Подшипник, назначение, описание, разновидности

Подшипник – это элемент опорной конструкции, поддерживающей в заданном положении вал машины или механизма

Главное предназначение подшипника – фиксация вала в пространстве и обеспечение его свободного вращения, качения или линейного смещения. При этом достигается минимальный уровень потерь энергии, затрачиваемой на преодоление силы трения. Отдельные виды подшипников могут использоваться для приема и передачи механической нагрузки на другие конструктивные элементы машины.

Подшипник является достаточно сложным, состоящим из большого количества деталей, сборочным узлом. Основными деталями его являются 2 кольца (внешнее и внутреннее), элементы качения и специальный желоб, по которому эти элементы перемещаются. Специальное устройство, сепаратор, удерживает шарики или ролики в заданном положении. Такая конструкция позволяет снизить трение и повысить эффективность передачи крутящего момента, без потери энергии на трении.

Существует большое количество типов подшипников, но в современном машиностроении наибольшее применение получили устройства качения или скольжения, их модификации. Все изделия классифицируются по двум основным признакам:

1. Вид трения.
2. Способ восприятия нагрузки.

По виду трения различают:

       1) Подшипники скольжения.

Специальная опорная деталь, внутри которой трение осуществляется в процессе скольжения сопряженных поверхностей между собой (цапфа-шип, пята и шейка), называется подшипником скольжения.

       2) Подшипники качения.

 Конструкция этих элементов отличается тем, что трение скольжения заменено на трение качения. Для этого используются специальные шарики либо ролики, крепящиеся между опорными поверхностями самого подшипника, а также вала, на котором он установлен.

По способу восприятия передаваемой нагрузки различают следующие виды подшипников:

• 1) Радиальные. Предназначены для восприятия радиальных нагрузок.
• 2) Упорные. Работают с осевыми нагрузками.
• 3) Радиально-упорные. Способны выдерживать оба вида нагрузок.

Все вышеперечисленный типы подшипников на практике одинаково широко распространены.

В промышленности нашли применение различные виды подшипников. Рассмотрим особенности наиболее востребованных образцов.

• Ступичные подшипники. Главное назначение этих деталей – обеспечение равномерного вращения колес автомобиля в условиях наименьшего трения. Они являются главным связующим звеном между осью ТС и ступицей колеса (к которой крепится непосредственно, само колесо и тормозной диск/барабан).По своей конструкции, устройству и принципу действия ступичный подшипник – это классический вариант подшипника качения. Такие модификации состоят из металлических колец разного диаметра, между которыми запрессованы специальные конические элементы. Эти элементы отделены от корпуса при помощи специальных изоляторов, изготавливаемых из особо прочной резины.

• Опорные подшипники получили наибольшее распространение в конструкции современных автомобилей, являясь одним из важнейших элементов подвески. Их основная задача заключается в гашении, а также максимально равномерном распределении нагрузок, которые поступают от колес к корпусу транспортного средства. Наибольшее распространение получили опорные подшипники, с конструкции которых есть встроенные или отделяемые, внутренние/наружные кольца, а также одиночно разделенные образцы. По своей конструкции и способу действия опорный подшипник также является разновидностью подшипника качения, а в качестве рабочих элементов, несущих максимальную нагрузку, используются металлические ролики или шарики. Основное отличие заключается в наличии специального устройства – сепаратора, надежно отделяющего каждый шарик от другого.

• Выжимные подшипники. Эта деталь является основным исполнительным механизмом, обеспечивающим соединение или разделение валов/дисков, с помощью которых крутящий момент передается на другие элементы конструкции. Главная функция детали – обеспечение необходимого нажимного усилия при минимальных потерях на трении. Нажатие осуществляется наружным элементом. Конструктивно выжимной подшипник максимально схож с классическими шариковыми/роликовыми аналогами.

• Игольчатые подшипники. По форме, конструкции и внешнему виду такие детали имеют максимальное сходство с классическими роликовыми образцами. Разница заключается в том, что ролики имеют особую форму и выполнены в виде длинных элементов цилиндрической формы. Это сделано, чтобы эффективно справляться с повышенными радиальными нагрузками. Как правило, длина ролика в 3-4 раза больше по сравнению с его диаметром. Игольчатые подшипники незаменимы в конструкциях и механизмах, используемых при работе с тяжелыми грузами.

• Упорные подшипники. Основное предназначение детали – восприятие осевых нагрузок, непосредственно воздействующих на ось. Как правило, они устанавливаются как опора вала, в продольном положении и удерживают вал в определенных ТУ параметрах. Основу упорного подшипника составляет вкладыш, состоящий из двух раздельных половинок. Прочность и надежность соединения обеспечивается при помощи специальных горизонтально расположенных фланцев. Внутри вкладыша зафиксирована втулка с упорными колодками.

• Подвесные подшипники. Такие детали – это классические подшипники скольжения, используемые в конструкции валов, передающих крутящий момент на исполнительные механизмы. Основа детали – прочный стальной корпус с втулкой, изготавливаемой из антифрикционного материала.

Для обеспечения длительной и эффективной работы любых подшипников, независимо от типа и конструктивных особенностей, необходимо обеспечить наличие качественной смазки и эффективную защиту от влаги и пыли!

Логистическая компания ETL предоставляет возможность купить подшипники в Москве и в любой точке России. Свяжитесь с нашими специалистами, они с радостью помогут вам с любыми вопросами о покупке.