Лекция № 23 (2 часа) подшипники качения

План лекции

1. Общие сведения.

2. Условное обозначение подшипников качения.

3. Виды разрушений, критерий работоспособности и подбор подшипников.

1. Общие сведения

Типовой подшипника качения (рисунок 8.6, а) состоит из наружного 1 и внутреннего 3 колец, между которыми расположены тела качения 2. Для предохранения тел качения от соприкосновения между собой их отделяют друг от друга сепаратором 4. Внутреннее кольцо подшипника устанавливают на валу, а наружное – в корпусе машины. Это позволяет трение скольжения заменить на трение качения и существенно снизить потери на трение.

Рисунок 8.6 – Подшипники качения

Подшипники качения стандартизованы. Основные стандартные размеры: d и D - внутренний и наружный диаметр, B – ширина колец. Подшипники изготавливают в условиях высокоспециализированного массового производства на подшипниковых заводах.

Преимущества:

- малые потери на трение, высокий к.п.д., незначительный нагрев;

- высокая надежность и нагрузочная способность;

- высокое качество и экономичность в результате массового производства;

- малые габаритные размеры в осевом направлении;

- более простой уход и меньший расход смазки в эксплуатации;

- высокая степень взаимозаменяемости, что облегчает монтаж и ремонт машин.

Недостатки:

- ограниченная быстроходность из-за чрезмерного нагрева и действия центробежных сил;

- пониженная долговечность при ударных и вибрационных нагрузках;

- относительно большой диаметральный размер и неразъемность конструкции;

- шум при больших оборотах;

- ненадежность работы в агрессивных средах.

Классификация:

- по форме тел качения ( рисунок 8.6): шариковые (а, б, в) и роликовые, причем последние могут быть с роликами короткими цилиндрическими (г), коническими (д), бочкообразными (е), игольчатыми (ж) и витыми роликами;

- по направлению восприятия нагрузки: радиальные, радиально-упорные и упорные;

- по способности самоустанавливаться: несамоустанавливающиеся, самоустанавливающиеся;

- по числу рядов тел качения: однорядные, двухрядные и многорядные;

- в зависимости от габаритных размеров и нагрузочной способности, подшипники разделяются на серии: сверхлегкая, особолегкая, легкая, легкая широкая, средняя, средняя широкая и тяжелая серия;

- по ширине: особо узкие, узкие, нормальные, широкие и особо широкие.

Для всех серий внутренний посадочный диаметр одинаковый, а различаются только по наружному диаметру и ширине подшипника.

2. Условное обозначение подшипников качения

Условное обозначение подшипников состоит из ряда цифр и букв, нанесенных на торце одного из колец:

- последние две цифры, умноженные на пять, обозначают внутренний диаметр d подшипника. Это правило справедливо для цифр от 04 до 99, т. е. диаметров от 20 до 495 мм. Цифры 00, 01, 02 и 03 соответствуют диаметрам d = 10; 12; 15 и 17 мм;

- третья цифра справа обозначает серию подшипника: 1 – особо легкая; 2 – легкая; 3 – средняя; 4 – тяжелая; 5 – легкая широкая; 6 – средняя широкая;

– четвертая цифра справа обозначает тип подшипника: 0 – радиальный шариковый (если слева нет цифры, то 0 не ставится); 1 – радиальный шариковый сферический; 2 - радиальный с короткими цилиндрическими роликами; 3 – радиальный роликовый сферический; 4 – радиальный роликовый игольчатый; 5 – радиальный роликовый с витыми роликами; 6 – радиально-упорный шариковый; 7 – радиально-упорный роликовый конический; 8 – упорный шариковый; 9 – упорный роликовый;

- пятая цифра через тире указывает класс точности подшипников: 0, 6, 5, 4, 2 (в порядке возрастания точности);

- буква правее основного обозначения характеризует отличительные признаки подшипников (Б – сепаратор из безоловянистых бронз; Л – сепаратор из латуни).

Пример условного обозначения подшипника: 5-6308Л – радиально-упорный шариковый с диаметром d = 40 мм, средней серии, класс точности 5, сепаратор из латуни.

Материал колец и шариков подшипников: высокоуглеродистые хромистые подшипниковые стали ШХ15, ШХ15СГ и др. с HRC 61…66. Сепаратор - низкоуглеродистая листовая сталь.