Подшипники

Содержание

На сегодняшний день не единой системы, которая бы описывала технические условия  и технические обозначения подшипников. Все обозначения, которые существуют в настоящее время, можно разделить, условно конечно, на российскую систему и зарубежную системы. При этом российская система руководствуется строго ГОСТами, а зарубежные производители имеют ещё и свои отдельные подсистемы.

Подшипники, производимые в России должны соответствоватьтребованиям по условным обозначениям подшипников, которые указаны в ГОСТ 3189-89 (http://www.internet-law.ru/gosts/gost/28532). В маркировку включаются основное обозначение, состоящее из семи цифр (в случае, если значение признаков нулевое, они не указываются и значение сокращается) и знаков дополнительных признаков, устанавливаемых слева или справа от основных. Правые дополнительные знаки начинаются с буквы, а левые отделяются тире. Читать маркировку необходимо справа налево.

Особенности подшипников скольжения

Конструктивное исполнение этого изделия не отличается сложностью и представляет собой устройство, принцип работы которого заключается в использовании трения скольжения. Основными элементами изделия являются корпус, в отверстии которого установлены приспособление для смазки и особая втулка из материала, обладающего высокими антифрикционными характеристиками.

Вращение подвижной конструкции (оси, вала) происходит благодаря наличию зазора между ним и внутренней поверхностью отверстия корпуса. От скрупулезности расчета указанного зазора всецело зависит эффективность работы всего узла. Тип трения скольжения, используемый в таких подшипниках, подразделяют на несколько базовых категорий:

• Газовое. Обусловлено присутствием газовой прослойки, гарантированно исключающей возможность соприкосновения поверхностей корпуса и подвижной конструкции.
• Граничное. Тонкая пленка смазочного материала, покрывающая поверхность изделия, обеспечивает вращение вала (оси), несмотря на его полный (либо частичный) контакт с антифрикционной втулкой.
• Жидкостное. Возможность непрерывного соприкосновения внутренней поверхности подшипника с осью (валом) исключается ввиду использования смазки, имеющей достаточно жидкую консистенцию.
• Сухое. Как следует из названия, смазочный материал в этом случае не применяется.

Классификация изделий

Модельный ряд подшипников, использующих трение скольжения, достаточно широк и разнообразен. Классифицируются эти изделия в зависимости от присутствия следующих признаков:

1. Форма отверстия в корпусе. Современные подшипники производятся со смещенными или несмещенными поверхностями и центром, а также имеющие одну или несколько поверхностей.
2. Число масляных клапанов. Как правило, это один или два, но бывает и больше.
3. Направление возникающих нагрузок. Определяются как радиальные, радиально-упорные и осевые.
4. Возможность (или невозможность) выполнения регулировочных работ.

https://youtube.com/watch?v=MlvUeMVUlnI

Преимущества и недостатки

Говоря о достоинствах изделий, работа которых основана на трении скольжения, уместно помнить, что определение положительных свойств и характеристик всецело зависит от степени соответствия предполагаемому назначению подшипников. Тем не менее перечень объективно существующих плюсов таких изделий выглядит следующим образом:

• Неплохой показатель экономичности при использовании подвижной конструкции большого диаметра.
• Чрезвычайно широкий диапазон применения, обусловленный эффективной работой подшипника в режимах увеличенных вибрационных, ударных и скоростных нагрузок.
• Возможность регулировки зазора, обеспечивающая высокоточную установку оси вала.
• Апроприация в качестве изделия разъемного типа.

Вполне логичным будет предположить, что эксплуатация узлов, работающих по принципу скольжения контактных поверхностей, сопровождается и некоторыми минусами. И это действительно так:

• Наличие существенных потерь, возникающих при трении, значительно снижает КПД (в сравнении с подшипниками качения).
• Довольно высокая себестоимость, вызванная применением в конструкции цветных металлов и трудоемкостью изготовления.
• Отсутствие возможности нормального функционирования без использования смазок.
• Неравномерность износа как самого изделия, так и цапфы.

Разновидности подшипников скольжения

Всего размеры и основные характеристики подшипников скольжения, изложены в соответствующих ГОСТ. Всего их насчитывается порядка шести десятков. Например, ГОСТ 11607-82 нормирует требования к разъемным корпусам подшипников скольжения, а ГОСТ 25105-82, предъявляет требования к вкладышам, которые устанавливают в корпуса подшипников скольжения.

