В этом разделе мы рассмотрим сразу две характеристики, так как информации по ним не так уж и много.
Первая характеристика это классификация подшипников по форме тел качения. Собственно разновидностей всего две - шарики и ролики (соответственно шариковые подшипники и роликовые подшипники), однако если с шариками все понятно, то в роликах есть некоторое разнообразие, связанное с формой самих роликов – именно этот факт формирует некие подклассы, которые используются при выборе подшипника.
Вторая характеристика – это количество рядов тел качения в подшипнике. Наибольшее распространение получили однорядные подшипники, менее распространенные – двухрядные подшипники, а уж совсем редкие – многорядные подшипники (количество рядов в узкоспециализированных изделиях достигает шести).
Шариковые подшипники (рис.1). Тут все просто, так как такое тело качения как шар сложно изменить. Наиболее многочисленный класс подшипников, представленный как простыми и дешевыми, так и очень сложными (а соответственно – очень дорогими) конструкциями, предназначенными для эксплуатации в экстремальных условиях. Однорядные и многорядные, открытые и закрытые (с специализированными уплотнениями), высокоточные и с утолщенными бортами, с круглыми и шестигранными внутренними отверстиями – ассортимент шариковых подшипников просто огромен. Шариковые подшипники имеют относительно малые площади соприкасающихся поверхностей, что обеспечивает низкую силу трения и, соответственно, большую долговечность и меньшую рабочую температуру. В сравнении с роликовыми подшипниками (хотя это сравнение сложно производить, но, условно, в одинаковых ценовых категориях и конструктивных особенностях) шариковые подшипники рассчитаны на большую скорость вращения, но имеют более низкую грузоподъемность, чем роликовые. Это не значит, что при низких скоростях вращения шариковые подшипники хуже, чем роликовые. Конструкторы при выборе подшипника учитывается большое количество факторов, таких как динамический прогиб вала, вибрационное влияние сопрягаемых частей при допустимом износе, ритмичность нагрузок, динамика повышения и понижения оборотов, твердость сопрягаемых поверхностей, качество смазки и многое другое, поэтому мы советуем не принимать самостоятельных решений о замене шариковых подшипников на роликовые (и, соответственно, наоборот).
Игольчатые подшипники (рис.2). Несмотря на то, что игла, по своей сути, это тот же прямой ролик, в котором длинна значительно превышает диаметр (то есть просто очень тонкий / узкий ролик), но сложилось так, что при разговоре, да и множество производителей, чаще всего упоминают этот отдельный класс подшипников. Среди особенностей этих подшипников следует выделить низкую силу трения (так как размеры ролика относительно малы), способность выдерживать большие нагрузки (однако тут имеются более жесткие требования к сопрягаемым поверхностям, так как нагрузка через подшипник передается от одной поверхности к другой практически без изменений), малые габаритные размеры и устойчивость к резким изменениям нагрузки. Однако из достоинств появляются и недостатки – повышенные требования к точности сопрягаемых деталей (и, соответственно, чувствительность к их износу) и практически мгновенное разрушение подшипника при перекосах. Без внутреннего или без наружного кольца (а то из без обоих – такие еще называют комплектом игольчатыми роликов с сепаратором или игольчатым сепаратором), закрытые с торца (их еще часто называют чашками - стоят на крестовинах карданных валов), однорядные и многорядные (с четырехрядными приходилось сталкивается) – разновидностей данного класса подшипников много и каждый предназначен для выполнения своего круга задач.
Роликовые подшипники с цилиндрическими роликами (рис.3). Прежде всего данный класс ыделяются среди других классов подшипников своей радиальной грузоподъемностью, не теряя при этом способности работать на высоких скоростях, при этом отличаясь высокой устойчивостью к резким изменениям скоростей вращения. В подавляющем большинстве случаев конструкция подшипников однорядная, для обеспечения оптимального соотношения нагрузка / скорость, так как с увеличением количества рядов увеличивается грузоподъемность, но уменьшается максимальная частота вращения. Определенные разновидности способны компенсировать незначительные осевые смещения вала (как в одном, так и в обоих направлениях) – такие конструкции можно определить по наличии упорных бортов на внутреннем или наружном кольце. Конструктивно большая часть подшипников изготавливается разъемными, что облегчает процессы монтажа и демонтажа, однако, следует заметить, что данный тип подшипников отличается большой чувствительностью к перекосам наружного кольца к внутреннему кольцу (в вариантах без одного из колец – корпуса или вала соответственно), поэтому требования к точности посадочных мест значительно выше, чем требования, к примеру, шариковых подшипников.
