ОПОРЫ

Подшипник качения представляет собой готовый, стандартный узел основными элементами которого являются тела вращения. В процессе работы тела вращения катятся по беговым дорожкам колец, одно из которых в большинстве случаев неподвижно. Распределение нагрузки между несущими телами качения неравномерно и зависит от величины радиального зазора в подшипнике и от точности геометрической формы его деталей. Подшипники качения широко распространены во всех отраслях машиностроения. Они стандартизованы и изготавливаются в массовом производстве на ряде крупных специализированных заводов.

По форме тел качения различают подшипники шариковые и роликовые.

По направлению воспринимаемой нагрузки подшипники разделяют на радиальные, радиально-упорные и упорные.

По числу рядов тел вращения - однорядные и многорядные.

По способности самоустанавливаться - самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся.

Для каждого типа подшипника при одном и том же внутреннем диаметре имеются различные серии, отличающиеся размерами колец и тел качения. В зависимости от величины диаметра наружного кольца подшипника серии бывают: сверхлегкие, особо легкие, легкие, средние и тяжелые.

Шарикоподшипник радиальный однорядный состоит из внутреннего и наружного колец, одного ряда шариков и сепаратора.  Воспринимает радиальную нагрузку, однако может воспринимать и осевую нагрузку, которая не должна превышать 70% от неиспользованной радиальной. Подшипники допускают перекосы валов до 10', по сравнению с подшипниками других типов имеют минимальные потери на трение, фиксируют положение вала относительно корпуса в двух направлениях. Этот подшипник благодаря компактности, достаточной нагрузочной способности и долговечности, а также возможности воспринимать осевую нагрузку широко распространен  во всех отраслях машиностроения.

Шарикоподшипник радиально-упорный воспринимает одновременно радиальную и одностороннюю осевую нагрузку. Конструкция такого подшипника отличается от радиального тем, что один из бортов внешнего кольца срезан почти полностью, благодаря чему в нем устанавливается больше шариков того же диаметра. Соответственно радиальная грузоподъемность такого подшипника больше. Осевая нагрузка не должна превышать 0,7...2,0 от неиспользованной радиальной. Часто в опоре ставят два таких подшипника, что обеспечивает большую грузоподъемность такой  опоры и способность воспринимать осевую нагрузку в двух направлениях. Такие подшипники выпускаются с одной или двумя защитными шайбами.

Шариковые упорные подшипники предназначены для восприятия осевых усилий и работают совместно с радиальными подшипниками. Такие подшипники состоят из двух колец, сепаратора и одного ряда шариков. В этих подшипниках дорожки качения и шарики располагаются на торцевых поверхностях колец. Одно из колец устанавливают на валу с натягом. Такие подшипники бывают одинарные и двойные. У двойных подшипников на валу с натягом устанавливается среднее кольцо. Упорные шариковые подшипники удовлетворительно работают только при низких и средних угловых скоростях вращения валов. При высоких угловых скоростях на работу подшипника оказывают отрицательное влияние центробежные силы.

Радиальные роликовые подшипники бывают с короткими и длинными роликами. Подшипники с короткими роликами воспринимают радиальные нагрузки в 1,7 раз большие по сравнению с шариковыми однорядными радиальными подшипниками. Подшипники легко разбираются в осевом направлении и допускает некоторое осевое смещение колец, что бывает важно при осевой самоустановке вала. Такие подшипники, как правило работают совместно с упорными подшипниками. Есть несколько типов конструкции таких подшипников, из которых основным является подшипник без бортов на наружном кольце. Если требуется осевая односторонняя фиксация применяют подшипники с одним бортом на наружном кольце, если - двустороння, то с двумя бортами на на наружном кольце.

Радиальные подшипники с длинными цилиндрическими роликами воспринимают высокие радиальные нагрузки при малых радиальных габаритах. Применение их в машиностроении ограничено, и они не нормализованы.

Роликоподшипник конический однорядный воспринимает одновременно значительную радиальную и осевую нагрузки. Ролики в нем конические. По сравнению с шариковым подшипником грузоподъемность у него выше на 90%. Этот подшипник удобен при сборке, допускает регулировку зазоров и широко распространен в машиностроении. Для фиксации вала в осевом направлении подшипники устанавливают попарно. Осевой перекос вала в таких подшипниках недопустим. Способность воспринимать осевую нагрузку зависит от угла конусности (12, 18 или 36 градусов). Осевая грузоподъемность возрастает с увеличением угла конусности.

Роликоподшипники конические двухрядные применяют при действии на опоры больших радиальных, и знакопеременных нагрузок.

Роликоподшипники конические четырех рядные применяют при больших радиальных нагрузках, например в прокатных станах.

Кроме рассмотренных применяют и многие другие типы подшипников качения, как стандартные, так и нестандартные.

Достоинства.

• Сравнительно малая стоимость вследствие массового производства подшипников.
• Малые потери на трение и незначительный нагрев.
• Высокая степень взаимозаменяемости.
• Не требуют особого внимания и ухода.

Недостатки.

• Высокая чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам.
• Малонадежны в высокоскоростных приводах.
• Сравнительно большие радиальные размеры.
• Шум при больших скоростях.