Шарикоподшипник

редактировать
Тип подшипника качения, в котором шарики используются для поддержания зазора между дорожками качения. Принцип работы шарикового подшипника ; красные точки показывают направление вращения. 4-точечный радиально-упорный шарикоподшипник Шарикоподшипник для колес скейтборда с пластиковым сепаратором Wingquist самоустанавливающийся шарикоподшипник

A шарикоподшипник - это тип подшипника качения, в котором используются шарики для поддержания зазора между дорожками подшипника .

Назначение шарикового подшипника уменьшает трение вращения и поддерживает радиальные и осевые нагрузки. Это достигается за счет использования по крайней мере двух обойм для удержания мячей и передачи нагрузки через шары. В большинстве случаев одна обойма неподвижна, а другая прикреплена к вращающемуся узлу (например, ступица или вал). Когда одна из колец подшипника вращается, она также заставляет вращаться шарики. Поскольку шарики катятся, они имеют гораздо более низкий коэффициент трения , чем если бы две плоские поверхности скользили друг относительно друга.

Шариковые подшипники обычно имеют более низкую грузоподъемность для своего размера, чем другие типы подшипников качения, из-за меньшей площади контакта между шариками и дорожками качения. Однако они могут терпеть некоторую несогласованность внутренней и внешней рас.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Стандартные конструкции
    • 2.1 Угловой контакт
    • 2.2 Осевой
    • 2.3 Глубокая канавка
    • 2.4 Пары с предварительным натягом
  • 3 Типы конструкции
    • 3.1 Conrad
    • 3.2 Заполнение паза
    • 3.3 Снятие дорожки
    • 3.4 Трещина дорожки
    • 3.5 Рядов
    • 3.6 Фланцевое
    • 3.7 С сепаратором
    • 3.8 Гибридные шарикоподшипники с керамическими шариками
    • 3.9 Полностью керамические подшипники
    • 3.10 Самоцентрирующиеся
  • 4 Условия эксплуатации
    • 4.1 Срок службы
    • 4.2 Виды отказов
    • 4.3 Максимальная нагрузка
    • 4.4 Смазка
    • 4.5 Направление нагрузки
    • 4.6 Предотвращение нежелательной осевой нагрузка
    • 4.7 Посадка
    • 4.8 Предотвращение скручивающих нагрузок
  • 5 Области применения
  • 6 Обозначение
  • 7 См. также
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки

История

Хотя подшипники разрабатывались с древних времен, первый зарегистрированный современный патент на шарикоподшипники был выдан Филиппу Вогану, валлийскому изобретателю и изготовителю железа, который создал первую конструкцию шарикового подшипника в Кармартен в 1794 году. Это был первый современный ба. Конструкция с двумя подшипниками, с шариком, движущимся по канавке в узле оси.

Жюль Сурри, парижский велосипедный механик, в 1869 году разработал первый шарикоподшипник радиального типа, который тогда был установлен на велосипеде-победителе, на котором Джеймс Мур участвовал в первой в мире велогонке Париж-Руан в ноябре 1869 года.

Обычные конструкции

Существует несколько распространенных конструкций шарикоподшипников, каждая из которых предлагает различные компромиссные характеристики. Они могут быть изготовлены из множества различных материалов, включая: нержавеющую сталь, хромистую сталь и керамику (нитрид кремния (Si 3N4)). Гибридный шарикоподшипник - это подшипник с керамическими шариками и металлическими кольцами.

Угловой контакт

Радиально-упорный шарикоподшипник использует аксиально асимметричные дорожки качения. Осевая нагрузка проходит через подшипник по прямой линии, тогда как радиальная нагрузка проходит под углом, который разделяет дорожки качения в осевом направлении. Таким образом, угол контакта на внутренней дорожке такой же, как и на внешней. Радиально-упорные подшипники лучше выдерживают комбинированные нагрузки (нагрузки как в радиальном, так и в осевом направлениях), и угол контакта подшипника должен быть согласован с относительными пропорциями каждого из них. Чем больше угол контакта (обычно в диапазоне от 10 до 45 градусов), тем выше воспринимаемая осевая нагрузка, но тем ниже радиальная нагрузка. В высокоскоростных приложениях, таких как турбины, реактивные двигатели и стоматологическое оборудование, центробежные силы, создаваемые шариками, изменяют угол контакта на внутреннем и внешнем кольцах. Керамика, такая как нитрид кремния, в настоящее время регулярно используется в таких приложениях из-за их низкой плотности (40% стали). Эти материалы значительно снижают центробежную силу и хорошо работают в условиях высоких температур. Они также имеют тенденцию изнашиваться так же, как подшипниковая сталь, а не трескаться или раскалываться, как стекло или фарфор.

