Типы подшипников 

Подшипники в основном делятся на две категории: подшипники качения и подшипники скольжения . Подшипники качения являются наиболее распространенными и широко используемыми в повседневной жизни, в то время как подшипники скольжения чаще применяются в высокоскоростных, тяжелых или критически важных с точки зрения точности устройствах.

Изображение ниже поможет вам интуитивно понять общую классификацию и основные типы подшипников:

подшипники качения

Подшипники качения являются наиболее распространенными опорными компонентами в современном механическом оборудовании. Они работают за счет элементов качения (таких как стальные шарики и ролики) между внутренним и внешним кольцами. Они обладают низким сопротивлением трению, чувствительным пуском, высокой эффективностью, а также стандартизированы и имеют серийную маркировку, что упрощает их выбор и замену.

Типичный подшипник качения состоит в основном из четырех частей: внутреннего кольца, наружного кольца, элементов качения и сепаратора.

Классификация по форме прокатного элемента

Это наиболее наглядный способ классификации подшипников; форма элементов качения напрямую определяет рабочие характеристики подшипника.

Шариковые подшипники : элементами качения являются шарики.

Шариковые подшипники с глубоким пазом : наиболее типичный и широко используемый тип. В основном они воспринимают радиальные нагрузки, но также могут выдерживать определенные двунаправленные осевые нагрузки. Они обладают низким коэффициентом трения, высокими предельными скоростями и относительно экономичны, что делает их предпочтительным типом.

Шариковые подшипники с угловым контактом : дорожка качения и стальные шарики имеют угол контакта (обычно 15°, 30°, 40°), благодаря чему они могут одновременно выдерживать радиальные и однонаправленные осевые нагрузки. Чем больше угол контакта, тем выше осевая несущая способность. Они широко используются в высокоскоростных и высокоточных механизмах, таких как шпиндели станков.

Самоустанавливающиеся шарикоподшипники : Наружная дорожка качения имеет сферическую форму, что обеспечивает автоматическую самоустанавливающуюся функцию и позволяет компенсировать угловое отклонение между валом и корпусом подшипника, вызванное ошибками установки или деформацией под нагрузкой.

Упорные шарикоподшипники : специально разработаны для выдерживания осевых нагрузок, доступны в однонаправленном и двунаправленном исполнении. Они не выдерживают радиальных нагрузок.

Роликовые подшипники : В них используются ролики, обычно находящиеся в линейном контакте. Они обладают большей несущей способностью и больше подходят для тяжелых условий эксплуатации.

Цилиндрические роликовые подшипники : Ролики имеют цилиндрическую форму, что обеспечивает высокую несущую способность, в основном для радиальных нагрузок. Некоторые модели имеют съемные внутренние или наружные кольца для облегчения установки и разборки.

Конические роликовые подшипники : Ролики имеют усеченную форму, что позволяет им выдерживать большие суммарные радиальные и однонаправленные осевые нагрузки. Благодаря прямому контакту элементов качения и дорожек качения, они обладают высокой жесткостью и широко используются в компонентах для тяжелых условий эксплуатации, таких как ступицы автомобильных колес и редукторы.

Самоустанавливающиеся роликовые подшипники : Подобно самоустанавливающимся шариковым подшипникам, дорожка качения наружного кольца также имеет сферическую форму, что позволяет им автоматически устанавливаться в исходное положение, но их несущая способность значительно выше, чем у шариковых подшипников. Они широко используются в тяжелой технике, вибрационных грохотах и т. д.

Игольчатые подшипники : Ролики тонкие (отношение длины к диаметру более 3) и имеют компактные радиальные размеры, что делает их особенно подходящими для применений с ограниченным пространством для установки.

Классификация по направлению нагрузки

Радиальные подшипники : используются в основном для восприятия радиальных нагрузок, перпендикулярных оси. Примерами являются распространенные шариковые подшипники с глубоким пазом и цилиндрические роликовые подшипники.

Упорные подшипники : В основном используются для восприятия осевых нагрузок, параллельных оси вращения. Примеры включают упорные шариковые подшипники и упорные роликовые подшипники.

Другие распространенные типы

Комбинированные подшипники : это набор подшипников различных типов (например, игольчатые роликовые подшипники и упорные шариковые подшипники), которые могут одновременно выдерживать несколько нагрузок, таких как радиальные, осевые или опрокидывающие моменты.

Линейные подшипники используются в тех областях применения, где требуется линейное возвратно-поступательное движение. Внутренние элементы качения перемещаются линейно по направляющим, а не вращаются.

Сферические роликовые подшипники : наружная поверхность наружного кольца имеет сферическую форму, и они используются с литым корпусом подшипника. Они обладают способностью к самоцентрированию и широко применяются в сельскохозяйственной технике и конвейерном оборудовании.

подшипники скольжения

При работе подшипника скольжения между валом и подшипником отсутствуют элементы качения; вместо этого они скользят непосредственно относительно друг друга, разделенные слоем смазочного масла. В результате обеспечивается плавная работа с низким уровнем вибрации и шума, что дает преимущества в условиях высоких скоростей, высокой точности, больших нагрузок или сильных ударов.

В зависимости от условий смазки и среды, подшипники скольжения можно классифицировать несколькими способами:

Подшипники с жидкостной смазкой : две поверхности трения полностью разделены сплошной масляной пленкой под определенным давлением, что теоретически исключает прямой износ и обеспечивает чрезвычайно длительный срок службы. Они широко используются в высокоскоростных вращающихся механизмах, таких как крупные паровые турбины, генераторы и компрессоры.

Газовые подшипники : Используя в качестве смазки такие газы, как воздух и азот, они обладают чрезвычайно низкими потерями на трение, исключительно высокой точностью вращения и не загрязняют окружающую среду. В основном они используются в прецизионных приборах, медицинских устройствах и высокоскоростных микроэнергетических устройствах.

Самосмазывающиеся подшипники : Материал подшипника содержит твердые смазочные материалы (например, графит, дисульфид молибдена) или изготовлен из конструкционных пластмасс или порошковой металлургии (маслосодержащие подшипники) и требует минимального или нулевого количества дополнительного смазочного масла во время работы.

Электромагнитные подшипники : В них используются электрические или магнитные поля для подвешивания вала, что обеспечивает нулевой механический контакт, чрезвычайно высокие скорости вращения и отсутствие трения, но система управления в них сложна.

Между этими двумя типами подшипников нет абсолютного превосходства или неполноценности; вопрос лишь в том, подходят ли они для конкретного применения. Проще говоря, подшипники качения — это «стандартные детали», удобные в использовании и легко адаптируемые; в то время как подшипники скольжения — это скорее «индивидуальные решения», обеспечивающие превосходную производительность в конкретных, сложных условиях.