Классификация подшипников скольжения

Изделия этого типа можно разделить на следующие основные типы:

1. Одно- и многоповерхностные.
2. Со смещением поверхностей.
3. Радиальные.
4. Осевые.
5. Радиально-упорные.

Кроме того, подшипники можно различать по конструкции:

1. Неразъемные, их называют втулочными.
2. Разъемные, они состоят из двух деталей основного корпуса и крышки к нему.
3. Встроенные, по своей конструкции, они составляют единое целое с корпусом механизма.

Нельзя забывать и о количестве точек подачи масла. Существуют подшипники с одним и несколькими клапанами. Кроме, приведенных классов можно назвать еще один – по возможности регулирований подшипника.

Конструкция подшипников скольжения не отличается сложностью. В состав конструкции могут входить два кольца. Одно из них (внутреннее) вращается в процессе работы. Вместо, тел вращения в устройствах этого типа применяют втулки, изготовленные из антифрикционных материалов. Для повышения эффективной работы в подшипники закачивают смазочные материалы.

Существуют два типа подшипников скольжения — гидростатические и гидродинамические. В изделиях первого типа смазка подается от масляного насоса. Вторые в этом плане удобнее, они сами могут выступать в роли насоса. Смазка будет поступать в них за счет разности давления между его компонентами.

Подшипники скольжения могут иметь, сферическое, упорное и линейное исполнения. Первые подшипники применяют в тех узлах, где преобладают низкие скорости вращения вала. Главное достоинство такого исполнения подшипников – это возможность передавать вращение даже при значительных перекосах валов.

Подшипники упорного исполнения применяют для работы там, где преобладают поперечные усилия. Довольно часто их монтируют в турбинах и паровых машинах.

Схема подшипника упорного исполнения

Подшипники упорного исполнения

Подшипники линейного исполнения исполняют роль направляющих. Кстати, их особенностью можно назвать их бесперебойную работу даже при постояннодействующих радиальных усилиях.

Подшипник линейного исполнения

Многолетняя, если не многовековая практика использования подшипников скольжения позволяет сделать выводы о достоинствах и недостатках этих конструкций.

• изделия этого класса обеспечивают надежную работу в условиях высоких скоростей вращения вала;
• обеспечение серьезных ударных и вибрационных усилий;
• довольно небольшие размеры;
• подшипники этого типа допустимо устанавливать в устройствах работающие в воде;
• некоторые модели позволяют выполнять настройку зазора и, таким образом, гарантируют точность установки оси вала.

Между тем, подшипникам скольжения присущи и определенные недостатки.

• в процессе эксплуатации необходимо постоянно контролировать уровень смазки;
• при недостаточной смазке и запуске возникает дополнительная сила трения;
• более низкий в сравнении с другими классами подшипников КПД;
• при производстве таких изделий применяют довольно дорогие материалы;
• при работе, подшипники этого класса могут генерировать излишний шум.

Стандарты устройств скольжения

Подшипники любой разновидности — изделия прежде всего стандартные. В противном случае подобрать подобное устройство для того или иного механизма было бы крайне сложно.

По каким же нормативам изготавливаются подшипники? ГОСТ регулирует не только собственно размеры подобных изделий, но и, к примеру, условные обозначения их конструктивных элементов и многие другие параметры. Какие именно нормативные документы регулируют изготовление устройств скольжения, можно посмотреть в представленной ниже таблице.

ГОСТ для подшипников скольжения

Норматив	Какой ГОСТ регулирует
Сокращения и условные обозначения	7904-1
Параметры для расчета	4378-4
Стандарты для втулок из медных сплавов	4379-2006, 29201-91
Конструктивные особенности и подшипниковые материалы	4378-1
Размеры и типы колец	28801-90
Размеры керамических втулок	2795-2001
Размеры и виды втулок, типы спекаемых материалов	24833-81
Определения и термины для подшипников механизмов и машин	18282-88

Шарикоподшипники радиальные однорядные

Самая популярная разновидность подшипников качения. Часто используются в конструкциях самой разнообразной аппаратуры. В ее числе валики картонных машин, редукторы, электромоторы. Используются для противодействия радиальным нагрузкам, но могут быть готовы также к восприятию двусторонних осевых нагрузок. Часто их используют исключительно для осевых нагрузок, в особенности если число оборотов вала велико и упорные подшип­ники использовать нельзя. Если радиальный зазор увеличивается, то возможности осевой грузоподъемности подшипника также становятся больше, поскольку в этой ситуации подшипники обретают характеристики радиально-упорных. Возможна работа подшипников, в случае если относительный перекос внутреннего и наружного колец не больше 20°.

