Общие сведения о подшипниках качения

Классификация подшипников качения

Подшипники качения разделяются на радиальные подшипники и упорные подшипники.

Схема подшипникового узла.

Далее в зависимости от элементов качения подшипники разделяются на шарикоподшипники и роликоподшипники, более подробно классифицируемые в зависимости от разницы в их конструкции или специфического предназначения.

Радиальные подшипники:

1. Шарикоподшипники.
2. Радиальные шарикоподшипники.
3. Радиально-упорные шарикоподшипники.
4. Подшипники с трех- и четырехточечным контактом.
5. Самоустанавливающиеся шарикоподшипники.
6. Шарикоподшипники для подшипниковых узлов.
7. Магнетные подшипники.
8. Роликоподшипники.

Цилиндрические роликоподшипники:

1. Игольчатые роликоподшипники.
2. Подшипники с длинными роликами.
3. Конические роликоподшипники.
4. Сферические роликоподшипники.

Упорные подшипники:

1. Шарикоподшипники.
2. Упорные шарикоподшипники.
3. Упорно-радиальные шарикоподшипники.

Роликоподшипники:

Схема устройства буксы с роликовыми подшипниками.

1. Цилиндрические упорныероликоподшипники.
2. Игольчатые упорные роликоподшипники.
3. Конические упорные роликоподшипники.
4. Сферические упорные роликоподшипники.

Специальные подшипники:

1. Автомобильные подшипники для сцеплений.
2. Автомобильные подшипники для водяных насосов.
3. Железнодорожные буксовые подшипники.
4. Подшипники канатных блоков кранов.
5. Опорно-поворотные устройства.
6. Подшипники для цепных конвейеров.

Мехатронные подшипники — разновидность подшипников со встроенной электронной частью (специальные датчики и энкодер). Применяется с начала 90-х гг. 20-го века.
В зависимости от комбинаций различных датчиков различают три поколения мехатронных подшипников:

• содержащие датчик скорости вращения;
• содержащие датчик позиционирования, позволяющий измерить: угловое положение, скорость, направление вращения, количество оборотов;
• содержащие датчик моментов.

Такие подшипники находят свое применение в автомобилестроении и промышленности.

Первой мехатронной разработкой, получившей широкое распространение, стали подшипник ASB® (Active Sensor Bearing) фирмы SNR, который представляет собой автомобильный ступичный подшипник с интегрированным датчиком скорости.

Основными преимуществами подшипника ASB® являются:

• возможность измерения скорости вращения колеса при скоростях близких или равных нулю;
• уменьшение габаритов и веса ступичного узла;
• упрощение монтажа и установки подшипника;
• унификация компонентов.

Обслуживание подшипников

Схемы крепления подшипников.

В целях максимального увеличения срока службы, предотвращения механических повреждений, обеспечения безотказной работы необходимо периодически осматривать подшипники и контролировать условия эксплуатации.

Обслуживание подшипников необходимо проводить регулярно, учитывая условия эксплуатации подшипников в оборудовании. Необходимо периодически разбирать и осматривать оборудование, пополнять или заменять смазочный материал и контролировать условия эксплуатации подшипников. Учитывая свойства смазочного материала, необходимо проверять соответствие характеристик смазки рабочим температурам. В ходе определения сроков замены подшипников и интервалов пополнения смазки надо учитывать вибрации и шумы в подшипниках. При осмотре подшипников во время проведения регламентных работ требуется проверять беговые дорожки на предмет повреждений.

Ниже приведены некоторые причины неисправностей подшипников и предложены меры по их устранению.

Шумы при работе подшипника

Громкий металлический звук. Вероятные причины:

• ненормальная нагрузка. Надо: уточнить посадку, внутренний зазор, предварительную нагрузку или положение заплечиков корпуса;
• неправильная сборка. Надо: повысить точность обработки, точность выверки соосности или точность монтажа вала и корпуса, использовать надлежащую методику установки подшипника;
• недостаточное количество или непригодность смазочного материала. Надо: пополнить смазку или подобрать другой смазочный материал для подшипника;
• соприкосновение вращающихся деталей. Надо: подкорректировать лабиринтное уплотнение.