Большинство велосипедов используют радиально-упорные подшипники в головных частях, потому что силы, действующие на эти подшипники, действуют как в радиальном, так и в осевом направлении.

Осевые

Осевое или упорный шарикоподшипник использования бок о бок гонок. Осевая нагрузка передается непосредственно через подшипник, в то время как радиальная нагрузка плохо воспринимается и имеет тенденцию разделять дорожки качения, так что более высокая радиальная нагрузка может повредить подшипник.

Глубокая канавка

В радиальном подшипнике с глубоким желобом размеры дорожки близки к размерам шариков, которые в ней движутся. Подшипники с глубокой канавкой выдерживают более высокие нагрузки, чем более мелкая канавка. Как и радиально-упорные подшипники, радиальные подшипники выдерживают как радиальные, так и осевые нагрузки, но без выбора угла контакта, позволяющего выбирать относительную пропорцию этих нагрузочных способностей.

Пары с предварительным натягом

Вышеупомянутые основные типы подшипников обычно применяются в методе пар с предварительным натягом, когда два отдельных подшипника жестко закреплены на вращающемся валу так, чтобы быть обращенными друг к другу. Это улучшает осевое биение за счет компенсации (предварительной нагрузки) необходимого небольшого зазора между шариками подшипника и дорожками качения. Сопряжение также обеспечивает преимущество равномерного распределения нагрузок, что почти вдвое увеличивает общую грузоподъемность по сравнению с одиночным подшипником. Радиально-упорные подшипники почти всегда используются в противоположных парах: асимметричная конструкция каждого подшипника поддерживает осевые нагрузки только в одном направлении, поэтому противоположная пара требуется, если приложение требует поддержки в обоих направлениях. Сила предварительного натяга должна быть тщательно спроектирована и собрана, поскольку она вычитается из допустимой осевой силы подшипников и может повредить подшипники при чрезмерном приложении. Механизм сопряжения может просто быть обращен к подшипникам напрямую или разделить их с помощью прокладки, втулки или вала.

Типы конструкции

Conrad

Шарикоподшипник в стиле Conrad назван в честь своего изобретателя, получившего британский патент 12206 в 1903 году и патент США 822723 в 1906. Эти подшипники собираются путем размещения внутреннего кольца в эксцентричном положении относительно внешнего кольца, при этом два кольца соприкасаются в одной точке, в результате чего образуется большой зазор напротив точки контакта. Шарики вставляются через зазор и затем равномерно распределяются по подшипниковому узлу, в результате чего кольца становятся концентрическими. Сборка завершается установкой обоймы на шарики для сохранения их положения относительно друг друга. Без сепаратора шарики со временем смещались бы во время работы, что привело бы к выходу подшипника из строя. Клетка не несет нагрузки и служит только для поддержания положения мяча.

Подшипники Conrad имеют то преимущество, что они способны выдерживать как радиальные, так и осевые нагрузки, но имеют недостаток в виде более низкой грузоподъемности из-за ограниченного количества шариков, которые могут быть загружены в подшипниковый узел. Вероятно, самый известный промышленный шарикоподшипник - это радиальный подшипник Conrad. Подшипник используется в большинстве механических производств.