Что касается корпуса подшипников качения, то выполняется он чаще всего из серого чугуна. Материалом для сепараторов подшипников однорядных является стальная штамповка или антифрикционные материалы типа текстолита, латуни, бронзы, дюралюминия. В последние время для производства сепараторов используют полиамидные смолы. Если подшипники имеют высокий класс точности и массивные точеные сепараторы, центровка которых происходит по наружному кольцу при использовании эффективных режимов смазки, тогда возможна их работа даже на скоростях вращения, которые превосходят предельные, описанные в справочниках.

Конструктивные виды радиальных подшипников однорядных:

• имеющие одну защитную шайбу;
• имеющие две защитных шайбы;
• имеющие канавку на наружном кольце и уста­новочное кольцо;
• имеющие установочное кольцо и защитную шайбу;
• имеющие одностороннее и двустороннее уплотнение;
• имеющие канавку для ввода шариков без сепаратора.

Расшифровка

Расшифровка подшипников качения имеет важное значение для определения его характеристик. Для того чтобы потребитель имел возможности приобрести для себя именно тот подшипник, который ему необходим, такие изделия обозначаются производителями особым образом. В маркировке такой продукции всегда присутствует несколько цифр, по которым можно определить ее класс и серию

В маркировке такой продукции всегда присутствует несколько цифр, по которым можно определить ее класс и серию.

Расшифровка подшипников качения производится, согласно нормативам, справа налево. Первая и вторая цифра при этом обозначают внутренний диаметр изделия. Для определения фактического размера это число нужно просто умножить на 5.

Ориентируясь на третью цифру, можно узнать внешний диаметр подшипника, то есть его серию. Последние обозначаются как:

• сверхлегкая — 8 или 9;
• особолегкая — 1 или 7;
• легкая — 2 или 5;
• средняя — 3 или 6;
• тяжелая — 4.

По четвертой справа цифре в маркировке можно сделать расшифровку типа подшипника качения:

• 0 — радиальный однорядный шариковый;
• 1 — радиальный шариковый двухрядный;
• 2 — радиальный с цилиндрическими короткими роликами;
• 3 — радиальный роликовый двухрядный;
• 4 — игольчатый;
• 5 — радиальный с витыми роликами;
• 6 — радиально-упорный шариковый;
• 7 — радиально-упорный роликовый конический;
• 8 — упорный шариковый;
• 9 — упорный роликовый.

По пятой и шестой справа цифре можно определить конструктивные особенности подшипника, не оказывающие особого влияния на его эксплуатационные характеристики. Такие изделия могут быть, к примеру, неразборными, иметь защитную шайбу, канавку на наружном кольце и пр.

Седьмая цифра справа в маркировке характеризует серию подшипника по ширине.

Конечно же, при покупке можно легко узнать и класс точности такого изделия. Расшифровка обозначений отечественных подшипников по этому признаку — дело также абсолютно несложное. Слева от рассмотренного ряда чисел в маркировке таких деталей через черточку присутствует еще одна цифра. Именно по ней и определяется точность.

Использоваться в разного рода узлах могут подшипники класса от 0 до 6. При этом чаще всего эксплуатируются нормальные изделия этого типа, маркируемые цифрой 0. В деталях, работающих с высокой частотой, обычно используются очень качественные подшипники, обозначаемые 4-5. Изделия класса 2 чаще всего применяются в гигроскопических приборах.

Где используются устройства скольжения

К основным преимуществам подшипников этого типа можно отнести:

• небольшие размеры;
• высокую скорость работы;
• малую чувствительность к вибрационным и ударным нагрузкам.

Недостатками подшипников скольжения считаются:

• более высокие, чем у устройств качения, потери на трение;
• сложная смазочная система;
• необходимость использования при изготовлении дефицитных материалов.