Постоянный громкий звук. Вероятные причины:

Схема опорного подшипника качения.

• трещины, коррозия или царапины на дорожках, вызванные присутствием инородных частиц. Надо: заменить или очистить подшипник, исправить состояние уплотнения или использовать чистую смазку;
• бринеллирование, т.е. появление на поверхности колец следующих друг за другом выемок. Надо: заменить подшипник, прявляя осторожность при установке;
• отслаивание в дорожках. Надо: заменить подшипник.

Прерывистый звук. Вероятные причины:

• чрезмерный зазор. Надо: проверить посадку, зазор и предварительную нагрузку;
• загрязнение посторонними частицами. Надо: заменить или очистить подшипник, исправить уплотнения и использовать чистую смазку;
• трещины или отслаивание в шариках. Надо: заменить подшипник.

Ненормальное повышение температуры

Вероятные причины:

• чрезмерно маленький зазор. Надо: проверить посадку, зазор и предварительную нагрузку;
• чрезмерное количество смазки. Уменьшить количество смазочного материала и подобрать более густую смазку;
• недостаточное количество или непригодность смазочного материала. Надо: пополнить смазочный материал или подобрать соответствующий тип;
• ненормальная нагрузка. Надо: уточнить посадку, внутренний зазор и предварительную нагрузку или положение заплечиков корпуса;
• неправильная сборка. Надо: повысить точность обработки, точность выверки соосности или точность монтажа вала и корпуса, использовать надлежащую методику установки;
• деформация соответствующей поверхности или чрезмерное трение уплотнения подшипника. Надо: испоравить уплотнение или заменить подшипник, исправить посадку или установку.

http://fazaa.ru/www.youtube.com/watch?v=FwqrR4YcYF8

Вибрации (осевое биение)

Вероятные причины:

• бринеллирование. Надо: заменить подшипник, проявляя осторожность при установке;
• отслаивание. Надо: заменить подшипник;
• неправильная сборка. Надо: обеспечить перпендикулярность вала по отношению к зплечикам корпуса или торцу проставки;
• проникновение посторонних частиц. Надо: земнить или очистить детали подшипника и исправить уплотнение.

Утечка или обесцвечивание смазочного материала

Вероятные причины:

• чрезмерное количество смазочного материала или загрязнение посторонними частицами или продуктами износа. Надо: уменьшить количество смазочного материала, подобрать более густую смазку, заменить подшипник или смазочный материал, очистить корпус и смежные детали.

Подшипники – общие сведения  Посмотреть или скачать в формате PDF

История возникновения подшипников

Примитивные прототипы современного подшипника упрощали жизнь человека уже многие тысячи лет назад. О существовании трения человек знал еще с древнейших времен.

http://fazaa.ru/www.youtube.com/watch?v=aJy9ly6ZyyA

Об этом свидетельствует тот факт, что первобытный человек добывал огонь быстро вращая палку, то есть уже тогда использовал метод трения, а позже начал высекать огонь с помощью ударов одного камня о другой (использовал переход кинетической энергии трения в тепловую). Это и сыграло главнейшую роль в истории возникновения подшипника и его дальнейшего совершенствования.

Самые первые примитивные подшипники скольжения впервые были найдены в раскопках, относящимся к эпохе неолита. В этот период люди начали осваивать действие трения, овладели умением сверлить отверстия в камне. Изготавливались так называемые “подшипники” из камня и использовались в различных прядильных веретенах и сверлильных приспособлениях. Позже начали использоваться в различных элементарных простейших конструкциях – мельничные камни, гончарный круг, колесница, арба. До изобретения колеса люди перемещали груз на санях, в которые запрягали людей или животных.

До того как подшипник качения достиг формы, похожей на современную, он прошел множество различных этапов совершенствования. До II века до н.э. для транспортировки грузов использовали обыкновенные бревна (т.н. ролики), которые, кстати, еще используют в наши дни для транспортировки очень тяжелых предметов.