Меню

Смазка для подшипников качения как выбирать перед сборкой



Статьи

Виды подшипников качения (ПШК): характеристики, применение, маркировка, размеры, достоинства и недостатки

Февраль 06, 2019

Так именуются ПШК, служащие опорой для вращающихся валов и деталей, и функционирующие по принципу качения. Продукция подразделяется на много типов, отличающихся конфигурацией, параметрами и назначением.

В данном обзоре представлены основные разновидности, информация о классификации, назначении и некоторые важные правила при установке подшипников качения. Со всеми существующими размерами, допусками и посадками, методикой расчета можно ознакомиться в специализированных справочниках и сборниках ГОСТ, где представлены таблицы параметров, схемы и фото всех модификаций.

Для условного обозначения используется 7 цифр индекса и вспомогательные информационные знаки, по которым можно классифицировать деталь. Цифровые символы показывают разновидность, наличие проточки для упорных колец, шайб для защиты ПШК. В начале индекса артикула буквенные или цифровые показатели класса точности, показателя трения и зазора.

Справа, после основного индекса, указаны обозначения в цифрах или буквах, свидетельствующие об отличии в применяемых исходных материалах для производства, конструктивные особенности, качество обработки покрытия, требования по уровню шума, вибрирования, типы и сорта смазки, используемой для закладки, специальной термической обработке некоторых компонентов.

Что такое подшипники качения и для чего они нужны

Изделия представляют собой две кольца, являющиеся внешней и внутренней обоймой, или опорной частью, компонентов качения, сепаратора, который их разделяет, удерживает на одинаковом расстоянии и направляет.

По верхней поверхности малой и внутренней части большой обоймы проточены специальные канавки или дорожки. У упорных ПШК желобки выполнены на торцах. Для снижения габаритов, увеличения точности и степени жесткости, в ряде узлов механизмов применяются специально разработанные совмещенные опоры. В этом случае желобки для шариков или роликов протачиваются на валу или на поверхности корпуса, в который планируется установка.

Есть типы, которые функционируют без сепаратора. У них увеличенное количество деталей, повышенная грузоподъемность, но значительно ниже предельные параметры частоты вращения из-за увеличенного момента сопротивления, возникающего в трущихся, неразделенных шариках.

Основное отличие подшипников качения от скольжения заключается в пониженном расходовании энергии на трение и уменьшении эксплуатационного износа. В закрытых изделиях практически не требуется замена смазки и другие виды обслуживания, даже при интенсивной эксплуатации. Открытые детали достаточно чувствительны к попаданию мусора и посторонних предметов, это приводит к нарушению работоспособности и преждевременному выходу из строя или полному разрушению.

При работе возникают различные силовые воздействия: радиальные, направленные перпендикулярно, и осевые — действующие параллельно.

Классификация подшипников качения, маркировка, преимущества и недостатки, схемы

Группирование на классы производится по ряду отличительных особенностей и технических характеристик:

  • форма и количество тел;
  • направление рабочих усилий и постоянной нагрузки, габариты;
  • возможность самоустанавливаемости
  • типу сепаратора, который бывает змейковым, самым распространенным, клепаным и цельным.

Большое значение имеет класс точности подшипника качения, являющийся важным критерием отбора при производстве механизмов и агрегатов с жесткими требованиями нормативов, условий эксплуатации.

По форме тел

  1. Шариковые обладают значительной скоростью вращения, за счет меньшего контакта с плоскостью потери на трение ниже, чем у роликовых. У изделий упрощенный монтаж, небольшой уровень шума и бюджетная стоимость.
  2. Роликовые детали имеют увеличенную грузоподъемность и износостойкость, изготавливаются с укороченными и длинными телами в виде цилиндров, бочонков, игольчатые, конусообразные, комбинированные и пр. Практически не боятся перегрузок, но требуют большой осторожности при установке, при перетягивании возможна деформация сепаратора.

Отличить детали можно по существующей маркировке на схеме, в основном индексе, состоящем из 7 цифр, пятый обозначает конфигурацию тел. Например: 3 — конические роликовые, 6 — однорядные шариковые, N — цилиндрические с роликами и т.д.

Число рядов

По этому показателю ПШК подразделяются на:

  1. однорядные хорошо работают при осевых двухсторонних и радиальных силовых воздействиях, выдерживают перекосы. Возможность использования с увеличенным углом наклона при отсутствии бортового кольца значительно повышает функциональность. При этом грузоподъемность ограничена и пониженная возможность воспринимать моментальную нагрузку. Отличительным обозначением маркировки является: шариковые: 6 — радиальные, 7 — радиальноупорные, роликовые: 2 — сферические, 3 — конические, 8 — упорные и т.д.
  2. двухрядные позволяют небольшой перекос только в случае проточенной канавки в обойме, но обладают увеличенной грузоподъемностью, выносливостью и возможностью работы при значительных деформациях вала, хорошо выдерживают разнонаправленное усилие. Обладают гораздо большим ресурсом, но и повышенной стоимостью. Обозначения: 0 — радиальноупорные, 4 -радиальные шариковые.

Способ компенсации перекашивания вала

  1. самоустанавливающиеся, к которым относятся сферические детали, применяемые при угловом и не совсем точном осевом расположении вала механизма и корпусного монтажного отверстия. У элементов повышенные скоростные показатели, нет необходимости в регулярном обслуживании, пониженный уровень трения и шума, слабочувствительны к угловым перекосам. Эти детали 2-рядные шариковые с общей канавкой на внешней обойме.
  2. требующие тщательного выверенного монтажа, а также соблюдения допусков при посадке. Изделия в основном 1-рядные, достаточно бюджетные, применяются в узлах и механизмах с небольшой нагрузкой. Маркируются соответственно рядности.

Способность восприятия нагрузки в предпочтительном направлении

Отличительные особенности и характеристики элементов в основном различаются способностью выдерживать разные типы давления во всех направлениях, а также моментальные воздействия. Более детальные особенности даны ниже в разделе о назначении. Маркировка обозначена цифрой в скобках.

  1. радиальные (6), для возможности осуществления значительных усилий;
  2. упорные (8), для комбинированной нагрузки, учитывая отклонение осей роликов;
  3. упорнорадиальные (0), способны воспринимать в основном осевые усилия.

Размеры при одинаковом внутреннем диаметре

По этому параметру ПШК распределяются на серии, в индексе маркировки ее обозначает цифра 3, в скобках:

  • сверхлегкие (8 и 9), особолегкие (1,7), применяются в небольших механизмах, где не требуется выдерживать значительную нагрузку;
  • легкие (2) и широкие облегченные (5), требуется увеличенная грузоподъемность и способность противостоять осевым и радиальным усилиям;
  • средние (3) и среднеширокие (6), для сложных устройств, работающих в постоянно нагруженном состоянии;
  • тяжелые (4) и особотяжелые, для силовых агрегатов и механизмов больших размеров, требующих спокойно воспринимать разнонаправленное повышенное воздействие.

Ширина при сопоставимом размере внешней обоймы

По этому показателю изделия классифицируются в зависимости от степени грузоподъемности и способности выдерживать осевой прессинг. Более расширенная конструкция выносливее воспринимает вибрацию и биение вала:

  • узкие (7);
  • нормальные (1);
  • широкие (2);
  • особоширокие (3-6).

Монтаж подшипников качения

Конструктивные особенности ПШ, валов и корпусных деталей, которые выступают опорной частью сборного узла, должны обеспечивать удобство при монтаже каждого компонента, соблюдение предписанных допусков и технологических зазоров для заданной работоспособности механизма и всего агрегата в целом.

Монтаж производится без необходимости подгонки и дополнительной механической обработки. Если же потребность в корректировке возникает, есть вероятность нарушения должного функционирования в будущем при большой нагрузке.

Когда предусмотрен посадочный натяг, ПШ монтируется на вал и в корпусную деталь предварительно, а полное соединение всего узла выполняется при помощи посадочных поясов с предусмотренными зазорами. Сборка значительно усложняется, когда необходима посадка с натягом одновременно на валу и в корпусном элементе.

Для фиксации часто применяются кольцевые стопоры. Все усилия для установки следует производить при помощи приспособлений или гидравлических прессовых механизмов, оборудованных оправками и устройствами для недопущения перекоса.

Если оправки для монтажа отсутствуют, а необходима установка ПШК с натягом, можно использовать молоток, желательно с медным набалдашником, и обязательно демпфирующую прокладку или направляющую трубу. Удары наносятся равномерно, нельзя допускать осевого перекашивания обойм, может произойти повреждение посадочного места, которое чревато сокращением срока эксплуатации и разрушению детали.

Смазка для подшипников качения, как выбирать перед сборкой

В зависимости от условий эксплуатации и конструкции сборного механизма могут применяться различные составы, от масел до консистентных составов.

Основные требования к смазке:

  • физическая и химическая стабильность;
  • отсутствие механических и прочих посторонних примесей;
  • предохранение от коррозии и окисления поверхностей;
  • хорошие пластичные характеристики, способность погашать и нивелировать воздействие центробежных сил;
  • сохранение начальной консистенции и степени вязкости на протяжении всего периода эксплуатации.

Все основные рекомендации для каждой серии прописаны подробно в ГОСТ и технологических инструкциях, которые следует тщательно изучить перед началом монтажа.

