переваги і недоліки
В основі принципу дії такого підшипника лежить використання сили тертя кочення. Підшипник кочення являє собою конструкцію, що складається з двох металевих кілець з жолобами, між якими вміщено кульки або ролики/голки, зафіксовані усередині сепаратора, встановленого між кільцями. У деяких різновидах таких підшипників не використовується сепаратор.
Підшипники кочення класифікують залежно від:
Види тіл, що використовуються для досягнення кочення – кулькові і роликові/голчасті.
Типу навантаження, радіальні, радіально-наполегливі, наполегливі, лінійні, а також кулькові гвинтові передачі.
Кількості рядів кульок або роликів/голок – однорядні, дворядні, багаторядні.
Можливості компенсувати відсутність співвісності вала і втулки – самоустановлювальні і несамоустанавливающиеся.
Підшипники кочення володіють такими перевагами:
Високий ККД, що досягається завдяки мінімальним втратам від тертя
В рази, а то і в десятки разів менший момент тертя, ніж в підшипниках ковзання
Відсутність необхідності використання дорогих кольорових металів, без яких неможливе ефективне функціонування підшипників ковзання, що позитивно позначається на собівартості виробництва підшипників кочення
Можливість створювати підшипники практично будь-яких габаритів в осьовому напрямку, що розширює діапазон їх застосування
Прекрасні експлуатаційні характеристики і невибагливість в обслуговуванні, відносна простота заміни
Мінімальний витрата мастила
Низька вартість, що є наслідком масовості виробництва і використовуваних при цьому матеріалів
Висока ступінь взаємозамінності, що позитивно позначається на простоті і швидкості ремонту різних машин і обладнання
Але є в них і недоліки:
Відносно обмежений діапазон застосування – надвисокі швидкості і великі навантаження, включаючи ударні і вібраційні, непідвладні таким підшипників
Значна маса і габарити в радіальному напрямку
Неможливість створення безшумних підшипників, що викликана похибкою форм
Відносна складність установки підшипникових вузлів
Необхідність дуже точної установки: неточність може вивести з ладу вузол
При виготовленні невеликих партій підшипників нестандартних типорозмірів значно зростає їх собівартість
Підшипники ковзання, їх різновиди, переваги і недоліки
Підшипник складається з корпусу з отвором, в якому розташовується змащувальне пристосування, а також втулка з антифрикційного матеріалу (як правило, використовується сплав з кольорових металів). Вал обертається завдяки передбаченому між ним і отвором втулки зазору. Цей зазор ретельно розраховується, щоб забезпечити ефективне функціонування підшипника.
Тертя ковзання у таких підшипниках поділяється на:
Рідинне. Завдяки шару рідкого мастила відсутня безпосередня постійне зіткнення поверхонь валу і підшипника. Безпосередній контакт може або повністю відсутні, або бути непостійним – на деяких ділянках.
Граничне. Мастильний матеріал являє собою тонку плівку, а зіткнення підшипника вала або повне, або зачіпає ділянки значної протяжності.
Сухе. Мастило не застосовується, а зіткнення підшипника з валом відбувається по всій довжині, або на ділянках значної протяжності.
Газовое. Благодаря наличию газовой прослойки между валом и подшипником невозможно непосредственное их соприкосновение.
Смазка в подобных подшипниках применяется жидкая, пластичная, твердая или газообразная.
Подшипники скольжения классифицируются в зависимости от:
Формы отверстия – одно- и много-поверхностные; со смещением или без смещения поверхности; со смещением или без смещения центра.
Направления воспринимаемой нагрузки – радиальные, осевые, радиально-упорные.
Конструкции – неразъемные, разъемные и встроенные.
Числа используемых масляных клапанов – с одним или несколькими.
Регулируемости – регулируемые и без такой возможности.
Подшипники скольжения обладают такими преимуществами:
Значительный диапазон применения благодаря способности нормально функционировать на сверхвысоких скоростях вращения и при больших нагрузках, включая вибрационные и ударные
Экономичность при использовании вала значительного диаметра
Пригодность для применения в качестве разъемного подшипника (например, коленчатый вал)
Возможность регулировать зазор, что позволяет установить ось вала с максимальной точностью
Есть у них и ряд недостатков:
Не самий високий ККД, у зв'язку з помітними втратами від тертя
Неможливість роботи без постійного змащування
Нерівномірність зносу цапфи і самого підшипника
Висока собівартість, тому як при виробництві найчастіше застосовуються кольорові метали
Значна трудомісткість виробництва