Применяют подшипники скольжения чаще всего там, где нельзя использовать устройства качения. К примеру, в том случае, если:

• подшипник должен быть разъемным;
• если на этот элемент в процессе эксплуатации приходится очень большая нагрузка;
• на сверхбыстрых валах;
• для работы в очень сильно загрязненных средах.

Чаще всего подшипники скольжения применяются в разного рода высокоскоростных машинах. Это могут быть, к примеру, центрифуги, шлифовальные станки и т. д. Также такие устройства используются на коленчатых валах в двигателях в том случае, если их конструкция должна быть разъемной.

Буква С

Она обозначает виды смазки, которые применяются для подшипников закрытого типа.

Буква с индексом	Температура работы узла, t 0C	Марка смазки	Область применения
С1	-60…+90	ОКБ-122-7	в узлах вертолетов и самолетов
С2	-60…+120	ЦИАТИМ-221	в различных узлах авиации
С3	-60… +250	ВНИИНП-210	тихоходные тяжело нагруженные подшипники
С4	-50…+180	ЦИАТИМ-221С	электромашины в авиации
С5	-40…+110	ЦИАТИМ-201	скоростные подшипники и их аналоги, которые устанавливаются в приборы
С6	-30…+300	ПФМС-4С	тихоходные подшипники и винтовые шариковые передачи
С7	-60…+130	ВНИИНП-271	подшипники с небольшим моментом трения, различные приборы
С8	-60…+250	ВНИИНП-235	подшипниковые узлы, которые работают с колебательными движениями
С9	-40…+130	ЛЗ-31	подшипники сцепления выжимные
С10	-40…+120	№158	игольчатые подшипники, установленные на карданных передачах автомобилей
С11	-30…+139	СИОЛ	подшипниковые узлы электроверетен
С12	-50…+180	ВНИИНП-260	скоростные шарикоподшипники и различные приборы
С13	-60…+120	ВНИИНП-281	подшипники, установленные на самолетах
С14	-30…+100	ФИОЛ-2У	подшипниковые узлы игольчатые, используемые для авто
С15	-60…+180	ВНИИНП-207	электромашины, применяемые в авиации
С16	-60…+250	ВНИИНП-246	подшипники, работающие при вакууме на электромашинах
С17	-40…+120	ЛИТОЛ-24	подшипниковые изделия многоцелевого назначения
С18	-40…+120	ВНИИНП-233	подшипники качения
С19	-40…+25	ВНИИНП-286	изделия, используемые в гироскопах
С20	-80…+130	ВНИИНП-274	миниатюрные приборы, а также летальные аппараты
С21	-60…+120	ЭРА	системы управления

Буквы, которые указывают на материал изготовления деталей подшипника:

• «Б» в подшипниковом изделии установлен безоловянистый сепаратор;
• «Г» сепаратор изготовлен из сплава черных металлов;
• «Д» сепаратор выполнен из алюминия или сплава;
• «Е» в подшипниковом узле установлен сепаратор из пластических материалов;
• «З» узлы подшипника изготовлены из стали ШХ, в которой предусмотрены легирующие добавки;
• «Л» установлен латунный сепаратор;
• «Н» — во всех подшипниках, кроме радиально роликовых сферических двухрядных тела качения и кольца производятся из модифицированной жаропрочной стали;
• «Х» — тела качения и кольца изделия произведены из цементируемой стали;
• «Ю» — такой буквой обозначается, что большая часть деталей или все они изготовлены из нержавеющей стали;
• «Я» с таким обозначением идут подшипники, которые произведены из редких материалов для подобных изделий, например, из стекла или керамики.

Отличия от подшипников скольжения

В механизмах встречаются два вида подвижных деталей: опоры, основанные на трении скольжения, и опоры, базирующиеся на трении качения.

смазочными материалами

При втором варианте опор в промежуток между поверхностями, которые взаимно перемещаются, помещаются тела качения (это могут быть ролики или шарики). При этом опоры работают с использованием трения качения. В таких случаях вместо бронзовых, баббитовых или пластиковых вкладышей в опорах, где применяется трение качения, задействованы шариковые или роликовые подшипники из стали.