Комбинированные подшипники (рис.4). Довольно редкий класс подшипников, который, как понятно по названию, совмещает два типа тел качения – роликов и шариков. Роликовая часть рассчитана на компенсацию большей части радиальной нагрузки, а шариковая, радиально-упорная или упорная часть, рассчитана на компенсацию, соответственно, радиально-осевой или только осевой нагрузки. Подшипниковый узел, образованный такими комбинациями, обеспечивает минимальные габариты и работу с большими осевыми нагрузками при высокой скорости вращения, однако направление осевой нагрузки только одностороннее (возможна установка двух подшипников для обеспечения компенсации перекрестной нагрузки). Шариковая часть может быть как закрытой (с использованием заложенной при изготовлении смазки), так и открытой (с использованием технологической смазки узла). В большинстве случаев внутреннее кольцо в данном классе подшипников отсутствует (используется закаленная шлифованная поверхность вала), а сепараторы (которые удерживают ролики и шарики) да и наружное кольцо может быть изготовлено из разных материалов (бронза, керамика, сталь) – это оптимизировать режим работы каждой части, обеспечивая ей высокую точность и долговечность.
Роликовые подшипники с коническими роликами (Рис.5). По-народному, в наиболее распространенном однорядном варианте, называемые ступичными, имеют коническую форму роликов и дорожек качения (как внутреннего, так и наружного кольца). Способность к восприятию осевых нагрузок определяется углом контакта, под которым ролики расположены к центральной оси подшипника – чем больше угол, там большую осевую нагрузку выдерживает подшипник, при этом каждый ряд роликов способен воспринимать нагрузку только в одном направлении. Большая часть подшипников данного класса является разборными, что позволяет не только оперативно проводить монтаж/демонтаж, но и, особенно в дюймовой размерной группе, заменять отдельно внутреннюю или наружную часть (при этом самоустановка частей друг к другу снижает вероятность возникновения люфтов в процессе эесплуатации). Современные двухрядные конструкции выпускаются в закрытом (герметичном) исполнении, позволяющем избежать необходимости технологической смазки, а так же в составе стандартизованных корпусов (подшипниковый узел), для простоты обслуживания и замены.
Роликовые подшипники с сферическими роликами (Рис.6).
Первая характеристика это классификация подшипников по форме тел качения. Собственно разновидностей всего две - шарики и ролики (соответственно шариковые подшипники и роликовые подшипники), однако если с шариками все понятно, то в роликах есть некоторое разнообразие, связанное с формой самих роликов – именно этот факт формирует некие подклассы, которые используются при выборе подшипника.
Вторая характеристика – это количество рядов тел качения в подшипнике. Наибольшее распространение получили однорядные подшипники, менее распространенные – двухрядные подшипники, а уж совсем редкие – многорядные подшипники (количество рядов в узкоспециализированных изделиях достигает шести).
Шариковые подшипники (рис.1). Тут все просто, так как такое тело качения как шар сложно изменить. Наиболее многочисленный класс подшипников, представленный как простыми и дешевыми, так и очень сложными (а соответственно – очень дорогими) конструкциями, предназначенными для эксплуатации в экстремальных условиях. Однорядные и многорядные, открытые и закрытые (с специализированными уплотнениями), высокоточные и с утолщенными бортами, с круглыми и шестигранными внутренними отверстиями – ассортимент шариковых подшипников просто огромен. Шариковые подшипники имеют относительно малые площади соприкасающихся поверхностей, что обеспечивает низкую силу трения и, соответственно, большую долговечность и меньшую рабочую температуру. В сравнении с роликовыми подшипниками (хотя это сравнение сложно производить, но, условно, в одинаковых ценовых категориях и конструктивных особенностях) шариковые подшипники рассчитаны на большую скорость вращения, но имеют более низкую грузоподъемность, чем роликовые. Это не значит, что при низких скоростях вращения шариковые подшипники хуже, чем роликовые. Конструкторы при выборе подшипника учитывается большое количество факторов, таких как динамический прогиб вала, вибрационное влияние сопрягаемых частей при допустимом износе, ритмичность нагрузок, динамика повышения и понижения оборотов, твердость сопрягаемых поверхностей, качество смазки и многое другое, поэтому мы советуем не принимать самостоятельных решений о замене шариковых подшипников на роликовые (и, соответственно, наоборот).