Шариковый подшипник

11 марта 2012г. - 11:02
Шариковый подшипник

Шариковый подшипник – незаменимая деталь от древности до современности.

История возникновения

Изобретение подшипника отнюдь не является достоянием нашего времени. Первые прототипы, найденные археологами, относятся к эпохе камня. В это время человек только овладел навыками сверления в камне отверстий и создал первый подшипник скольжения. Предшественниками роликовых подшипников стали обыкновенные деревянные бревна, которые в древности применяли при перемещении тяжестей. В Египте, например, для транспортировки камней к месту строительства пирамид.

Первый прототип подшипника качения был изобретен в 330 году до нашей эры Диадом – древнегреческим инженером.  Применял в своих изобретениях опоры качения и Леонардо да Винчи.  Первый металлический шариковый подшипник появился в 1780 году в Англии.  Массовое производство и использование шариковых подшипников началось лишь на исходе XIX века, после внедрения абразивной обработки.

Переломным моментом в истории подшипников стал 1853 год, когда Фридрих Фишер сконструировал  первый подшипниковый велосипед. В 20 – годы XIX века получили применение роликовые подшипники, а немного позже разработаны игольчатые и конические.

Классификация подшипников

Сегодня подшипником мы называем металлическую деталь, которая является составляющей опоры, поддерживающее всякие подвижные конструкции, например, такие вал и ось. Функция шарикового подшипника заключается в фиксации положения в пространстве, а также обеспечение вращения, качения, перемещения с меньшим сопротивлением, восприятие и передача нагрузки от двигающегося узла на другие элементы конструкции. 

Все подшипники, в соответствии с их принципами работы, подразделяются на следующие типы:

  • качения;
  • скольжения;
  • газостатические;
  • газодинамические;
  • гидростатические;
  • динамические;
  • подшипники магнитные.
     

В основном, в машиностроении используются два типа подшипников – качения и скольжения.

Рассмотрим, как устроен подшипник качения шариковый. Их конструкция состоит из двух колец, тела качения и сепаратора (в некоторых подшипниках  сепаратор отсутствует).

Устройство подшипника качения шарикового

Подшипники качения без сепаратора обладают высокой грузоподъемностью, но уступают по своим скоростным характеристикам.  На торцевой поверхности кольца и внутренней поверхности кольца имеются дорожки (желоба) для качения, по которым при работе, собственно, и движется тело качения.

Подшипники качения классифицируются на типы: 

По виду качения:

  • шариковые подшипники
  •  роликовые;

По типу воспринимаемой подшипником нагрузки:

  • радиальные,
  • радиальные упорные,
  • линейные, упорные;
     

По количеству рядов качения:

  • подшипник шариковый  однорядный,
  • подшипник шариковый двухрядный,
  • многорядный.
     

Шариковые подшипники ГОСТ подразделяет на 11 типов. Размеры шариковых подшипников характеризуются наружным диаметром, внутренним диаметром, толщиной. Например, для автомобилей ВАЗ и Ока применяются шариковые подшипники, размеры которых равны 32,00/12,00/10,00.,местом установки является генератор. 

Качество шариковых подшипников влияет на коэффициент полезного действия машины, ее работоспособность и срок эксплуатации. В настоящее время популярны контактные и бесконтактные подшипники. 

Разновидности деталей

Подшипник шариковый радиальный (однорядный)  

Эти детали широкого спектра применения, работают в условиях, при которых упорные шариковые подшипники не применимы. Они рассчитаны на принятие радиальной нагрузки, способны воспринимать небольшие осевые нагрузки. Обладают достаточно хорошими скоростными показателями, но не выдерживают перекоса валов, кроме того они имеют небольшую нагрузочную способность. Лидерами по производству подшипников сегодня в мире являются Швеция и Япония. Среди наших соотечественников качественные подшипники шариковые радиальные однорядные производят Харьковский и Винницкий заводы.

Упорный шариковый подшипник

Он рассчитан на работу при осевой нагрузке и не выносит нагрузки радиальной. Эта разновидность подшипников имеет отличные скоростные качества, но обладает низкой нагрузоспособностью.

Шариковый упорный однорядный подшипник можно эксплуатировать при небольших нагрузках и невысоких оборотах.  ГОСТ упорный шариковый подшипник подразделяет на одинарные и двойные.

Радиально – упорные шариковые подшипники устроены почти также как радиальные. Их главное отличие заключается в том, что они  обязательно должны работать одновременно при осевой и при радиальной нагрузке. Без выполнения этого условия их функционирование невозможно. Они способны обеспечивать хорошую скорость.

Радиально – упорный шариковый подшипник

Подшипники объединяются в дуплексы и триплексы, что дает им выдерживать осевую и радиальную нагрузки одновременно. Эта разновидность подшипников активно применяется в производстве станков и автомобилестроении.

Подшипники шариковые радиальные двухрядные.

Этот тип подшипников изобретен в 1907 году. Его создателем был швед  Свен Вингквист - основатель и глава шведской фирмы SKF, первоначально они назывались Volvo. Это изобретение в дальнейшем позволило передавать мощность одной паровой машины ко всем, стоящим в цехе, ткацким станкам.  В основе - обычные шариковые подшипники, а главное отличие заключается в том, что он имеет сферическую поверхность на внешнем кольце. Это свойство позволяет ему функционировать при изгибе и перекосе валов.

Этот тап подшипников применяется при производстве сельскохозяйственной  техники, и тех промышленных отраслях, где активно используются тонкие и длинные валы при малых нагрузках. Более детально познакомится с этим изделием, можно посмотрев ГОСТ подшипники шариковые радиальные за номером 3395-89.3395-89. 

Сферический шариковый подшипник

Имеет высокую степень восприимчивости к радиальным нагрузкам, также эти  шариковые подшипники способны выдерживать незначительные осевые нагрузки. Свое название подшипник получил благодаря наличию на внутренней части наружного кольца сферической поверхности.

Сферический шариковый подшипник

Дорожка качения, обработанная по сфере, дает возможность подшипнику самоустанавливаться, их можно применять в узлах с нежесткими валами.

 Процесс изготовления и стоимость

Изготовление шариковых подшипников представляет собой сложный технологический процесс, он имеет несколько этапов, самым сложным из которых является изготовление самих шариков. Первый этап – это штамповка заготовок. Они формируются из стальной проволоки, а затем проходят обкатку для придания им шарообразной формы. Следующий этап называется «обработка шариков до закалки».  На этом этапе заготовки проходят грубую абразивную обработку, после чего отгалтованные шарики подвергаются термической обработке.  Заключительным этапом производства является шлифовка шариков в шарошлифовальном станке, после этого готовые изделия отправляются на промывку и  контроль, после чего они сортируются по селекционным группам и упаковываются.

 Было бы нецелесообразным, освящая вопрос о шариковых подшипниках, не упомянуть о цене. Итак, вид товара – подшипники шариковые – цена на них варьируется от 19 руб. до 6500 тысяч рублей. Стоимость зависит от марки подшипника и фирмы – изготовителя. Более детальную и достоверную информацию можно получить, открыв каталог шариковых подшипников. 

Читайте также:
22 апреля 2012г. - 16:10
Зубчатая муфта служит для соединения и передачи вращения от двигателя...
20 января 2012г. - 10:34
Муфта свободного хода служит для подключения-отключения между приводом...
Видео по теме с YouTube: