Подшипники качения

Подшипники скольжения

 

11)Подшипники жидкостного трения СМАЗКА: ПОДШИПНИКИ С ЖИДКОСТНЫМ ТРЕНИЕМ К статье СМАЗКА Сегментный подшипник. Здесь принцип повышения давления в клиновидном слое масла между поверхностями используется для удержания осевой нагрузки. Прототипом сегментного подшипника является подпятник Кингсбери (рис. 6). В современных конструкциях сегменты подпятника либо устанавливаются на шарнирах, либо делаются гибкими, чтобы обеспечивалась автоматическая регулировка угла наклона относительно движущейся поверхности. В некоторых механизмах и машинах, особенно с очень высокими нагрузками, предусматриваются также пружинные устройства для выравнивания давления. Подпятник такого типа наружным диаметром более 220 см используется в генераторе ГЭС плотины им. Гувера. Масса ротора генератора равна 817 т, частота вращения - 150 об/мин. Коэффициент трения в подпятниках Кингсбери обычно составляет от 0,001 до 0,005. Число сегментов, как правило, равно шести. Опорный подшипник скольжения. Опорный подшипник скольжения полностью охватывает вращающийся в нем вал несколько меньшего диаметра. Часть вала, находящаяся в подшипнике, называется шипом, шейкой вала или цапфой. Смазка вводится в определенном месте, проходит по всему подшипнику и затем вытекает на его концах. Распределение смазки в подшипнике обычно регулируется канавками, сделанными на поверхности подшипника. Канавки могут иметь разную форму; существуют различные методы оптимального конструирования канавок в тех или иных условиях работы. Тем не менее всеми признано, что канавки не должны мешать формированию и поддержанию смазочной пленки или отводить смазку из области повышенного давления. Продольные канавки должны заканчиваться, не доходя до концов подшипника, чтобы предотвратить утечку смазки. Края канавок должны быть скруглены, чтобы масло не соскребалось с поверхности вала. Когда вал не вращается, смазка силой тяжести выдавливается из-под шейки, и вал соприкасается с поверхностью подшипника, так что условия в подшипнике при этом соответствуют граничному трению. Когда же вал приходит во вращение, в одной половине подшипника формируется сходящийся масляный клин, а в другой - расходящийся. Механизм нарастания несущего нагрузку давления в этих клиньях аналогичен тому, который был рассмотрен в случае плоских поверхностей.

Подшипники качения

Устройство однорядного радиального шарикоподшипника:
1) внешнее кольцо; 2) шарик (тело качения); 3) сепаратор; 4) дорожка качения; 5) внутреннее кольцо.

Подшипники качения различных размеров и конструкций

Подшипники качения состоят из двух колец, тел качения (различной формы) и сепаратора (некоторые типы подшипников могут быть без 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 (на торцевых поверхностях колец упорных подшипников качения) выполняют желоба — дорожки качения, по которым при работе подшипника катятся тела качения.

В некоторых узлах машин в целях уменьшения габаритов, а также повышения точности и жёсткости применяют так называемые совмещённые опоры: дорожки качения при этом выполняют непосредственно на валу или на поверхности корпусной детали.

Имеются подшипники качения, изготовленные без сепаратора. Такие подшипники имеют большое число тел качения и большую грузоподъёмность. Однако предельные частоты вращения бессепараторных подшипников значительно ниже вследствие повышенных моментов сопротивления вращению.

Подшипники качения работают преимущественно на трении качения (имеются только небольшие потери на трение скольжения между сепаратором и телами качения) поэтому по сравнению с подшипниками скольжения снижаются потери энергии на трение и уменьшается износ. Закрытые подшипники качения (имеющие защитные крышки) практически не требуют обслуживания (замены смазки), открытые — чувствительны к попаданию инородных тел, что может привести к быстрому разрушению подшипника.