Заполнение пазов

В радиальных подшипниках с заполнением пазов внутреннее и внешнее кольца имеют выемки на одной поверхности, так что при совмещении выемок шарики могут скользить в получившийся паз, чтобы собрать подшипник. Подшипник с щелевым заполнением имеет то преимущество, что можно собрать больше шариков (даже при полной компоновке), что приводит к более высокой допустимой радиальной нагрузке, чем подшипник Conrad того же размера и типа материала. Однако подшипник с заполнением пазов не может выдерживать значительную осевую нагрузку, и пазы вызывают неравномерность дорожек качения, которая может иметь небольшое, но отрицательное влияние на прочность.

Кольцо со снятым концом

Шарикоподшипники со снятым кольцом «разряжены», как следует из названия, за счет уменьшения внешнего диаметра внутреннего кольца с одной стороны или увеличения внутреннего диаметра наружного кольца с одной стороны. боковая сторона. Это позволяет собрать большее количество шариков во внутреннее или внешнее кольцо, а затем запрессовать их над рельефом. Иногда внешнее кольцо нагревается для облегчения сборки. Подобно конструкции с заполнением прорезей, конструкция с облегченной гонкой позволяет использовать большее количество мячей, чем конструкция Конрада, вплоть до полной комплектации, а дополнительное количество шариков дает дополнительную грузоподъемность. Однако подшипник качения со снятым кольцом может выдерживать значительные осевые нагрузки только в одном направлении («в сторону» от кольца со снятым диском).

Трещина дорожки

Другой способ установки большего количества шариков в радиальный шарикоподшипник - это радиальный «перелом» (разрезание) одного из колец насквозь, загрузка шариков и повторная установка. сборка сломанной части, а затем использование пары стальных лент для удержания сломанных кольцевых секций вместе в совмещении. Опять же, это позволяет использовать больше шариков, в том числе полный комплект шариков, однако, в отличие от конструкций с заполнением пазов или разгрузкой дорожек, он может выдерживать значительную осевую нагрузку в любом направлении.

Ряды

Есть две конструкции рядов: однорядные подшипники и двухрядные подшипники. Большинство шарикоподшипников имеют однорядную конструкцию, что означает, что имеется один ряд шариков подшипника. Эта конструкция работает с радиальными и осевыми нагрузками.

Двухрядная конструкция имеет два ряда шариков подшипника. К преимуществам двухрядных подшипников по сравнению с однорядными можно отнести то, что они могут нести радиальные и осевые нагрузки в обоих направлениях. Двухрядные радиально-упорные шарикоподшипники имеют наклонную опору, которая также может выдерживать эффект наклона. Другими преимуществами двухрядных подшипников являются их жесткость и компактность. Их недостаток в том, что они требуют лучшей центровки, чем однорядные подшипники.

Фланцевые

Подшипники с фланцем на наружном кольце упрощают осевое расположение. Корпус для таких подшипников может состоять из сквозного отверстия одинакового диаметра, но входная поверхность корпуса (которая может быть внешней или внутренней) должна быть обработана перпендикулярно оси отверстия. Однако такие фланцы очень дороги в производстве. Более экономически эффективное расположением наружного кольца подшипника, с аналогичными преимуществами, является стопорным кольцом канавки на одном или обоих концах диаметра снаружи. Стопорное кольцо берет на себя функцию фланца.

С сепаратором

сепараторы обычно используются для закрепления шариков в шарикоподшипниках типа Конрад. В других типах конструкций они могут уменьшать количество шариков в зависимости от конкретной формы клетки и, таким образом, уменьшать грузоподъемность. Без обойм тангенциальное положение стабилизируется скольжением двух выпуклых поверхностей друг по другу. С сепаратором тангенциальное положение стабилизируется за счет скольжения выпуклой поверхности по согласованной вогнутой поверхности, что позволяет избежать вмятин на шариках и имеет меньшее трение. Роликовые подшипники с сепаратором были изобретены Джоном Харрисоном в середине 18 века в рамках его работы над хронографами.

Гибридные шарикоподшипники с использованием керамических шариков

Керамические шариковые подшипники могут весят до 40% меньше стальных, в зависимости от размера и материала. Это снижает центробежную нагрузку и скольжение, поэтому гибридные керамические подшипники могут работать на 20-40% быстрее, чем обычные подшипники. Это означает, что канавка наружного кольца оказывает меньшее усилие внутрь на шарик по мере того, как подшипник вращается. Это уменьшение силы снижает трение и сопротивление качению. Более легкие шарики позволяют подшипнику вращаться быстрее и потребляют меньше энергии для поддержания скорости.