Игольчатые подшипники (рис.2). Несмотря на то, что игла, по своей сути, это тот же прямой ролик, в котором длинна значительно превышает диаметр (то есть просто очень тонкий / узкий ролик), но сложилось так, что при разговоре, да и множество производителей, чаще всего упоминают этот отдельный класс подшипников. Среди особенностей этих подшипников следует выделить низкую силу трения (так как размеры ролика относительно малы), способность выдерживать большие нагрузки (однако тут имеются более жесткие требования к сопрягаемым поверхностям, так как нагрузка через подшипник передается от одной поверхности к другой практически без изменений), малые габаритные размеры и устойчивость к резким изменениям нагрузки. Однако из достоинств появляются и недостатки – повышенные требования к точности сопрягаемых деталей (и, соответственно, чувствительность к их износу) и практически мгновенное разрушение подшипника при перекосах. Без внутреннего или без наружного кольца (а то из без обоих – такие еще называют комплектом игольчатыми роликов с сепаратором или игольчатым сепаратором), закрытые с торца (их еще часто называют чашками - стоят на крестовинах карданных валов), однорядные и многорядные (с четырехрядными приходилось сталкивается) – разновидностей данного класса подшипников много и каждый предназначен для выполнения своего круга задач.Роликовые подшипники с цилиндрическими роликами (рис.3). Прежде всего данный класс ыделяются среди других классов подшипников своей радиальной грузоподъемностью, не теряя при этом способности работать на высоких скоростях, при этом отличаясь высокой устойчивостью к резким изменениям скоростей вращения. В подавляющем большинстве случаев конструкция подшипников однорядная, для обеспечения оптимального соотношения нагрузка / скорость, так как с увеличением количества рядов увеличивается грузоподъемность, но уменьшается максимальная частота вращения. Определенные разновидности способны компенсировать незначительные осевые смещения вала (как в одном, так и в обоих направлениях) – такие конструкции можно определить по наличии упорных бортов на внутреннем или наружном кольце. Конструктивно большая часть подшипников изготавливается разъемными, что облегчает процессы монтажа и демонтажа, однако, следует заметить, что данный тип подшипников отличается большой чувствительностью к перекосам наружного кольца к внутреннему кольцу (в вариантах без одного из колец – корпуса или вала соответственно), поэтому требования к точности посадочных мест значительно выше, чем требования, к примеру, шариковых подшипников.Комбинированные подшипники (рис.4). Довольно редкий класс подшипников, который, как понятно по названию, совмещает два типа тел качения – роликов и шариков. Роликовая часть рассчитана на компенсацию большей части радиальной нагрузки, а шариковая, радиально-упорная или упорная часть, рассчитана на компенсацию, соответственно, радиально-осевой или только осевой нагрузки. Подшипниковый узел, образованный такими комбинациями, обеспечивает минимальные габариты и работу с большими осевыми нагрузками при высокой скорости вращения, однако направление осевой нагрузки только одностороннее (возможна установка двух подшипников для обеспечения компенсации перекрестной нагрузки). Шариковая часть может быть как закрытой (с использованием заложенной при изготовлении смазки), так и открытой (с использованием технологической смазки узла). В большинстве случаев внутреннее кольцо в данном классе подшипников отсутствует (используется закаленная шлифованная поверхность вала), а сепараторы (которые удерживают ролики и шарики) да и наружное кольцо может быть изготовлено из разных материалов (бронза, керамика, сталь) – это оптимизировать режим работы каждой части, обеспечивая ей высокую точность и долговечность.Роликовые подшипники с коническими роликами (Рис.5). По-народному, в наиболее распространенном однорядном варианте, называемые ступичными, имеют коническую форму роликов и дорожек качения (как внутреннего, так и наружного кольца). Способность к восприятию осевых нагрузок определяется углом контакта, под которым ролики расположены к центральной оси подшипника – чем больше угол, там большую осевую нагрузку выдерживает подшипник, при этом каждый ряд роликов способен воспринимать нагрузку только в одном направлении. Большая часть подшипников данного класса является разборными, что позволяет не только оперативно проводить монтаж/демонтаж, но и, особенно в дюймовой размерной группе, заменять отдельно внутреннюю или наружную часть (при этом самоустановка частей друг к другу снижает вероятность возникновения люфтов в процессе эесплуатации). Современные двухрядные конструкции выпускаются в закрытом (герметичном) исполнении, позволяющем избежать необходимости технологической смазки, а так же в составе стандартизованных корпусов (подшипниковый узел), для простоты обслуживания и замены.Роликовые подшипники с сферическими роликами (Рис.6). 