Для забезпечення обертання або переміщення рухомих вузлів з найменшим опором в машинобудуванні використовуються підшипники. Вони являють собою складальні вузли, здатні підтримувати і передавати навантаження від рухливих деталей до основної конструкції.
Різновиди
Залежно від принципу функціонування, виділяють підшипники кочення і ковзання. До підшипників ковзання відносять шарнірні. Їх основне призначення – компенсація осьових навантажень. Перша група охоплює такі типи вузлів:
- Кулькові. Даний тип найбільш поширений. Поверхні зовнішніх кілець обладнані біговими доріжками, за якими рухаються тіла кочення в формі кульок. Завдяки низькому моменту тертя, можуть розвивати високу швидкість обертання.
- Роликові підшипники (бувають циліндричними та конічними). Як тіла кочення використовуються ролики, лінійно контактують з біговими доріжками. Цьому типу характерна збільшена (в 1,5-2 рази) несуча здатність, в порівнянні з кульковими.
- Голчасті. Тіла обертання – тонкі циліндри, їх несуча здатність аналогічна до роликового, однак обертаються такі вузли зі зниженою швидкістю.
- Упорні. Це один з підвидів першої групи, здатний працювати виключно з осьовим навантаженням.
- Прецизійні. Тіла кочення – керамічні або сталеві кульки. Відрізняються стабільністю роботи і високим класом точності.
- Гібридні. Відрізняються довговічністю і високими показниками електро та теплоізоляції. Такі деталі не вимагають мастила і витримують високі навантаження. Тіла кочення виробляють з кераміки або нітриду кремнію.
Застосування різних типів підшипників
Кулькові підшипники використовуються для виготовлення електродвигунів, побутової і медичної техніки, деревообробних верстатів, верстатних шпинделів, насосів, простих редукторів. Роликові витримують високе навантаження і використовуються у виробництві осьових буксів ЖД транспорту, потужних електродвигунів, великих редукторів і насосів. Також роликові конічні підшипники застосовують в косозубих механічних передачах. Голчасті встановлюють в двигуни внутрішнього згоряння і двигуни моторних човнів, гальма і системи рульового колеса. Вони зустрічаються в офісній техніці (факси, ксерокси, принтери) і електроінструментах. Упорні використовуються в вертикальних валах, домкратах, поворотних вузлах верстатів і генераторах змінного струму. Прецизійний тип характерний для двигунів ракет, високоточних верстатів, гіроскопічних стабілізаторів, промислових роботів і деяким напівпровідникових приладів.
Про навантаження на підшипник
Визначальним критерієм вибору підшипника завжди є навантаження: її очікувана величина і напрямок. Навантаження може бути осьовим (напрямок паралельно осі вала) і радіальним (напрямок перпендикулярно валу). Третій тип – комбіноване навантаження, при якому вплив на вал здійснюється як перпендикулярно, так і паралельно.
Для виключно осьового навантаження призначені голчасті й роликово-циліндричні підшипники. При тільки осьовому навантаженні вибирають упорну конструкцію. Решта різновиди підходять для комбінованого навантаження, однак найбільш доцільно вибирати для нього роликові конічні або кулькові радіально-упорні моделі.
На що орієнтуватися при виборі
Вибір підшипника залежить не тільки від навантаження, але і від необхідної частоти обертання. Також слід враховувати характер впливу (постійний, періодичний, ударний або вібраційний). Також важливе середовище, в якому буде знаходиться вузол, його запиленість. Головною вимогою до таких деталей є довговічність. В ході експлуатації вона буде відповідати заявленій тільки в тому випадку, коли тип підшипника підібраний коректно.
Через велику кількість підвидів підшипників і широкої сфери їх застосування, часто складно правильно визначити необхідний тип. Багато продавців, як наприклад один з найбільших в Україні Укрзахідпостач, щоб не допустити передчасного виходу з ладу обладнання клієнтів, перш ніж укладати угоду надають повну інформацію про товар і дають рекомендації щодо застосування.
