По принципу работы и конструкции всё многообразие подшипников разделяют на следующие виды:
Общеизвестные и повсеместные:
- подшипники качения
- подшипники скольжения
А также более специфические подшипники:
- Магнитные
- Газостатические
- Газодинамические
- Гидродинамические
- Гидростатические
В машиностроение и бытовой техники в основном применяются подшипники качения и скольжения, далее рассмотрим их более детально
Физика работы подшипника качения основа на том принципе, что легче катить колесо, чем скользить по земле, так как сила трения ниже, чем сила трения при скольжении. Подшипник качения как правило состоит из двух колец различного диаметра и тел качения (в виде шариков, роликов, цилиндров и т.п.). Шарики или другие тела качения двигаются между кольцами по специальным желобам. На наружном кольце большего диаметра желоб выполнен на внутренней стороне, на внутреннем кольце меньшего диаметра соответственно на внешней стороне. Для избегания блокировки, шарики помещаются в сепаратор, который отделяет шарики друг от друга. Для уменьшения коэффициент трения при изготовлении, все внутреннюю конструкцию подшипника смазывают густой смазкой.
Преимущества подшипников качения:
- Низкая себестоимость при массовом производстве
- Низкие потери, не большой нагрев при работе
- Закрытые подшипники имеют низкий расход смазки, как правило заводской смазки хватает на весь срок службы
- Высокая взаимозаменяемость, минимальные трудозатраты при ремонте и монтаж
Недостатки подшипников качения:
- Высокий шум при работе
- Не подходят для высоко оборотистых механизмах
- Жесткая конструкция, чувствительность к ударам и вибрациям
- Высокие радиальные габариты
Подшипники скольжения
Принцип работы подшипника основан на скольжении двух сопряженных поверхностей, одна из которых статичная. Такой тип подшипника широко применяется в машиностроении для соединения двух валов с неподвижным корпусом механизма. Подвижная поверхность скользит за счет обильной смазки по специальному желобу. Подшипник скольжения выполнен в виде корпуса с круглым отверстием, в которое вставляется втулка из специального антифрикционого материала и смазывающее устройство. Для уплотнения и смазки подшипника используется вкладыш (сальник) который защищает узел от пыли и грязи и существенно увеличивает срок службы подшипника.
Преимущества подшипников скольжения:
- Работа при высоких угловых скоростей
- Относительно небольшие радиальные размеры
- Низкая себестоимость при массовом производстве
- Бесперебойная работа в агрессивных средах
- Устойчивость к вибрациям
- Бесшумная работа
Недостатки подшипников скольжения:
- Требуют обслуживания (периодическая проверка, очистка или замена вкладышей)
- Высокий расход смазочных материалов
- Существенные осевые размеры конечного изделия
- Высокие потери на трение в момент запуска механизма и при некачественной смазки
|