Керамические шары обычно тверже гоночных. Из-за износа они со временем образуют канавку в гонке. Это предпочтительнее, чем изнашивание мячей, которое может оставить на них плоские участки, что значительно ухудшит характеристики.

Хотя в керамических гибридных подшипниках используются керамические шарики вместо стальных, они сконструированы со стальными внутренним и внешним кольцами; отсюда и гибридное обозначение. Хотя сам керамический материал прочнее стали, он также более жесткий, что приводит к повышенным нагрузкам на кольца и, следовательно, к снижению грузоподъемности. Керамические шарики имеют электрическую изоляцию, что может предотвратить «искрение», если ток должен проходить через подшипник. Керамические шарики также могут быть эффективны в средах, где смазка может быть недоступна (например, в космосе).

В некоторых случаях металлический шарикоподшипник наносится только тонким керамическим покрытием.

Полностью керамические подшипники

В этих подшипниках используются как керамические шарики, так и дорожка качения. Эти подшипники устойчивы к коррозии и редко требуют смазки. Из-за жесткости и твердости шариков и дорожек эти подшипники издают шум на высоких скоростях. Жесткость керамики делает эти подшипники хрупкими и склонными к растрескиванию под нагрузкой или ударами. Поскольку шар и дорожка имеют одинаковую твердость, износ может привести к скалыванию на высоких скоростях как шариков, так и дорожки качения, что может вызвать искрение.

Самоцентрирующийся

Wingquist разработал самоустанавливающийся шарикоподшипник.

Самоустанавливающиеся шарикоподшипники, такие как подшипник Wingquist, показанный на рисунке, сконструированы с внутренним кольцом и шариком в сборе, содержащимся внутри внешнего кольца, имеющего сферическую дорожку качения. Такая конструкция позволяет подшипнику выдерживать небольшое угловое смещение в результате прогиба вала или корпуса или неправильной установки. Подшипник использовался в основном в подшипниковых узлах с очень длинными валами, таких как трансмиссионные валы на текстильных фабриках. Одним из недостатков самоустанавливающихся шарикоподшипников является ограниченная допустимая нагрузка, так как внешняя дорожка качения имеет очень низкое соприкосновение (радиус намного больше, чем радиус шарика). Это привело к изобретению сферического роликоподшипника , который имеет аналогичную конструкцию, но использует ролики вместо шариков. Кроме того, сферический упорный роликовый подшипник является изобретением, которое основано на выводах Wingquist.

Условия эксплуатации

Срок службы

Расчетный срок службы подшипника равен в зависимости от нагрузки, которую он несет, и скорости его работы. Стандартный срок службы подшипников обратно пропорционален кубу нагрузки на подшипник. Номинальная максимальная нагрузка подшипника рассчитана на срок службы в 1 миллион оборотов, что при 50 Гц (т.е. 3000 об / мин) соответствует сроку службы 5,5 рабочих часов. 90% подшипников этого типа имеют как минимум этот срок службы, а 50% подшипников имеют срок службы как минимум в 5 раз больше.

Расчет стандартного срока службы в отрасли основан на работе Lundberg и Palmgren, выполненной в 1947. Формула предполагает, что срок службы ограничен усталостью металла и что распределение срока службы можно описать с помощью распределения Вейбулла. Существует множество вариантов формулы, которые включают факторы для свойств материала, смазки и нагрузки. Факторинг для нагрузки можно рассматривать как молчаливое признание того, что современные материалы демонстрируют иное соотношение между нагрузкой и сроком службы, чем определено Лундбергом и Палмгреном.

Виды отказов

Если подшипник не вращается, максимальная нагрузка определяется силой, вызывающей пластическую деформацию элементов или дорожек качения. Вмятины, вызванные элементами, могут концентрировать напряжения и вызывать трещины на компонентах. Максимальная нагрузка для не вращающихся или очень медленно вращающихся подшипников называется «статической» максимальной нагрузкой.