В соответствии с характером нагрузки опор вращения они бывают радиальные, когда на опору действуют радиальная нагрузка, упорные, когда опора подвергается лишь осевым нагрузкам, и радиально-упорные, когда на опору действуют оба вида нагрузок вместе.

Для каждого типа опоры характерен свой размер, конструкция, технические условия на производство, монтаж и обслуживание.

У подшипников качения и подшипников скольжения различный механизм сопротивления движению и определения изнашивания деталей подвижных опор. Вид необходимого узла определяется на основании оценки порядка эксплуатации механизма или его отдельных узлов.

Шарнирные подшипники

Этот узел не имеет элементов качения. Характеристики его такие: внутренняя и внешняя обоймы сделаны по одному радиусу. Поэтому ось, относительно оправки, имеет несколько степеней свободы. Чаще всего они применяются в шарнирных сочленениях.

С двухразломным наружным кольцом

Альтернативная маркировка ISO	Аналог ГОСТ	d мм	D мм	B мм	C мм	Угол поворота град	d1 мм	d2 мм	Вес в кг	Схема
GE 20 EXC	ШСЛ 20	20	35	16	12	9	24	29	0,07
GEH 20 EXC	2ШСЛ 20	20	47	26	15	22	23	35	0,19
GE 25 EXC	ШСЛ 25	25	42	20	16	7	29	35	0,12
GEH 25 EXC	2ШСЛ 25	25	52	28	15	22	28	40	0,26

С отверстиями и канавками во внутреннем кольце

Альтернативная маркировка ISO	Аналог ГОСТ	d мм	D мм	B мм	C мм	Угол поворота град	d1 мм	d2 мм	Вес в кг	Схема
GE 10 C	ЕШС 10	10	19	9	6	12	13	16	0,01
GE 12 C	ШС 12	12	22	10	7	10	18	10	0,02
GE 15 C	ЕШС 15	15	26	12	9	8	18	22	0,04
GE 17 C	ЕШС 17	17	30	14	10	10	20	25	0,05

С канавками на внутреннем и внешнем кольцах

Альтернативная маркировка ISO	Аналог ГОСТ	d мм	D мм	B мм	C мм	Угол поворота град	d1 мм	d2 мм	Вес в кг	Схема
GE 10 S	ЕШС 10K	10	19	9	6	12	13	16	0,01
GE 12 S	ШС 12K	12	22	10	7	10	18	10	0,02
GE 15 S	ЕШС 15K	15	26	12	9	8	18	22	0,04
GE 17 S	ЕШС 17K	17	30	14	10	10	20	25	0,05

Без отверстий и канавок с одноразломным кольцом

Альтернативная маркировка ISO	Аналог ГОСТ	d мм	D мм	B мм	C мм	Угол поворота град	d1 мм	d2 мм	Вес в кг	Схема
GE 10 E	ЕШП 10	10	19	9	6	12	13	16	0,01
GE 12 E	ШП 12	12	22	10	7	10	18	10	0,02
GE 15 E	ЕШП 15	15	26	12	9	8	18	22	0,04
GE 17 E	ЕШП 17	17	30	14	10	10	20	25	0,05

С отверстиями и канавками на внешних и внутренних кольцах с одноразломным кольцом

Альтернативная маркировка ISO	Аналог ГОСТ	d мм	D мм	B мм	C мм	Угол поворота град	d1 мм	d2 мм	Вес в кг	Схема
GE 10 ES	ЕШCП 10	10	19	9	6	12	13	16	0,01
GE 12 ES	ШCП 12	12	22	10	7	10	18	10	0,02
GE 15 ES	ЕШCП 15	15	26	12	9	8	18	22	0,04
GE 17 ES	ЕШCП 17	17	30	14	10	10	20	25	0,05

С двухразломным наружным кольцом

Альтернативная маркировка ISO	Аналог ГОСТ	d мм	D мм	B мм	C мм	Угол поворота град	d1 мм	d2 мм	Вес в кг	Схема
GE 10 EXS	ЕШCЛ 10	10	19	9	6	12	13	16	0,01
GE 12 EXS	ШCЛ 12	12	22	10	7	10	18	10	0,02
GE 15 EXS	ЕШCЛ 15	15	26	12	9	8	18	22	0,04
GE 17 EXS	ЕШCЛ 17	17	30	14	10	10	20	25	0,05

Далее мы приведем таблицы закрытых размеров шариковых подшипников качения и скольжения.