Назначение и выбор шариковых подшипников качения

  1. Радиальные однорядные хорошо воспринимают 2-х сторонние осевые нагрузки, хорошо функционируют при перекашивании;
  2. С 2-мя рядами, радиально-сферические имеют канавку для размещения и движения шариков на поверхности наружной обоймы, которая позволяет перекашивание колец до 4 градусов. Это обстоятельство дает возможность больших деформаций вала и неполного соответствия соосности опорных отверстий в корпусных деталях. П/ш хорошо выдерживает осевые усилия, возникающие с обеих сторон. При скорости вращения, превышающих 10 м/с, необходимо применение достаточно габаритного и мощного сепаратора для недопущения деформирования механического узла;
  3. Однорядные радиальноупорные элементы хорошо воспринимают односторонние нагрузки и усилия. Конструктивной особенностью является срезанное кольцо наружного борта с одной стороны, давая возможность установки большего количества шариков сопоставимых параметров и повышения несущей способности до 30%. Увеличение усилий позволяет использование деталей по повышенным углом наклона, что расширяет функциональность;
  4. 2-х рядные радиальноупорные способны функционировать при увеличенных всех силовых воздействиях, которые оказываются в различных направлениях. К степени жесткости опор вала, в этом случае, предъявляются повышенные требования;
  5. С 4-х точечной опорой востребованы при больших 2-х сторонних усилиях и высоких нагрузках. Грузоподъемность по радиальной оси увеличена на 50% по сравнению с однорядным элементом;
  6. Одинарный упорный может работать только при осевом воздействии, двойной при знакопеременных на скоростях вращения в диапазоне от 5 до 10 м/сек.
Читайте также:  Сальники для подшипников таблица

Особенности и типы роликоподшипников

Хотя роликовые ПШ работают при более низких оборотах вала, чем шариковые, грузоподъемность у них выше на 50-70%.

  1. Радиальные с укороченными цилиндрическими телами способны воспринимать повышенные воздействия, допускают смешение обойм по оси, востребованы в случаях, когда требуется обеспечить работоспособность вала при осевых смещениях;
  2. 2-х рядные сферические допускают смещение до 3 градусов, хорошо воспринимают радиальные усилия и 2-х сторонние осевые;
  3. Радиальноупорные с коническими телами характеризуются удобством при сборке и монтаже, способны противостоять одностороннему напору при угле контакта от минус 8 до 16 градусов. У элементов увеличенная степень чувствительности к отклонению от заданной оси, перекашиванию корпуса;
  4. Игольчатый функционирует только при радиальных усилиях, может монтироваться без одной из обойм, если не позволяют габаритные размеры. Посадочное места вала и корпусной детали следует подвергнуть термической обработке, закаливанию до достижения повышенной твердости, затем шлифовке и полировке до заданных нормативами отклонений. Работают при скорости вращения не более 5 м/сек;
  5. Элемент с витыми телами хорошо воспринимает в работе ударные воздействия. Чтобы не допустить осевого смещения верхней и нижней обоймы, ролики чередуются с противоположной навивкой.

Материалы для изготовления подшипников качения

Для производства основных компонентов применяются хромистые стальные сплавы с высоким содержанием углерода ШХ15СГ, ШХ15 и пр., и легированные цементируемые стали. Для эксплуатации в условиях повышенных температурных режимов и в агрессивных условиях используют коррозионно-устойчивые и теплостойкие стальные сплавы.

Для сепараторов необходима углеродистая сталь, их производят методом штамповки. Если функционирование происходит при повышенной скорости вращения вала, сепарационные элементы делают из бронзы, латуни и пр.

Виды разрушений, критерии работоспособности, основные дефекты и возможность ремонта подшипников качения

Выход из строя и отказы в работе обычно связаны с нарушением условий эксплуатации, несвоевременной смазки или замены, а также применении элементов, не соответствующих заданным техническим параметрам.

  • Частичное выкрашивание или разрушение рабочих поверхностей, возникновение раковин и прочих изъянов, возникающих при переменных контактных нагрузках;
  • Вмятины и деформирование канавок и деталей из-за регулярного ударного или динамического воздействия. Необходима регулярная дефектация и проверка наличия превышения допустимой степени износа подшипника качения;
  • Полное или частичное разрушение сепараторов под действием центробежной силы или использования тел разных размеров;
  • Выход из строя и полная непригодность обойм из-за перекосов и применения при нагрузках, значительно превышающих технические рекомендации по эксплуатации.

Главными критериями, по которым оценивается работоспособность деталей является: длительность использования по показателю динамической и статической грузоподъемности. Для этого существует методика расчета условных параметров, которая базируется на частоте вращения обоймы. Ремонт возможен в редких случаях, в основном рекомендуется однозначная замена.

Компания Подшипник.моби предлагает шариковые и роликоподшипники качения всех типов и размеров по доступной цене. В электронных разделах каталога можно ознакомиться со всеми товарными позициями. Получите квалифицированную консультацию специалистов по контактному телефону или в режиме онлайн. Оказываем клиентам полную информационную и техническую поддержку.

Комментарии (0)

Свежие записи

04 / Июль

Сделай фото на сайте и получи скидку 5%!

Покажите фото с сайта нашему менеджеру и сэкономьте на покупке.

22 / Апрель

Конические подшипники: таблица размеров, маркировка и регулировка конусных типов

Читайте полезную информацию о конических подшипниках — размеры и маркировки, сфера применения и на какие параметры ориентироваться при покупке.

13 / Март

Радиально-упорные подшипники: таблица размеров, как правильно установить радиально-упорный подшипник – схемы

Читайте полезную информацию о радиально-упорных подшипниках — размеры и маркировки по ГОСТ, какие они бывают, схемы установки.

28 / Февраль

Устройство подшипника: как устроены и из чего состоят – схемы

Все об устройстве подшипников — из чего состоят, схемы составных частей и деталей, как заменить тот или иной тип, все для самостоятельного ремонта в нашей статье.

25 / Февраль

Монтаж подшипников: как правильно установить и закрепить деталк, схемы установки

Полезная информация, как правильно установить подшипник — схемы монтажа и подробные объяснения в нашей статье.

Источник

Коды, маркировки, условные обозначения и расшифровки автомобильных подшипников.

Условное обозначение подшипника

Условные обозначение подшипника наносят на торцы колец клеймением, травлением или электроискровым способом. На наружной поверхности наружного кольца — электрохимическим травлением. Смотрите подробнее о методах нанесения маркировки на подшипник.

Условное обозначение на кольцах не наносят в ряде случаев для миниатюрных и прецизионных подшипников. Их записывают в сопроводительной документации и на упаковке.

В магазинах и на заводах встречается широкий ассортимент сборочных узлов. Каждый из них предназначен для своей задачи, отвечает ряду требований, а также подходит по размеру к указанным запчастям. В статье дадим расшифровку условных обозначений и номеров подшипников.

Основная цифровая маркировка и схема

Главное, что нужно узнать у продавца, – какая страна изготовила изделия. Дело в том, что принятые нормы и стандарты у российских изготовителей и у зарубежных отличаются. Для первых прописан отечественный знак качества – ГОСТ 3189-89. Он всегда соблюдается, за этим строго следят надзорные службы, так как невыполнение требований производства грозит не только несоответствием заказа (а он может быть и государственный) с итоговым результатом, но и аварийными ситуациями на производстве.

Указанная деталь является одним из очень важных узлов фактически в каждом устройстве, где важны механические вращательные движения. С его деформацией обычно связаны значительные поломки. Поэтому можете быть уверены, что, покупая подшипники с нумерацией, вы полностью можете на нее полагаться.

Сначала будем рассматривать отечественные изделия, так как они более доступны и достаточно надежны, поэтому используются чаще. Выглядят они приблизительно так:

Любой номер имеет три составляющие:

  • Ядро (X). Располагается в центре, представляет собой базу с основными данными о детали. Выражается только цифрами. Шесть знаков обозначают пять показателей. С двух сторон заключается в дефисы.
  • Префикс (Y). По названию понятно, что это препозиция, то есть, стоит опознавательный знак в самом начале. Может комбинировать в себе различные знаковые системы. Выражает три взаимосвязанных значения.
  • Суффикс (Z). Завершает комбинацию и содержит множество информации. Состоит в основном из букв кириллического алфавита (по российскому ГОСТ), но может уточняться цифрами.

Приведем схему с расшифровкой маркировки подшипников качения (ее ядра)

где под цифрами имеется ввиду:

  1. диаметр отверстия – о нем более подробно ниже;
  2. размер серии, то есть габариты – помноженные координаты и их значения;
  3. тип узла – от 0 до 9, но весь перечень ниже будет представлен в виде таблицы, потому что без нее трудно запомнить эту классификацию;
  4. конструкция изделия – для этой категории дано очень много кодов, до 99 штук, подробно их перечислять не будем, но укажем, что полностью список находится в документе ГОСТ 3395-89;
  5. размерная категория – самая начальная цифра отвечает за серию ширин или высот, сильно зависит от радиусов и не всегда может быть проставлена, особенно когда этот показатель нестандартный.

Основные трудности возникают, когда мы говорим о размере внутреннего кольца. Что если он больше 9 мм? Ведь на этот показатель отведена только одна цифра. А что делать, если, напротив, радиус так мал, что помноженный на 2 он не доходит даже до минимальной единицы, чтобы заполнить указанную ячейку номера? Рассмотрим ниже.

Маркировка подшипников по размерам и номерам в зависимости от определения диаметра отверстия с таблицами

Есть 4 категории, согласно которым можно разделить все изделия, классифицировать их:

  • 1D – менее десяти миллиметров.
  • 2D – больше 10, но не более 20 мм.
  • 3D – превыше двадцати вплоть до 499 мм.
  • 4D – более 50 сантиметров.

Это разделение прописывает документ ГОСТ 3189-89. Посмотрим подробнее, в чем особенности нумерации.

Для первого диапазона

Самый простой вариант, тогда классическая картина совсем не нарушается. Это для самых небольших деталек – можно проставить цифру от 1 до 9 включительно. Соответственно, указываются только целые значения. Шагом является миллиметр. Если все так хорошо укладывается в правило, то просто записываем диаметр в начальную графу. Помним, что маркировку мы читаем справа налево, так что последнее место является для пользователя отсчетным – здесь и оказывается показатель.

