Подшипники: классификация, виды, особенности, области использования

31 октября 2023, 11:58 12

Подшипник – незаменимый компонент большинства механизмов, позволяющий вращающимся деталям перемещаться с минимальным трением. Разные типы применяются в зависимости от условий работы и требований к надежности. Давайте разберемся, какие бывают подшипники и как правильно их выбрать.

Подшипники качения

Работают за счет катящихся шариков или роликов, зажатых между кольцами. В отличие от трения скольжения, трение качения гораздо меньше – отсюда высокая эффективность.

Самые распространенные – шариковые подшипники. Они выдерживают высокие скорости благодаря точечному контакту шариков с кольцами. Подходят для небольших нагрузок. Используются в электродвигателях, бытовой технике.

Цилиндрические роликовые переносят большие нагрузки за счет площади контакта роликов с кольцами. Подходят для медленно вращающихся механизмов. Применяются в промышленности.

Достоинства – долговечность, низкое трение, небольшие размеры. К недостаткам относятся ограничения по нагрузке и шумность на высоких оборотах.

Подшипники скольжения

В отличие от качения, в подшипниках скольжения происходит непосредственный контакт поверхностей. Чаще всего это втулка из антифрикционного материала на металлическом валу.

Подшипники скольжения дешевле и проще в изготовлении. Они выдерживают большие нагрузки, но имеют повышенное трение, особенно на холодном пуску. Используются в двигателях, насосах, турбинах.

К достоинствам относятся простота, дешевизна, высокая грузоподъёмность. Недостатки – повышенный износ и шум. Требуют регулярной смазки.

Жидкостные и магнитные

Современные типы подшипников используют принципы гидро- и аэродинамики или магнитной левитации для бесконтактной поддержки вращающихся частей.

В гидродинамических масляная пленка разделяет поверхности. В магнитных – электромагниты или постоянные магниты удерживают ротор в воздухе. Они почти не изнашиваются и позволяют достичь очень высоких оборотов. Но они дороги в производстве и требуют сложных систем управления.

Жидкостные и магнитные применяются в высокоскоростных турбинах, центрифугах, гироскопах. Перспективны для использования в авиации и космонавтике.

Как выбрать нужный тип

Чтобы подобрать оптимальный вариант, необходимо учитывать:

Тип нагрузки – радиальная, осевая, смешанная. От этого зависит конструкция.
Величина нагрузки. Для больших нагрузок подойдут роликовые или скольжения.
Скорость вращения. На высоких оборотах эффективны шариковые и магнитные.
Условия работы – температура, влажность, загрязнения.
Требования к шуму и вибрациям.
Необходимость в регулярном обслуживании или смазке.
Стоимостные ограничения.

При выборе конкретной модели обращайте внимание на допустимые нагрузки, скорость вращения, габаритные размеры, степень точности, классы покрытия и уплотнений.

Помните, что подшипники – важнейший компонент надежности. Не стоит экономить на качестве, чтобы не столкнуться с дорогостоящими поломками оборудования. Ориентируйтесь на проверенных производителей и остерегайтесь подделок.

Реклама. technobearing