Система допусков и посадок

Подшипники качения получили широкое распространение. Они производятся на специальных заводах и имеют полную взаимозаменяемость по поверхностям, которые определяются диаметрами колец: D – внешним диаметром внешнего кольца и d – внутренним диаметром внутреннего кольца.

Взаимозаменяемость подшипников качения зависит от требований к точности:

• точность ширины кольца В;
• точность диаметров колец d, D;
• точность поверхностей колец;
• радиальное и осевое биение дорожек качения, определяющее точность вращения;
• точность зазора, который образуется при рабочих параметрах между дорожками качения и телами качения.

Точность сборочных единиц задает ГОСТ. Подшипники качения должны соответствовать требованиям к точности ГОСТ 520–89, согласно которому имеется 5 классов их точности: 0; 6; 5; 4; 2. Большая часть механизмов использует узлы класса точности 0. Узлы классов точности выше нуля используют на высоких скоростях вращения и в ситуациях, требующих высокой точности вращения вала (например, в прецизионных станках). Класс точности указывается перед маркировкой через тире.

Чтобы сохранить взаимозаменяемость подшипников качения, средняя конусность и овальность отверстия и поверхности колец не должны быть больше половины допуска на средние диаметры Dc, dc. Эти параметры вычисляют как среднее арифметическое от максимального и минимального диаметров, которые замерены в 2 крайних сечениях кольца.

Поэтому допуски подшипников качения назначаются на размеры:

• D и d;
• Dc и dc;
• В.

Допуски колец определяются лишь классом точности подшипника и его размерами, независимо от свойств соединения с валом и корпусом. Так достигается уменьшение номенклатуры подшипников. Параметры соединения колец с валом и корпусом определяются путем изменения полей допуска вала и отверстия.

Посадки подшипников качения нужно определять таким образом, чтобы кольцо, которое вращается, сидело с натягом, который исключал бы обкатку и проскальзывание кольца вдоль посадочной поверхности в ходе работы в нагруженном режиме.

Посадки зависят от таких факторов:

• класс точности;
• тип и размер нагрузок;
• вид нагружения.

Нагружение может быть местным, циркуляционным и колебательным.

В случае местного нагружения работает только радиальная нагрузка постоянной величины и направления в единственной точке посадочной поверхности подшипника, передающаяся единственной точке поверхности корпуса или вала.

Кольцо, нагруженное таким образом, нужно устанавливать, чтобы был зазор, а затем постепенно проворачивать кольцо, избегая местной выработки кольца, вала и корпуса.

Если имеет место циркуляционное нагружение, воздействие оказывает только радиальная нагрузка, передаваемая всей окружности дорожки подшипника, и она воспринимается последовательно поверхностью корпуса или вала. Кольцо, которое испытывает циркуляционное нагружение, устанавливают на корпус или вал с натягом.

Когда происходит колебательное нагружение, в действие вступают две различные радиальные нагрузки. Одна из них имеет постоянную величину и направление, а другая – вращающаяся. На ограниченный участок беговых дорожек колец влияет равнодействующая этих нагрузок, передаваясь некоторой части на посадочной поверхности корпуса или вала.

Обозначение размерной серии

Размерной серией называется сочетание ширины и диаметра и определяется ГОСТО-м 3478-2012.

Размерная серия подшипника — сочетание серий диаметров и ширин (высот), определяющее габаритные размеры подшипника. Для подшипников ГОСТом 3478 установлены следующие серии:

• диаметры – 0, 8, 9, 1, 7, 2, 3, 4, 5;
• высота и ширина – 7, 8, 9, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Серии диаметров указываются в порядке, при котором внутренний диаметр остается прежним, а наружный увеличивается. Серии высот и ширины приводятся согласно увеличению этих показателей.

Если подшипник имеет нестандартную высоту, ширину или диаметр, серия его диаметра обозначается как 7, 7 либо 8, а серия высоты (ширины) не ставится.