Вторая ситуация, если мы имеем дробь. Сначала прибегаем к общим правилам округления, то есть если после запятой мы имеем 1, 2, 3 или 4, то смело отбрасываем их, а если от 5 до 9, то приписываем на единицу больше. Готовое округленное значение записываем в первую (то есть с конца) ячейку. Вторую заполняем условным обозначением «5» (это показывает, что было использовано дробное число), а третью – нулем. Если левее не будет указываться важной информации, а иногда такое бывает, то и этот «0» можно вычеркнуть. Тогда у нас получается ядро всего из двухзначного числового символа.

Читайте также:  Русское лото таблица выигрышей русское последнего тиража

Пример: Ø равен 7,68. Пишем сначала 8, а затем спереди приписываем 5 и 0. Получаем — XXX058 или просто 58.

Источник

Параметры подшипников качения таблица

Условное обозначение подшипника

Условные обозначение подшипника наносят на торцы колец клеймением, травлением или электроискровым способом. На наружной поверхности наружного кольца — электрохимическим травлением. Смотрите подробнее о методах нанесения маркировки на подшипник.

Условное обозначение на кольцах не наносят в ряде случаев для миниатюрных и прецизионных подшипников. Их записывают в сопроводительной документации и на упаковке.

В магазинах и на заводах встречается широкий ассортимент сборочных узлов. Каждый из них предназначен для своей задачи, отвечает ряду требований, а также подходит по размеру к указанным запчастям. В статье дадим расшифровку условных обозначений и номеров подшипников.

Основная цифровая маркировка и схема

Главное, что нужно узнать у продавца, – какая страна изготовила изделия. Дело в том, что принятые нормы и стандарты у российских изготовителей и у зарубежных отличаются. Для первых прописан отечественный знак качества – ГОСТ 3189-89. Он всегда соблюдается, за этим строго следят надзорные службы, так как невыполнение требований производства грозит не только несоответствием заказа (а он может быть и государственный) с итоговым результатом, но и аварийными ситуациями на производстве.

Указанная деталь является одним из очень важных узлов фактически в каждом устройстве, где важны механические вращательные движения. С его деформацией обычно связаны значительные поломки. Поэтому можете быть уверены, что, покупая подшипники с нумерацией, вы полностью можете на нее полагаться.

Сначала будем рассматривать отечественные изделия, так как они более доступны и достаточно надежны, поэтому используются чаще. Выглядят они приблизительно так:

Любой номер имеет три составляющие:

  • Ядро (X). Располагается в центре, представляет собой базу с основными данными о детали. Выражается только цифрами. Шесть знаков обозначают пять показателей. С двух сторон заключается в дефисы.
  • Префикс (Y). По названию понятно, что это препозиция, то есть, стоит опознавательный знак в самом начале. Может комбинировать в себе различные знаковые системы. Выражает три взаимосвязанных значения.
  • Суффикс (Z). Завершает комбинацию и содержит множество информации. Состоит в основном из букв кириллического алфавита (по российскому ГОСТ), но может уточняться цифрами.

Приведем схему с расшифровкой маркировки подшипников качения (ее ядра)

где под цифрами имеется ввиду:

  1. диаметр отверстия – о нем более подробно ниже;
  2. размер серии, то есть габариты – помноженные координаты и их значения;
  3. тип узла – от 0 до 9, но весь перечень ниже будет представлен в виде таблицы, потому что без нее трудно запомнить эту классификацию;
  4. конструкция изделия – для этой категории дано очень много кодов, до 99 штук, подробно их перечислять не будем, но укажем, что полностью список находится в документе ГОСТ 3395-89;
  5. размерная категория – самая начальная цифра отвечает за серию ширин или высот, сильно зависит от радиусов и не всегда может быть проставлена, особенно когда этот показатель нестандартный.

Основные трудности возникают, когда мы говорим о размере внутреннего кольца. Что если он больше 9 мм? Ведь на этот показатель отведена только одна цифра. А что делать, если, напротив, радиус так мал, что помноженный на 2 он не доходит даже до минимальной единицы, чтобы заполнить указанную ячейку номера? Рассмотрим ниже.

Маркировка подшипников по размерам и номерам в зависимости от определения диаметра отверстия с таблицами

Есть 4 категории, согласно которым можно разделить все изделия, классифицировать их:

  • 1D – менее десяти миллиметров.
  • 2D – больше 10, но не более 20 мм.
  • 3D – превыше двадцати вплоть до 499 мм.
  • 4D – более 50 сантиметров.

Это разделение прописывает документ ГОСТ 3189-89. Посмотрим подробнее, в чем особенности нумерации.

Для первого диапазона

Самый простой вариант, тогда классическая картина совсем не нарушается. Это для самых небольших деталек – можно проставить цифру от 1 до 9 включительно. Соответственно, указываются только целые значения. Шагом является миллиметр. Если все так хорошо укладывается в правило, то просто записываем диаметр в начальную графу. Помним, что маркировку мы читаем справа налево, так что последнее место является для пользователя отсчетным – здесь и оказывается показатель.

Вторая ситуация, если мы имеем дробь. Сначала прибегаем к общим правилам округления, то есть если после запятой мы имеем 1, 2, 3 или 4, то смело отбрасываем их, а если от 5 до 9, то приписываем на единицу больше. Готовое округленное значение записываем в первую (то есть с конца) ячейку. Вторую заполняем условным обозначением «5» (это показывает, что было использовано дробное число), а третью – нулем. Если левее не будет указываться важной информации, а иногда такое бывает, то и этот «0» можно вычеркнуть. Тогда у нас получается ядро всего из двухзначного числового символа.

Пример: Ø равен 7,68. Пишем сначала 8, а затем спереди приписываем 5 и 0. Получаем — XXX058 или просто 58.

Источник

Подшипники качения: классификация, таблица размеров, основные достоинства и недостатки

В современной промышленности самыми распространенными являются узлы, которые обеспечивают вращение вала с минимальным трением. На фото приведена классификация подшипников качения с разными элементами вращающихся тел, позволяющими снизить потери мощности.

классификация подшипников качения

Определение механизма

Сборное устройство является фрагментом опоры, которая поддерживает ось, иную движущуюся конструкцию с необходимой жесткостью. Изделие приводится в действие при помощи колебания, вращения с маленьким сопротивлением, берет на себя нагрузку и передает ее на элементы устройства. Фиксирует в нужной точке.

Систематизация

Деталь включает в себя две поверхности в виде колец, тел (шариков, конических, игольчатых, цилиндрических, сферических роликов), сепаратора, отделяющего элементы друг от друга и удерживающего их на определенной дистанции. Внутренние поверхности колец оснащены дорожками (желобами), по которым двигаются металлические тела. Виды подшипником качения различаются и классифицируются по следующим признакам.

подшипники качения размеры таблица

По числу рядов

Конструкции могут быть:

  • • Однорядными. Они состоят из одного ряда тел. Наиболее распространены в тяжелой индустрии. Предназначены для небольшой мощности.
  • • Двухрядными. В отличие от первого имеют два желоба и выдерживают двойную специфическую тяжесть. Кроме этого, при перекосе более устойчивы в работе.
  • • Многорядными. Добавление дорожек позволяет увеличить срок эксплуатации механизма. Недостатком является высокая стоимость изделия, поэтому применяется оно в тех отраслях, где это экономически обосновано, и конструкция подвергается максимальной нагрузке.

Вышеописанные виды можно найти в каталоге интернет-магазина торгово-производственной компании «МПласт».

По форме элементов

Основные типы и назначение подшипников качения зависят от тел, находящихся внутри механизма:

  • • Шариковые. В роли тела используются металлические элементы обозначение которых прописано по ГОСТу 3722. Буква «Н» обозначает, что в обойме применяются шарики. Размер окружности составляет 18,5 миллиметров, а степень точности – 16. Существуют десять уровней обработки: 200, 100, 60, 40, 28, 20, 16, 5, 3. Иногда на маркировке пишут букву «Б», которая определяет разноразмерность элементов в узле.
  • • Роликовые.

В виде тел колебания используются:

  • • Цилиндрические длинные по ГОСТу 22696. D – это номинальный диаметр, L – длина. Буквой «Д» обозначают ролики разной несортированной протяженностью. I, II, IIA, III, IIIA, IV – это классы точности подшипников качения.
  • • Длинные цилиндрические – ГОСТ 25255. Буква «Б» показывает использование элемента без сортировки по длине и окружности. Степень точности обозначается цифрами по мере снижения уровня обработки: I, II, III. На схеме видно, что английскими буквами указываются параметры изделия (диаметр и длина).
  • • Игольчатые ГОСТ 6870. Буква « А» говорит о том, что элемент имеет сферический торец, а «В» – плоский конец. Цифра 4 обозначает степень точности.
  • • Расшифровка конических роликов подшипников качения. D – это показатель номинального диаметра; D 2 – второй величины; L – длина.
  • • Сферические.
  • • Асимметричные.
  • • Комбинированные. Это конструкции, состоящие из разных элементов колебания: шариков и роликов одновременно. Отличительная черта от других – механическая нагрузка распределяется на осевую и радиальную составляющие и равномерно прикладывается между несколькими рядами.

допуски и посадки подшипников качения

По способу компенсации перекосов вала

Подстроиться под прогибы возможно при помощи самоустанавливающихся опор. Они представляют собой сферические узлы с шариками или роликами, с двумя дорожками для тел на одной поверхности и сферической обработкой другого кольца. Это позволяет при постоянном изменении направления осей сохранять устойчивое соприкосновение элементов без перегруза и ослабления. Свое применение они нашли в сельхозтехнике и агрегатах, где невозможно добиться точного совпадения плоскостей вращения вала и опоры.

Характеристики, маркировка подшипников качения, расшифровка и схема

Буква N обозначает цилиндрический роликоподшипник.

По способности воспринимать нагрузку

Механизмы делятся на:

  • • Радиальные. Здесь компенсируется напряжение, перпендикулярное оси вращения, то есть идет к наружному диаметру от центра.
  • • Упорные. Тяжесть подается вдоль оси.
  • • Радиально-упорные воспринимают усилия в двух направлениях.

По ширине

В ГОСТе 3395 прописаны устройства по конструктивным особенностям. Ширину обозначает седьмая цифра справа:

  • • узкие – 7;
  • • нормальные – 1;
  • • широкие – 2;
  • • особо широкие – 3, 4, 5, 6.

По габаритам при одинаковом внутреннем диаметре

Мы приводим таблицу с размерами серий подшипников качения с увеличением расстояния внешнего кольца при неизменной величине внутреннего.

Нулевая
Сверхлегкая 7, 8
Особо легкая 1, 9
Средняя 3
Легкая 2
Средняя широкая 6
Легкая широкая 5
Тяжелая 4

Выше мы приводили примеры класса точности по международной классификации ISO. В Российской Федерации условные обозначения подшипников качения разделяется ГОСТом на категории:

  • • А – класс точности прецизионный (4), высокий (5), Т и 2.
  • • В – нормальный (0), высокий (5), повышенный (6), промежуточный (6Х).
  • • С – повышенный (6), нормальный (0), ниже нормального (7, 8).

Совпадение цифр в различных категориях обусловлено различием в градации, описанными в технической документации конструкторским бюро. Часть маркировки может не вписываться, если класс точности нулевой.

Мы привели основные характеристики, по которым квалифицируется узел. Но существуют и другие критерии, такие как: допуски и посадки, зазоры в подшипниках качения, материалы изготовления.

Радиальный просвет играет огромную роль в работе механизма. Это называется расстоянием между элементами колебания (шарики, ролики) и дорожкой на одном из колец. Слишком маленькое значение может привести к заклиниванию, во время эксплуатации происходит нагрев и расширение. Такая посадка именуется у токарей «с натяжкой». Больший размер приводит к постукиванию в самом узле и как следствие, появляется повышенный шум и вибрация. Маркируется зазор по ГОСТу 24810-81 и обозначается цифрами от 0 до 9.

  • • Снимается одно кольцо.
  • • Имеет защитные шайбы, уплотнители.
  • • Выпускается с дополнительным отверстием для установки конструкции на валу при помощи закрепительных гаек.
  • • Изготавливается с участком для увеличения угла перекоса.
  • • Может иметь борт на наружном кольце.

маркировка подшипников качения

Достоинства и недостатки подшипников качения

К плюсам необходимо отнести:

  • • Намного меньше нагревается, чем узел скольжения из-за низкого трения между деталями.
  • • Смазка требуется стандартная.
  • • Эксплуатация этого механизма может производиться в широком диапазоне температурного режима. Выносит экстремальные морозы и жару.
  • • Имеет небольшие размеры в направлении оси.
  • • Они разборные, взаимозаменяемые.

К минусам относятся:

  • • Погрешности при установке вала должны быть минимальными.
  • • Имеет приличные габариты в радиальном направлении.
  • • Издает при работе сильный шум.
  • • При подаче повышенной нагрузки степень износа подшипников качения резко увеличивается.

Характеристики сильно отличаются и зависят от материала изготовления. Подавляющее большинство делается из сталей марок: ШХ15; ШХ15СГ; ШХ20СГ; ШХ4. Твердость достигается термической обработкой (закалкой). Особо ответственные конструкции производятся из 15 Г 1, 18ХГТ, 20Х2Н4А. Поверхности становятся устойчивыми к воздействию за счет цементации. Встречаются изделия для эксплуатации в агрессивных средах. Для них используются стали марок: 110Х18МШД и 95Х18Ш.

расчет подшипников качения

Подбор и расчет подшипников качения

При выборе узла необходимо учитывать номинальную долговечность. При производстве рассчитывается срок службы, который позволяет 90 процентам изделий из одной группы при одинаковых условиях эксплуатации выдержать нагрузку без возникновения следов усталости. В расчеты входят также динамическая мощность и грузоподъемность. Следует руководствоваться справочниками и документами ГОСТа за № 18854-82 и 18855-82. Там расписаны значения минимальной долговечности, например, для зубчатых редукторов не менее 10000 ч, а для червячных – 5000 ч. Существует технология подбора изделия для эксплуатации в других условиях.

Подшипники скольжения и качения имеют принципиальные отличия. Это определяет сферу их применения. За счет того, что в первых происходит постоянное смещение поверхностей относительно друг друга, узел очень критичен к наличию смазочного слоя. Обычно масло подается в зону трения под давлением, так как необходим зазор, обеспечивающий отсутствие прямого контакта. Это сильно усложняет всю конструкцию. Требуется иметь емкость для хранения и слива жидкости, систему подачи, насос и привод. Но при этом, этот механизм выдерживает достаточно большие нагрузки, и при правильной работе имеет неплохой ресурс.

Конструкция и устройство подшипников качения определяет область применения. Эти изделия способны работать как в условиях принудительной смазки, так и в суверенном режиме. Масло, помещенное заводом изготовителем в защищенное пространство, способно обеспечить необходимый ресурс без дополнительного вмешательства.

