Для свободного вращения валов и осей огромного количества промышленных и бытовых механизмов необходимы опоры, которые могут препятствовать возникновению силы трения между собой и телом вращения. По крайней мере, сделать ее как можно меньше. Такие опоры называются подшипниками, но, при общем названии, имеют много разновидностей, отличающихся не только по форме и размерам, а и по принципу действия.Вы можете узанать как дешево работает таможенный брокер москва промышленное оборудование купить дешево.

Основная классификация опор идет по виду трения в них, которое из проблемы обращается во благо. Различают:

- подшипники скольжения, внутри которых опорная поверхность вала скользит по их гладкой рабочей поверхности;
- подшипники качения, в которых работает трение качения – между поверхностями вала и опоры устанавливается набор шариков или роликов.

Подшипники разделяются также по направлению вектора основной нагрузки опоры. Они бывают упорные (осевая нагрузка), радиальные (соответственно, радиальная нагрузка) и радиально-упорные (обе нагрузки воспринимаются одновременно).

Конструкция подшипников скольжения

Как правило, опоры скольжения состоят из корпуса и размещаемых внутри него вкладышей, непосредственно на которые опирается вращающийся вал или ось. Корпус в большинстве случаев изготавливают из чугуна, тяжелого и прочного материала. Вкладыши, уменьшающие трение, должны, соответственно, обеспечивать минимально возможный коэффициент трения при взаимодействии с цапфой вала. Этому требованию могут удовлетворять различные материалы. Необходимо, конечно, чтобы при этом они были предельно долговечными.

Подшипники скольжения бывают разъемными и неразъемными. Последние дешевле, поскольку проще по конструкции, но монтаж осей с их использованием производить сложнее. Разъемные опоры скольжения обеспечивают быструю и простую установку, а также допускают регулировку зазоров, потому что расположение крышки и корпуса друг относительно друга можно оперативно менять. Такие подшипники часто устанавливаются на шатунных и коренных шейках многоколенных валов, так как здесь затруднительно монтировать неразъемные опоры, и применяются в ряде других подобных случаев.

Если подшипник скольжения правильно сконструирован и смазывается надлежащим образом, он может выдерживать серьезные нагрузки при высоких скоростях вращения вала. Преимуществами данного вида опор является компактность и небольшая масса, а также бесшумность работы и хорошая способность к демпфированию при воздействии ударных и циклических нагрузок. Кроме того, их довольно просто изготавливать, для этого не требуется особое оборудование.

Интересно, что, тогда как долговечность подшипников качения уменьшается при повышении рабочей частоты вращения, опоры скольжения не имеют такой зависимости – срок их эксплуатации никак не связан с оборотами механизма.

Говоря о недостатках, следует, прежде всего, отметить, что пусковой момент подшипников скольжения сильно зависит от состояния смазки. При низких температурах масло загустевает, что затрудняет пуск оборудования, работающего в зимнее время на открытом воздухе. Тяжелонагруженные опоры скольжения, особенно те, которые работают при высоких частотах вращения, приходится изготавливать с существенным усложнением конструкции. К ним постоянно подводят жидкую смазку под высоким давлением и принимают меры по отводу теплоты, производимой трением. Вместе с тем, в таких особых случаях применение подшипников качения было бы и вовсе невозможным.

Тихоходные и не слишком нагруженные валы снабжаются скользящими опорами, требующими лишь периодического обслуживания в виде подачи консистентной смазки или жидкого масла. Нередко применяются и так называемые самосмазывающиеся подшипники, в которых в течение продолжительного времени внешняя подача смазки вовсе не требуется.

Предельная температура работы подшипников скольжения составляет около 150 °С. При более высоких температурах смазка разжижается, и возникает опасность разрыва сплошного слоя масла, необходимого для нормальной работы опоры. Кроме того, стандартные минеральные масла при чрезмерном нагреве быстро теряют смазочные свойства вследствие окисления. Применение специальных полифенилэфирных, парафиновых или синтетических смазок позволяет увеличить предельную температуру работы до 300 – 350 °С, но не до конца избавляет от проблем из-за возможных разрывов.

Особенности подшипников качения

Преимущества опор качения по сравнению с подшипниками скольжения следующие:

- пониженное значение коэффициента трения и его малая зависимость от режимов работы узла;
- малые осевые размеры, при этом обеспечивающие более точную центровку вала;
- невысокое значение пускового момента сопротивления;
- предельно высокие рабочие температуры – до 500 – 600 °С;
- малый расход масла и способность работать в вакууме.

Есть у данных изделий и недостатки, они таковы:

- жесткий режим работы, невозможность демпфирования колебаний нагрузки;
- относительно большие радиальные габариты и масса;
- повышенный шум при вращении, который вызывают даже небольшие погрешности формы корпуса и вращающихся элементов;
- сложность монтажа узлов и повышенная чувствительность к погрешностям установки;
- отсутствие возможности разъема корпуса в меридиональной плоскости;
- наличие контакта «металл-металл» между обоймами (кольцами) подшипника и телами качения;
- падение долговечности работы с повышением нагрузки или оборотов.