Типы подшипников

Тип подшипника	Обозначение
Шариковый радиальный
Шариковый радиальный сферический	1
Роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами	2
Роликовый радиальный сферический	3
Роликовый игольчатый или с длинными цилиндрическими роликами	4
Радиальный роликовый с витыми роликами	5
Радиально-упорный шариковый	6
Роликовый конический	7
Упорный или упорно-радиальный шариковый	8
Упорный или упорно-радиальный роликовый	9

Конструктивное исполнение

ГОСТ 3395 определяет обозначение конструктивного исполнения различных типов подшипников цифрами в диапазоне до 99 от 00.

Дополнительные обозначения

Справа проставляются знаки, обозначающие:

• материал, использовавшийся при изготовлении (детали из вакуумной стали – W, редко применяемые керамика, стекло, твердые сплавы – Я, нержавеющая сталь – Ю, пластик – Е и т.д.;
• конструктивные изменения;
• температура отпуска (Т с цифрами от 1 до 5);
• смазка, закладываемая в закрытые подшипники в процессе изготовления;
• уровень вибрации.

Слева расположены обозначения:

• класса точности (2, 4, 5, 6, 6Х, 0, 8, 7);
• группу радиального зазора согласно ГОСТ 24810-2013;
• момент трения;
• категорию (А, В или С).

Основные типы

Все подшипники могут быть разделены на две основные группы – подшипники качения и скольжения. Конструкция первых состоит из

• двух колец – внешнего и внутреннего;
• шариков;
• сепаратора, в котором установлены шарики.
• Подшипники скольжения имеют следующую конструкцию:
• внешняя обойма;
• внутренняя обойма, выполненная из материала с низким коэффициентом трения, например, тефлон (фторопласт).

Задача, которую призваны решать подшипники любого типа – это снижение трения между вращающимся и стационарными узлами агрегата. Это необходимо для снижения потерь энергии, нагрева и износа деталей, вызываемыми силой трения.

Подшипники скольжения

Сферические подшипники скольжения

Этот узел обычно выполняют в виде массивной опоры, изготовленной из металла. В ней проделывают отверстие, куда вставляют втулку или вкладыш, выполненный из материала с низким коэффициентом трения. Для повышения эффективности работы этого узла и снижения трения в него вводят жидкую или плотную смазку. Это приводит к тому, что вал отделяется от втулки пленкой маслянистой жидкости. Эксплуатационные параметры подшипника скольжения зависят от следующих параметров:

1. Размера элементов, входящих в этот узел.
2. Скоростью вращения вала и размера нагрузок, приходящихся на него.
3. Густотой смазки.

В некоторых конструкциях подшипников предусмотрена принудительная система смазки.

Подшипники качения

Внешний вид подшипника качения

В подшипниках этого типа трение скольжение подменяется трением качения. Благодаря такому решению происходит существенное снижение трения и износа. Подшипники качения имеют разнообразные конструкции и размеры. В качестве тел вращения могут быть использованы шарики, ролики, иголки.

Шарикоподшипники

Шарикоподшипники являются самым распространенным типом подшипников. Он состоит из двух колец, между которыми устанавливают сепаратор с предустановленными шариками определенного размера. Шарики перемещаются по канавкам, которые, при изготовлении тщательно шлифуют. Ведь для полноценной работы подшипника необходимо, чтобы шарики не проскальзывали, и при этом у них была существенная площадь опоры. Сепаратор, в который устанавливают шарики, обеспечивает их точное положение и исключает какой-либо контакт между ними. Производители выпускают изделия, которые укомплектованы двухрядными сепараторами.

Подшипники этого класса применяют при довольно небольших радиальных нагрузках и большом количестве оборотов рабочего вала.

Роликоподшипники

В подшипниках этого класса в качестве тел вращения применяют ролики различной формы. Они могут иметь форму цилиндров, усеченных конусов и пр. Производители освоили выпуск широкой номенклатуры роликовых подшипников с разными размерами колец и тел вращения. Конический роликоподшипник используют для работы при наличии разнонаправленных нагрузках (осевой и радиальной) и больших оборотах на валу. Конструктивно роликовый подшипник похож на шариковый. Он также состоит из двух колец, сепаратора и роликов. Размеры роликовых подшипников определены в ряде стандартов, которые имеют силу в нашей стране. Например, ГОСТ 8328-75 определяет конструкцию, маркировку и размеры подшипников с короткими роликами. А ГОСТ 4657-82 регламентирует размеры и конструкцию игольчатых подшипников. То есть на каждый вид подшипников существует свой ГОСТ.