Узел по конструктивным особенностям несложный. Но деталь является высокоточным механизмом, требующим тщательной настройки всех станков. Между кольцами устанавливаются шарики или ролики. Их удерживает обойма на заданном расстоянии между собой. При этом второе кольцо при эксплуатации остается недвижимым.

Некоторые устройства выпускаются:

  • • с уплотнительным материалом;
  • • без разделителя;
  • • без одного или двух колец;
  • • поверхности для посадки могут быть с буртиками, выемками в виде цилиндра или сферы, с дырками для подачи смазочного материала, с коническим растачиванием.

Вариации и технологические особенности узлов приведены в технических условиях ГОСТа 3395-89 и в документации изготовителей.

конструкция подшипников качения

Сборка, монтаж и ремонт подшипников качения

Во время конечной операции особое уделяют внимание следующим требованиям:

  • • Все детали должны быть безупречно чистыми, без загрязнений. Если таковы имеются, то происходит промывка бензином или индустриальным маслом в емкости с постоянным подогревом при температуре от 60 до 90 градусов в течение 20 минут. После производится просушка сжатым воздухом.
  • • Коррозийные пятна очищаются при помощи мягкой ткани с добавлением пасты ГОИ.
  • • Посадочные поверхности должны соответствовать нормам допустимых пределов (точность).
  • • Обоймы тщательно обрабатываются керосином, просушиваются и смазываются. Поверхность приводится в порядок, удаляются выбоины и другие повреждения.
  • • К дефектам подшипников качения относят перекос радиуса закругления галтели на валу. Чтобы это избежать, элемент проверяют радиусомером или шаблоном.
  • • После завершения сборки узел должен работать плавно и беззвучно, не нагреваясь выше 65 градусов.
  • • Далее, следует запрессовка детали на вал или в корпус. При установке используется монтажная труба из мягкого металлического сплава, гидравлический или винтовой пресс.
  • • Крутят вал вручную. Эта операция необходима для устранения перекоса.
  • • Прилегание узла к заплечным должна составлять не более 0,03 мм. Для этого используется щуп.

При любых технологических процессах часть изделий не соответствует характеристикам, заявленным ГОСТом. Поэтому на заводах существует отдел по дефектации подшипников качения.

Браком является, если на детали имеются:

  • • Раковины, подверженные основательной коррозией.
  • • Сепаратор с глубокими трещинами, расслабленными зажимами, выбоинами и вмятинами.
  • • Зазубрины и крошки от металла на кольцах и телах колебания.
  • • Неравномерное изнашивание дорожек.
  • • Материал начинает отслаиваться в виде чешуек.
  • • Выступление элементов за наружнее кольцо.

Допустимым является матовая поверхность шариков, роликов и беговых дорожек. Разрешаются небольшие царапины, риски, забоины, если они не мешают плавному вращению.

Последний операцией становится выбраковка изделия при помощи рук. Зажимают внутреннее кольцо (оно должно быть неподвижным), а наружное вращают. Отремонтированная деталь будет плавно двигаться, издавая глухой звук. Если появились стуки, щелчки и металлический лязг, то узел идет на переплавку.

размеры подшипников качения

Выбор лучшей смазки для подшипников качения

Смазочная жидкость необходима для продолжительной эксплуатации механизма. Она минимизирует деформацию и поломку всего узла. Является главным материалом для предотвращения соприкосновения роликов (шариков) с беговыми дорожками, при использовании которой уменьшается трение между этими элементами.

Масло или консистентная смазка решает следующие задачи:

  • • снижает рабочую температуру;
  • • предотвращает появление ржавчины;
  • • защищает от попадания грязи, пыли, абразивных частиц;
  • • уменьшает уровень шума и вибрации.

Для разнообразных механизмов требуется разный смазочный материал. В зависимости от условий эксплуатации, температурного режима, степени нагрузки разработано несколько видов растворов:

  • • Пластичные. Когда невозможно создать герметичность детали, то применяется вязкий материал, который прилипает и удерживается на телах колебания. Чтобы в дальнейшем в процессе работы не происходило выдавливание, аппарат закрывают специальными крышками. Ассортимент разнообразен: «Литол», «Шрус», «Зимол», «Циатим», «Солидол». Вещества, входящие в состав, позволяют работать механизму в условиях радиации, в агрессивных средах, при -50 и +150 градусов.
  • • Твердые. Смазочным материалом выступает графит.
  • • Газообразные. Если необходима работа узла без трения, то искусственно нагнетается воздушная подушка, которая не дает прикасаться деталям друг с другом.
  • • Минеральные, синтетические и полусинтетические масла.

В нашей статье мы привели общие сведения, основные критерии работоспособности, а также рассказали, где используются и для чего нужны подшипники качения. Огромный ассортимент этих изделий представляет интернет-магазин торгово-производственной компании «МПласт». За дополнительной информацией можно обратиться к менеджерам по телефону, которые помогут сделать правильный выбор.

Источник