Также, если подшипник не вращается, колебательные силы на подшипнике могут вызвать ударное повреждение кольца подшипника или тел качения, как известно как бринеллинг. Вторая меньшая форма, называемая ложным бринеллированием, возникает, если подшипник вращается только по короткой дуге и выталкивает смазку от тел качения.

Для вращающегося подшипника динамическая грузоподъемность указывает нагрузку, которой подшипник выдерживает 1 000 000 циклов.

Если подшипник вращается, но испытывает большую нагрузку, которая длится менее одного оборота, в расчетах необходимо использовать статическую максимальную нагрузку, поскольку подшипник не вращается во время максимальной нагрузки.

Если поперечный крутящий момент прикладывается к радиальному подшипнику с глубоким желобом, неравномерная сила в форме эллипса прикладывается к внешнему кольцу телами качения, концентрируясь в двух областях на противоположных сторонах внешнего кольца. Если внешнее кольцо не является достаточно сильным, или если оно не достаточно скреплена с несущей конструкцией, внешнее кольцо будет деформироваться в овальную форму из сбоку крутящего момента напряжения, пока зазор не будет достаточно большим для прокатки элементов, чтобы избежать. Затем внутреннее кольцо выскакивает, и подшипник разрушается.

Боковой крутящий момент на радиальном подшипнике также оказывает давление на сепаратор, который удерживает тела качения на равных расстояниях, из-за того, что элементы качения пытаются все вместе скользить в месте наибольшего бокового крутящего момента. Если сепаратор разрушается или разваливается, элементы качения группируются, внутреннее кольцо теряет опору и может выскочить из центра.

Максимальная нагрузка

В общем, максимальная нагрузка на шариковый подшипник пропорциональна внешнему диаметру подшипника, умноженному на ширину подшипника (где ширина измеряется в направлении оси).

Подшипники обладают статической грузоподъемностью. Они основаны на недопущении превышения определенной степени пластической деформации дорожки качения. Для некоторых приложений эти рейтинги могут быть значительно превышены.

Смазка

Чтобы подшипник работал правильно, его необходимо смазывать. В большинстве случаев смазка основана на эластогидродинамическом эффекте (за счет масла или консистентной смазки), но также доступны подшипники, работающие при экстремальных температурах с сухой смазкой.

Для того, чтобы подшипник имел номинальный срок службы при номинальной максимальной нагрузке, он должен быть смазан смазкой (маслом или консистентной смазкой), которая имеет как минимум минимальную динамическую вязкость (обычно обозначается греческой буквой ν {\ displaystyle \ nu}\ nu ), рекомендованный для этого подшипника.

Рекомендуемая динамическая вязкость обратно пропорциональна диаметру подшипника.

Рекомендуемая динамическая вязкость уменьшается при вращении частота. В качестве приблизительного указания: для менее 3000 об / мин рекомендуемая вязкость увеличивается с коэффициентом 6 для уменьшения скорости в 10 раз, а для более 3000 об / мин рекомендуемая вязкость уменьшается с коэффициентом 3 для увеличения скорости в 10 раз.

Для подшипника, средний наружный диаметр подшипника и диаметр осевого отверстия которого составляет 50 мм, и который вращается со скоростью 3000 об / мин, рекомендуемая динамическая вязкость составляет 12 мм² / с.

Обратите внимание, что динамическая вязкость масла сильно зависит от температуры: повышение температуры на 50–70 ° C приводит к снижению вязкости в 10 раз.

Если вязкость смазки выше рекомендованной, срок службы подшипника увеличивается примерно пропорционально квадратному корню из вязкость. Если вязкость смазочного материала ниже рекомендуемой, срок службы подшипника уменьшается, и насколько это зависит от того, какой тип масла используется. Для масел с противозадирными присадками («противозадирные») срок службы пропорционален квадратному корню из динамической вязкости, как и для слишком высокой вязкости, в то время как для обычных масел срок службы пропорционален квадрату вязкости при более низкой вязкости. используется вязкость, превышающая рекомендованную.