В этих нормативных документах приведены таблицы размеров подшипников, которыми должны руководствоваться конструкторы, при проектировании таких узлов.

Кстати, для облегчения жизни проектировщиков разработаны и успешно применяются справочники подшипников, в которых изложены принципы расчетов подшипниковых узлов, указаны размеры самих изделий и сопровождающих деталей, например, размеры заглушек.

Типы подшипников по характеру действующей нагрузки

По типу воспринимаемой нагрузки подшипники можно разделить на

— радиальные подшипники (основной тип действующей нагрузки — радиальная);

— упорные подшипники (тип действующей нагрузки — осевая);

— радиально-упорные подшипники (воспринимают нагрузки обоих типов);

— упорно-радиальные (воспринимают нагрузки обоих типов, но преимущественно осевые);

Все иллюстрации смотрите ниже.

Это интересно: Виды саморезов и крепежей по металлу со сверлом

Подшипники качения

Эти узловые опоры состоят из двух колец, но кроме них, в основе всегда есть тела, обеспечивающие покачивание, и сепаратор. На внутренней поверхности расположены желоба, выполняющие роль дорожек. В редких случаях сепаратор может отсутствовать, но тогда и уровень сопротивления становится выше.

Назначение

Основная цель устройств – служить упором для вращающихся частей механизмов. Именно поэтому они являются более популярными, чем узлы, обеспечивающие скольжение. Используются в электрических машинах и других конструкциях, где необходимо обеспечить износостойкость, длительную работу без смазки.

Классификация

Такие детали могут разделяться по нескольким признакам, но самым распространенным является деление по форме тел и приему нагрузки. К первой группе относятся уже упоминаемые ранее шариковые и роликовые узловые опоры. Вторая схожа с делением подшипников скольжения по типу нагрузки.

Технические характеристики

Для выбора того или иного устройства необходимо учесть несколько основных параметров. Самыми важными являются:

• • Габаритные размеры, установленные стандартом ISO.
• • Базовое и полное обозначение, включающее в себя буквенно-цифровой код, указывающий на тип, размер и конструкцию.
• • Допуски, соответствующие классам.
• • Зазор, общее расстояние, на которое одно кольцо может переместиться относительно другого.

Подобрать необходимую деталь в соответствии со всеми характеристиками предлагает . В нашем ассортименте представлены самые разные подшипники, подходящие для любых механизмов.

Преимущества и недостатки

Главными плюсами являются: небольшая стоимость и массовое производство. При необходимости их легко можно заменить, а значит монтаж и обслуживание машин станет более удобным. Смазочные материалы используются в небольших количествах, что позволяет не тратить много времени на уход за механизмами.

К недостаткам относят:

• • Излишнюю чувствительность к вибрации и ударным нагрузкам.
• • Чрезмерный нагрев и опасность разрушения на высоких скоростях.
• • Большие радиальные размеры.
• • Шум во время работы.

Несмотря на существенные недостатки, сегодня они являются самыми популярными во всем мире.

Критерии выбора

При выборе автомобильных подшипников, необходимо учитывать следующие критерии:

• Тип. Выбирая подходящий расходник, необходимо правильно подобрать разновидность. Для того чтобы сделать правильный выбор, необходимо изучить модель, которая предусмотрена на автомобиле с завода.
• Материал, из которого изготовлен подшипник. Чаще всего используются стальные детали. Сталь проверена временем и прослужит длительный период. Однако также существуют керамические модели. Чаще всего используются такие детали на спортивных автомобилях.
• Вид. Выбирая подходящее изделие необходимо знать, что детали могут быть открытого и закрытого типа. Открытые модели имеют небольшую стоимость, однако требует регулярного смазывания. Закрытие типы содержат смазку в нужном количестве, и прослужат длительный период.
• Комплектация. При замене, необходимо дополнительно приобретать гайки, лифты и прочее. Многие популярные бренды предлагают такой расходный материал в комплекте.

Если автомобиль эксплуатируется часто, предпочтение необходимо отдавать проверенным маркам, которые неоднократно доказывали качество своего товара.

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:

Y – XXXXXX – Z

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)

Х(5) ХХ(4) Х(3) 0Х(2) Х(1)

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.