Основные типы и виды подшипников

Подшипник — особо прочный опорный узел, обеспечивающий фиксацию положения вала или другого подвижного изделия (конструкции) с возможностью вращения с минимальным сопротивлением. Являясь частью упора (опоры) воспринимает нагрузки от подвижных деталей с последующим распределением на конструктивные элементы.

Виды подшипников

В зависимости принципа работы, типа нагрузки, особенностей конструкции и других параметров существует разные типы и виды подшипников.

Скольжения

Подшипник скольжения — механическое устройство, обеспечивающее фиксацию оси либо вала с возможностью вращения путем скольжения по рабочей поверхности. Изготавливается в виде прочного корпуса с отверстием внутри. В цилиндр помещена смазка и втулка либо вкладыш из цветного металла, другого антифрикционного материала. Благодаря зазору между осью (валом) и поверхностью вкладыша обеспечивается свободное вращение. Виды:

жидкостные — пространство между деталями заполнено толстым слоем смазки, минимизируя непосредственный контакт поверхностей;
граничные — поверхности вала и изделия соприкасаются, но разделены тонким слоем смазки;
сухие — полный контакт поверхностей без использования смазки;
газовые — поверхности разделены газообразной смазкой.

Преимущества:

высокая скорость вращения;
стойкость к вибрации, ударам, другим нагрузкам;
могут использоваться для работы в воде;
обеспечивают точную регулировку зазоров;
применяются, когда требуется разъемный подшипник.

Недостатки:

низкий КПД из-за высоких потерь на трение;
требуется непрерывная смазка;
цапфа и кольца изнашиваются неравномерно;
для изготовления используются дорогостоящие цветные металлы.

Качения

Подшипник качения — опорное устройство, обеспечивающее фиксацию вала, оси, другой детали или конструкции с возможностью вращения путем качения обоймы по шарикам либо роликам. Изготавливаются в виде двух колец (внутреннего и наружного), объединенных с помощью стальных шариков либо роликов. На внутренней части внешней и наружной стороне внутренней обоймы предусмотрены дорожки в виде углублений — желобов. В процессе работы по ним перекатываются ролики либо шарики. Виды:

подшипники радиальные — компенсируют нагрузки, направленные перпендикулярно к своей оси;
осевые или упорные — предназначены для компенсации нагрузок, действующих вдоль оси;
радиально упорные или упорно-радиальные — компенсируют нагрузки, действующие в двух плоскостях;
шариковые — между обоймами расположены шарики;
роликовые — внутри обойм небольшие цилиндры;
однорядные — тела качения расположены в один ряд;
двухрядные — для тел качения предусмотрено две дорожки;
самоустанавливающиеся — при перекосах до 3 градусов, внутренне кольцо изменяет свое положение относительно наружного, компенсируя погрешность угла установки по отношению к сопряженной поверхности без ущерба работоспособности;
несамоустанавливающиеся — требуется точная установка, перекосы относительно сопряженной поверхности не допускаются.

Преимущества:

высокий КПД;
моменты при начале движения в 10–20 раз меньше;
для изготовления не требуются цветные металлы;
небольшие габариты в осевом отношении при низкой стоимости;
простота обслуживания с небольшим расходом смазки;
быстро заменяются, исключая длительные простои машин при ремонте.

Недостатки:

низкая стойкость к ударам и вибрациям;
большой вес и размеры в радиальном отношении;
сложный монтаж и снятие, часто требуется запрессовка или выпрессовка.

Магнитные

Магнитный подшипник обеспечивает подвес вала, оси или другого вращающегося изделия внутри магнитного или электромагнитного поля. Отсутствие поверхностных контактов исключает трение и выработку. В зависимости от принципа работы различают несколько видов: электростатические, активные магнитные, индукционные, другие.