Смазка может выполняться консистентной смазкой, преимущества которой заключаются в том, что консистентная смазка обычно удерживается внутри подшипника, высвобождая смазочное масло, когда оно сжимается шариками. Она обеспечивает защитный барьер для металла подшипника от окружающей среды, но имеет недостатки, заключающиеся в том, что эту смазку необходимо периодически заменять, а максимальная нагрузка на подшипник уменьшается (поскольку, если подшипник становится слишком горячим, смазка плавится и выходит из подшипника). Время между заменами смазки очень сильно уменьшается с увеличением диаметра подшипника: для 40-миллиметрового подшипника консистентная смазка должна заменяться каждые 5000 рабочих часов, а для 100-миллиметрового подшипника ее следует менять каждые 500 рабочих часов.

Смазка может также может быть сделано с маслом, которое имеет преимущество более высокой максимальной нагрузки, но нуждается в каком-то способе удержания масла в подшипнике, поскольку обычно оно имеет тенденцию вытекать из него. Для смазки маслом рекомендуется, чтобы для применений, где масло не нагревается выше 50 ° C, масло следует заменять один раз в год, в то время как для применений, где масло не нагревается выше 100 ° C, масло следует заменять 4 раза в год.. Для автомобильных двигателей температура масла достигает 100 ° C, но двигатель имеет масляный фильтр для поддержания качества масла; поэтому масло обычно меняют реже, чем масло в подшипниках.

Если подшипник используется в условиях колебаний, предпочтение следует отдавать масляной смазке. Если необходима консистентная смазка, состав следует адаптировать к возникающим параметрам. По возможности следует отдавать предпочтение консистентным смазкам с высокой скоростью утечки и низкой вязкостью базового масла.

Направление нагрузки

Большинство подшипников рассчитаны на поддержку нагрузок, перпендикулярных оси («радиальные нагрузки»). Могут ли они также выдерживать осевые нагрузки, и если да, то насколько они зависят от типа подшипника. Упорные подшипники (обычно встречаются на lazy susans ) специально разработаны для осевых нагрузок.

Для однорядных радиальных шарикоподшипников в документации SKF указано, что максимальная осевая нагрузка составляет около 50% максимальной радиальной нагрузки, но также говорится, что «легкие» и / или «маленькие» подшипники могут воспринимать осевые нагрузки, составляющие 25% максимальной радиальной нагрузки.

Для однорядных краевых В контактных шарикоподшипниках осевая нагрузка может примерно в 2 раза превышать максимальную радиальную нагрузку, а для конических подшипников максимальная осевая нагрузка составляет 1-2 раза от максимальной радиальной нагрузки.

Часто шарикоподшипники типа Конрад демонстрируют усечение эллипса контакта под осевой нагрузкой. Это означает, что либо внутренний диаметр внешнего кольца достаточно велик, либо внутренний диаметр внутреннего кольца достаточно мал, чтобы уменьшить площадь контакта между шариками и дорожкой качения. Когда это так, это может значительно увеличить напряжения в подшипнике, что часто делает недействительными общие практические правила, касающиеся отношений между радиальной и осевой нагрузочной способностью. С типами конструкции, отличными от Conrad, можно дополнительно уменьшить внутренний диаметр внешнего кольца и увеличить внешний диаметр внутреннего кольца, чтобы избежать этого.

Если присутствуют как осевые, так и радиальные нагрузки, их можно добавить векторно, чтобы получить общую нагрузку на подшипник, которая в сочетании с номинальной максимальной нагрузкой может использоваться для прогнозирования срока службы. Однако, чтобы правильно спрогнозировать номинальный срок службы шарикоподшипников, следует использовать ISO / TS 16281 с помощью программного обеспечения для расчета.

Предотвращение нежелательной осевой нагрузки

Вращающаяся часть подшипника (осевое отверстие или внешняя окружность) должна быть закреплена, а для невращающейся части в этом нет необходимости (так что можно позволить скользить). Если подшипник нагружен в осевом направлении, необходимо зафиксировать обе стороны.

