Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Конструкція підшипника кочення відома завдяки його здатності забезпечувати вільне кочення без пошкодження, тертя і зносу при обертанні. У сучасній механіці йому немає аналогів, які могли б з більшою ефективністю знижувати тертя і ковзання обертових частин.

Історія виникнення і розвитку

Відлік історії починається з 3500 року до нашої ери, за часів Стародавнього Єгипту, коли його жителі використовували примітивні і дуже ефективні на той час опорні підшипники без застосування кульок. Ближче до нашого часу, в 700-му році до нашої ери, кельти досить активно стали застосовувати вироби, аналогічні сучасним циліндричним підшипників кочення.

Наступна точка в історії це 330 рік до нашої ери, коли інженер Стародавньої Греції Діад створив облогову машину, основною відмінністю якої відзначається застосування простих ковзних елементів.

У 1490 році Леонардо да Вінчі опублікував перший креслення підшипника кочення в світі. Відзначається той факт, що цей винахід справило велике враження в колі фахівців цього профілю. У 1794 році він був вперше запатентований. А в 1839 році американець Ісаак Баббит винайшов спеціальний металевий сплав, з якого в подальшому виготовлялися кульки. До складу цього сплаву входили мідь, свинець, сурма і олово.

Великим проривом цій галузі вважається 1853 рік, коли Філліпп Моріц Фішер створив конструкцію педального велосипеда із застосуванням спеціалізованих роликових підшипників в його механізмах. Останнім значущою подією стало те, що в 1883 Фрідріх Фішер створив машину, яка шліфувала кульки із загартованої сталі. За рахунок її створення з'явився всесвітньо відомий швейтфуртскій підшипниковий завод, а незабаром ця технологія стала використовуватися всюди.

Класифікація, види та типи

Підшипник є кінематичний механізм, завдання якого полягає у визначенні положення рухомих елементів частин конструкції і забезпечення їх більш ефективного обертання відносно один одного. Він також забезпечує опору обертового валу механізму. Паралельно з цим виконує функцію розподілу радіального і осьового навантаження, передаючи її на корпус всієї машини. Завдяки цим властивостям вал фіксується в потрібному положенні і одночасно обертається навколо своєї осі.

Класифікація підшипників кочення має наступний перелік:

  • Кульковий. Головною особливістю виділяється основний рухливий елемент - кульки. Вважається самим распространненость видом, найбільш активно використовується в автомобілях, електродвигунах, побутовому інструменті. Завдяки їх сферичній формі він може обертатися в різні боки, призначений на витримування радіальної і осьової навантаження. Але з числа недоліків можна відзначити малу площу зіткнення, тому в автомобілі їх застосовують в місцях з низьким навантаженням без впливу ударів і вібрацій. Використання шарикопідшипників для великого навантаження тягне за собою збільшення діаметра кульок, тому розмір всього елемента збільшується.
  • Роликовий. Складається з деталей, представлених в циліндричній формі. Різні радіальні навантаження, що надаються на ролики, рівномірно розподіляються по широкому плямі зіткнення. Через це вони вважаються оптимальним варіантом для використання у важких умовах. Але через циліндричної форми такий вид не в змозі забезпечувати великі осьові навантаження. У вузлах з малим діаметром вала застосовується роликовий тип і для установки в важкодоступні місця.
  • Конічний. Пристрій підшипника складається з конусних роликів. Застосовуються вони для утримування високому радіальному, осьової і ударної навантажень. Основним місцем установки вважається маточина колеса машини. Деякі виробники в одному підшипнику встановлюють два ряди конічних роликів по дзеркальній схемою.

Пристрій і складові підшипника

Які бувають підшипники описано вище, але в більшості своїй їх об'єднує склад елементів, з яких вони складаються .:

  • Обойма. За геометричною формою являє собою кільце, внутрішня і зовнішня поверхня якого оброблені. Між цими обоймами рухаються кульки. У сучасному автомобільному виробництві зовнішня обойма може вбудовуватися в маточину і ремонт підшипника проводиться шляхом заміни всього вузла в зборі.
  • Сепаратор. Обойма спеціальної форми, по колу якої знаходяться отвори діаметром з використовуваний кульку. Виконує роль обмежувача руху кульки всередині обойм.
  • Сальник. Застосовується для замикання відкритої бічній поверхні підшипника, виготовляється зі спеціальної гуми. Перешкоджає попаданню бруду в мастило підшипника. Найбільш схильна до зносу та частина, яка продається окремо для проведення ремонту.

Визначення параметрів по маркуванню

Державний стандарт визначає конструктивні параметри і характеристики пристрою.

Корпус підшипника може бути з виїмкою і без неї. У першому випадку застосовується на оброблених поверхнях при утриманні радіального навантаження. А без виїмки встановлюються в протилежному випадку. Корпус буває різної ширини, для визначення типу використовують такі абревіатури:

  • ШМ - Широкий нероз'ємний.
  • УБ - Вузький нероз'ємний.
  • РШ - Широкий роз'ємний.
  • РУ - Вузький роз'ємний.

При виготовленні цих виробів виробником строго дотримуються встановлені законодавством стандарти. Тому виробник разом зі своїм виробом надає супровідну документацію про нього. Прийнята маркування на території нашої країни складається з наступних пунктів:

  • Основного позначення.
  • Додаткових префіксів.

Наприклад, маркування: 6-18030ПР20П. Основні параметри закладені в шість цифр. Первісна цифра 6 - це клас точності виготовлення виробу. А ПР20П можна розшифрувати так:

  • П - префікс ступеня шорсткості поверхні.
  • Р2О - Тип використовуваної мастила рухомих частин.
  • П - Показник рівня шуму.

Решта цифровий індекс позначає:

  • Тип підшипника.
  • Покажчик серії зовнішнього діаметра і ширини.
  • Внутрішній інсталяційний діаметр.
  • Конструктивна особливість конкретної моделі.

Клас точності виробу

Цей параметр вказує в основному на сферу застосування виробу. Наприклад, в сучасних автоматизованих верстатах застосовуються тільки вироби з вищим класом точності. В інших масово застосовуються механізми використовуються підшипники з більш низьким рівнем якості при виготовленні. Клас точності може бути наступним:

  • Нормальний.
  • Надвисокий, застосовуваний індекс - 2.
  • Особливо високий - 4.
  • Високий - 5.
  • Підвищений - 6.
  • Знижений - від 7 до 8.

Аналізуючи вищенаведений приклад, можна зробити висновок, що виріб відноситься до підвищеного ступеня точності.

застосування підшипників

Основне призначення цих пристроїв - це зниження фактора тертя між рухомими елементами механізму. Можуть застосовуватися в автомобільній і сільськогосподарської промисловості і при виготовленні різного виробничого і побутового обладнання.

Переваги і недоліки конструкції

Перевагами виробів з такою конструкцією насамперед вважається низький коефіцієнт тертя і мала чутливість до змащує матеріалами, дешевизна виготовлення

З числа мінусів відзначається слабка стійкість до ударних навантажень і неможливість експлуатації в агресивних середовищах і при дуже високих оборотах.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Металообробка