Каждая машина неотделима от подшипников. Какую роль играет подшипник и как он классифицируется?

Сегодня мы поговорим о нескольких ключевых моментах подшипников, которые мы должны освоить в механическом проектировании! Подшипник является важной частью современного механического оборудования. Его основная функция заключается в поддержке механического вращающегося тела, уменьшении коэффициента трения при его движении и обеспечении точности его вращения. В соответствии с различными фрикционными свойствами движущихся элементов подшипники можно разделить на две категории: подшипники качения и подшипники скольжения. Среди них подшипник качения был стандартизирован и сериализован, но по сравнению с подшипником скольжения его радиальный размер, вибрация и шум больше, а цена также выше. В зависимости от направления нагрузки подшипники можно разделить на радиальные подшипники (несущие радиальные нагрузки, также известные как радиальные подшипники), упорные подшипники (несущие осевые нагрузки) и радиально-упорные подшипники (несущие радиальные и осевые нагрузки одновременно, и называется радиально-упорным подшипником).

1 Подшипник скольжения Подшипник скольжения: подшипник, работающий в условиях трения скольжения. Подшипники скольжения работают плавно, надежно и без шума. В условиях жидкой смазки поверхности скольжения разделены смазочным маслом без прямого контакта, что может значительно снизить потери на трение и износ поверхности. ▲ Часть вала подшипника скольжения, поддерживаемая подшипником, называется шейкой, а часть, соответствующая шейке, называется втулкой подшипника. Для улучшения фрикционных свойств поверхности подшипника слой антифрикционного материала, отлитый на его внутренней поверхности, называется накладкой подшипника. Материалы вкладыша подшипника и втулки подшипника вместе называются материалами подшипника скольжения. Подшипники скольжения, как правило, работают в условиях низких скоростей и больших нагрузок или в рабочих частях, где обслуживание и смазка затруднены. Подшипники скольжения можно разделить на радиальные (радиальные) подшипники скольжения и упорные (осевые) подшипники скольжения в зависимости от направления нагрузки.

1.1 Радиальные подшипники скольжения Подшипники скольжения, воспринимающие радиальные нагрузки. Часть вала, опирающаяся на подшипник, называется шейкой, часть, которая соответствует шейке, называется втулкой подшипника, а часть втулки подшипника, выполненная в виде полного цилиндра, называется втулкой подшипника втулки. Половина называется корпусом подшипника. Крышка и седло соединены шпильками, а их поверхности соединения фиксируются стопором или штифтом, а для регулировки зазора в подшипнике могут быть установлены прокладки различной толщины.

1.2 Упорный подшипник скольжения представляет собой подшипник скольжения, воспринимающий осевую нагрузку и ограничивающий осевое перемещение вала. Упорные подшипники, две поверхности трения которых полностью разделены пленкой жидкости, делятся на упорные гидродинамические и упорные гидростатические подшипники, которые подходят для работы на высоких и средних скоростях. Упорные подшипники, две поверхности трения которых не могут быть полностью разделены пленкой жидкости, работают в условиях граничной смазки и подходят только для работы на малых скоростях. 2 Подшипник качения Подшипник качения представляет собой точный механический элемент, который снижает потери на трение за счет преобразования трения скольжения между рабочим валом и седлом вала в трение качения. Подшипники качения обычно состоят из четырех частей: внутреннего кольца, наружного кольца, тел качения и сепаратора. Функция внутреннего кольца состоит в том, чтобы взаимодействовать с валом и вращаться вместе с ним; функция наружного кольца заключается в том, чтобы взаимодействовать с гнездом подшипника и играть вспомогательную роль; тела качения равномерно распределены между внутренним кольцом и наружным кольцом с помощью сепаратора. Его форма, размер и количество напрямую влияют на производительность и срок службы подшипника качения; сепаратор может равномерно распределять тела качения, предотвращать падение тел качения и направлять тела качения во вращение для смазки.

2.1 Основные типы подшипников качения 2.2 Коды подшипников качения GB/T272-93 определяет состав и представление кодов подшипников качения. Код подшипника качения состоит из переднего кода, основного кода и заднего кода, которые представляют собой содержание и порядок расположения, см. таблицу ниже. 2.3 Типы подшипников качения Размер, направление и характер нагрузки на подшипник являются основным основанием для выбора типа подшипника. (1) Размер и характер нагрузки: шарикоподшипники следует использовать для легких и средних нагрузок; роликовые подшипники следует использовать для тяжелых нагрузок или ударных нагрузок. (2) Направление нагрузки: для чисто радиальной нагрузки можно выбрать радиальные шарикоподшипники, цилиндрические роликоподшипники или игольчатые роликоподшипники. Для чисто осевых нагрузок можно выбрать упорные подшипники. То есть, когда есть радиальная нагрузка и осевая нагрузка, если осевая нагрузка не слишком велика, можно выбрать радиальные шарикоподшипники или радиально-упорные шарикоподшипники и конические роликовые подшипники с небольшим углом контакта; если осевая нагрузка велика, можно выбрать эти два типа подшипников с большим углом контакта; если осевая нагрузка велика, а радиальная нагрузка мала, можно выбрать упорный радиально-упорный подшипник или радиальный подшипник и упорный подшипник можно использовать вместе. 2.4 Критерии расчета подшипников качения При определении размера подшипника необходимо провести необходимые расчеты для основных режимов отказа подшипника. Для подшипников в общем режиме основным видом отказа является усталостная точечная коррозия, и расчет срока службы должен выполняться в соответствии с базовой номинальной динамической нагрузкой. Для подшипников, которые не вращаются, колеблются или вращаются с предельно малой скоростью (n≤10 об/мин), основным видом разрушения является пластическая деформация, поэтому расчет на прочность следует проводить по номинальной статической нагрузке. 3 Меры предосторожности при использовании подшипников 3.1 Смазка подшипников должна быть выбрана в соответствии с сезоном и регионом, а смазочное масло должно быть выбрано в соответствии с правилами. Смазочное масло (консистентную смазку) следует добавлять регулярно. Количество и качество смазочного масла в масляной ванне или масляном бассейне системы смазки под давлением следует проверять, своевременно дополнять и заменять. Система смазки под давлением должна иметь достаточную подачу масла. Если давление масла не соответствует норме, его следует проверить и вовремя устранить. 3.2 Условия работы подшипников Повреждение подшипников в основном определяется ненормальными условиями работы. Нестабильная работа и ненормальный шум при работе могут быть вызваны чрезмерным износом подшипника скольжения, плавлением сплава, отслоением сплава или износом поверхности качения подшипника качения, что делает радиальный зазор слишком большим. Тяжелая работа и ненормальное повышение температуры могут быть вызваны падением сплава подшипника скольжения, царапанием сплава, сухим трением, вызванным плохим контактом между втулкой подшипника и гнездом подшипника и т. д.; или поверхность качения подшипника качения повреждена. Такие, как отслаивание металла, растрескивание, абляция (то есть отжиг при высокой температуре, цвет пурпурно-черный), слишком тугой подшипник, плохая смазка и т. д., следует своевременно проверять и устранять. 3.3 Проверка целостности подшипников При регулярном техническом обслуживании машины необходимо тщательно проверять целостность подшипников. Если втулка подшипника повреждена или зазор превышает допустимый предел, ее следует восстановить; если подшипник качения поврежден, люфт следует заменить; масляный контур системы смазки должен быть очищен и выровнен.