Если на оси есть два подшипника, а температура меняется, ось сжимается или расширяется, поэтому недопустимо крепление обоих подшипников с обеих сторон., поскольку расширение оси приведет к возникновению осевых сил, которые разрушат эти подшипники. Следовательно, по крайней мере, один из подшипников должен иметь возможность скольжения.

«Свободная скользящая посадка» - это такая посадка, при которой имеется зазор не менее 4 мкм, предположительно из-за того, что шероховатость поверхности, выполненной на токарном станке, обычно от 1,6 до 3,2 мкм.

Посадка

Подшипники могут выдерживать максимальную нагрузку только в том случае, если сопрягаемые части имеют правильный размер. Производители подшипников предоставляют допуски для посадки вала и корпуса, чтобы этого можно было достичь. Материал и твердость также могут быть указаны.

Фитинги, которые не могут проскальзывать, изготавливаются с диаметром, который предотвращает проскальзывание, и, следовательно, сопрягаемые поверхности не могут быть установлены на место без силы. Для небольших подшипников это лучше всего делать с помощью пресса, потому что постукивание молотком повреждает как подшипник, так и вал, в то время как для больших подшипников необходимые силы настолько велики, что нет альтернативы нагреву одной детали перед установкой, так что тепловое расширение допускает временное скользящая посадка.

Предотвращение скручивающих нагрузок

Если вал поддерживается двумя подшипниками, а оси вращения этих подшипников неодинаковы, то на подшипник действуют большие силы. это может его разрушить. Допустимо небольшое смещение, которое зависит от типа подшипника. Для подшипников, которые специально сделаны «самоустанавливающимися», допустимое смещение составляет от 1,5 до 3 градусов дуги. Подшипники, которые не предназначены для самоустанавливающихся, могут допускать смещение всего в 2–10 угловых минут.

Области применения

Как правило, шариковые подшипники используются в большинстве приложений, в которых используются движущиеся части. Некоторые из этих приложений имеют особые характеристики и требования:

  • подшипники вентилятора компьютера и вращающегося устройства раньше были очень сферическими и считались лучшими сферическими формами производимого производства, но теперь это не так для твердых дисковый накопитель, и все больше и больше заменяется на подшипники с жидкостью.
  • Немецкие заводы по производству шарикоподшипников часто становились мишенью союзных воздушных бомбардировок во время Второй мировой войны ; таково было значение шарикоподшипников для военной промышленности Германии.
  • В часовом деле компания Жан Лассаль разработала часовой механизм, в котором использовались шарикоподшипники, чтобы уменьшить толщина механизма. Калибр 1200 с шариками диаметром 0,20 мм имел толщину всего 1,2 мм, что по-прежнему остается самым тонким механизмом для механических часов.
  • Подшипники для аэрокосмической промышленности используются во многих приложениях на коммерческих, частных и военных самолетах, включая шкивы, коробки передач и реактивный двигатель валы. Материалы включают инструментальную сталь M50 (AMS6491), углеродистую хромовую сталь (AMS6444), коррозионно-стойкую сталь AMS5930, нержавеющую сталь 440C, нитрид кремния (керамика) и карбид титана с покрытием 440C.
  • A колесо скейтборда содержит два подшипника, которые подвергаются как осевым, так и радиальным нагрузкам, изменяющимся во времени. Чаще всего используется подшипник 608-2Z (радиальный шарикоподшипник из серии 60 с диаметром отверстия 8 мм)
  • Yo-Yos, в центре многих новых, от новичка до профессионала или Соревновательная оценка, Йо-Йос.
  • Многие игрушки-спиннеры используют несколько шарикоподшипников, чтобы увеличить вес и позволить игрушке вращаться.
  • В центробежных насосах
  • Ж / д локомотивы цапфы осей. Боковая штанга новейших высокоскоростных паровозов до того, как железные дороги были преобразованы в дизельные двигатели.

Обозначение

Размер шара увеличивается по мере увеличения серии для любого заданного внутреннего или внешнего диаметра (не для обоих). Чем больше мяч, тем больше грузоподъемность. Наиболее распространены серии 200 и 300.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Найдите шариковый подшипник в Викисловаре, бесплатном словаре.

Последняя правка сделана 2021-05-11 08:18:47
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте