Лекция 22

ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ

1. Назначение, устройство, материал, область применения

2. Типы подшипников и их условное обозначение

3. Расчет подшипников и выбор их по ГОСТ

4. Установка, монтаж, смазка, уплотнение подшипника

1 Назначение, устройство, материал, область применения

Подшипники качения служат опорами для валов, осей и других вращающихся деталей. Они воспринимают радиальные и осевые усилия, приложенные к валу, и по виду трения относятся к опорам трения качения.

Подшипники качения состоят из наружного 1 и внутреннего 2 колец с дорожками качения, шариков или роликов 3 (тел. качения), которые катятся по дорожкам качения колец, сепаратора 4, разделяющего и направляющего шарики или ролики, это обеспечивает их правильную работу (Рис. 133).

Рис.133 Конический подшипник качения: 1 - наружное кольцо;

2 - внутреннее кольцо; 3 - ролик; 4 - сепаратор

Материал: шарики, ролики, кольца подшипников качения изготовляют из сталей ШХ15, ШХ15СГ, 18ХГТ. Твердость колец и тел качения составляет HRC 60...65. Сепараторы подшипников качения выполняют из мягкой углеродистой стали, латуни, бронзы, алюминиевых сплавов, пластмасс (текстолит).

Достоинства подшипников качения:

1. малые моменты сил трения (в 5... 10 раз меньше, чем в подшипниках скольжения) и пусковые моменты (обеспечивают высокий КПД);

2. малый нагрев;

3. незначительный расход смазочных материалов;

4. простота обслуживания.

Эти достоинства обеспечили широкое распространение подшипников

качения в различных областях народного хозяйства, в том числе в сельскохозяйственной технике. Все подшипники стандартизированы. Отечественная промышленность изготавливает подшипники качения около 2000 типоразмеров (фирмы мира - ЮОтыс.) с диапазоном наружных диаметров 1мм...3000мм.

Недостатки подшипников качения:

1. низкая долговечность при больших скоростях и больших нагрузках;

2. ограниченная возможность воспринимать ударные и динамические нагрузки, из - за высоких контактных нагрузок;

3. большие габариты по диаметру, особенно при больших нагрузках;

4. высокая стоимость при мелкосерийном выпуске уникальных подшипников.

2 Типы подшипников

2.1 По форме тел качения различают шариковые и роликовые подшипники.

Роликоподшипники в зависимости от формы роликов бывают с цилиндрическими короткими, длинными, витыми, бочкообразными, коническими и игольчатыми роликами (Рис. 135).

Шарикоподшипники работают лучше, чем роликоподшипники, при больших угловых скоростях, обладают большей самоустанавливаемостью и все они могут воспринимать осевую нагрузку. Роликоподшипники обладают большей грузоподъемностью.

2. По числу рядов тел качения различают одно, двухрядные и многорядные.

3. В зависимости от направления нагрузки различают подшипники качения:

2.3.1.Радиальные подшипники, воспринимающие только радиальную нагрузку.

2.3.2.Радиально - упорные подшипники качения, воспринимающие комбинированную нагрузку, радиальную и осевую. 2.3.3.Упорные подшипники, воспринимающие только осевую нагрузку.

2.4 Различают подшипники качения по габаритным размерам:

2.4.1.По радиальным габаритным размерам (Д):

сверхлегкие (две серии), особо легкие (две серии), легкие, средние,

тяжелые (семь серий).

2.4.2. По ширине В - узкие, нормальные, широкие и особо широкие

2.5 Условные обозначения подшипников качения.

Условные обозначения предназначаются для маркировки подшипников качения, указаний на чертежах и в спецификациях, применения в документациях и в технической литературе.

Они составляются из цифр, значения которых определяются занимаемымиими местами согласно следующим данным:

1. а) две первые цифры, считая справа, обозначают внутренний диаметр подшипников, для подшипников с внутренним диаметром от 20 до 495 мм., эти цифры, умноженные на пять соответствуют внутреннему диаметру d 204; 205; 206; 207;

б) от 1 до 9 мм - первая цифра - фактический размер, вторая - № серии, третья - цифра 0. Например, 021,022,023,024,025,026,027,028,029;

в) 10 мм-00-200;

12 мм-01-201;

15 мм-02-202;

17 мм-03-203.

2. Третья цифра справа и седьмая обозначают серию подшипника (отличаются по наружному диаметру и ширине при одинаковом внутреннем диаметре).

1. особо легкая серия - 105;

2. легкая серия -205;

3. средняя серия - 305;

4. тяжелая серия - 405;

5) легкая широкая серия - 505;

6) средняя широкая - 605.

3. Четвертая цифра справа обозначает тип подшипника:

0 - радиальный шариковый однорядный - 215 в обозначении и маркировке 0 не указывается:

1 - радиальный сферический двухрядный - 1215;

2 - с короткими цилиндрическими роликами - 2215;

3 - роликовый двухрядный сферический - 3215;

4 - роликовый с длинными Цилиндрическими роликами - 4215;

5-свитыми роликами - 5215;

6 - радиально - упорный шариковый - 6215;

7 - роликовый конический - 7215;

8 - упорный шариковый - 8215;

9 - упорный роликовый - 9215.

4. Пятая и шестая цифры обозначают конструктивные особенности подшипников.

Пример обозначения подшипника качения: №111205 применяется в СХМ и комбайнах:

05 - d=25 мм;

2 - легкая серия;

1 - тип сферический двухрядный;

11 - подшипник на закрепительной втулке внутреннее кольцо с коническим отверстием.

Условное обозначение подшипников качения включает в себя характеристику точности его изготовления. Согласно ГОСТ 520-81 устанавливают следующие классы точности(Табл.17).

Таблица 17 Классификация подшипников по классам точности

Классы точности	Относительная стоимость
0 нормальный класс	1,0 с повышением класса
6 повышенный класс	1,3 точности стоимость подшипника
5 высокий класс	2,0 ников возрастает
4 особо высокий класс	4,0
2 сверхвысокий класс	10,0 (в 10 раз дороже)

Класс точности указывается слева от условного обозначения подшипников «0-125»

Буквенное обозначением 2М42-201,

где М- момент трения, Н м;

2 - норма момента трения;

4 - допускаемый радиальный зазор, мкм;

2 - класс точности подшипников.

1) 5 или 5 и 6 цифра справа обозначает конструктивные особенности подшипни­ков. Например, угол контакта шариков подшипников, наличие стопорной канавки на наружном кольце, наличие встроенных уплотнений;

2. цифра 0,6,5,4,2 стоящие через тире (разделительный знак) перед условным обозначением подшипников, обозначают его класс точности, в порядке возрас­тания точности. Класс 0 не называется;

3. 3-я цифра справа совместно с 7-й; Обозначает серию подшипников всех диаметров кроме малых (до 9 мм):

1. особо легкая;

2. легкая узкая;

3. средняя узкая;

4. тяжелая;

5. легкая широкая;

6. средняя широкая;

7. без номера;

8. сверхлегкая;

9. без номера.

Таблица 18. Обозначение серий подшипников

Серия диаметра	Серия ширины	Обозначение серии		Пример обозначе­ния под­шипников
		3-8 цифра	7-8 цифра
1	2	3	4	5
Сверхлегкая 8	Узкая Нормальная Широкая	8 8 8	7 1 2	7000800 1000800 2002800
	Особо широкая	8	3 4 5 6	3007800 4024800 5004800 6002800
9	Узкая Нормальная Широкая	999	7 1 2	7000900 1000900 2000900
	Особо широкая	9	3 4 5 6	3007900 4024900 5004900 6002900
Особо легкая 1	Узкая Нормальная Широкая	1 1 1	7 0 2	7000100 100 2002100
	Особо широкая	1	3 4 5 6	3003100 4024100 5004100 6002100
7	Узкая Нормальная Широкая	7 7 7	7 1 2	7000700 1002700 2002700
	Особо широкая	7	3 4	3003700 4004700
Легкая 2 или 5 *	Особо узкая Узкая Нормальная Широкая	2 2 2 5	8 0 1 0	8000200 200 1000200 2500
	Особо широкая	2	3 4	3003200 4004200
Средняя 3 или 6 *	Особо узкая Узкая Нормальная Широкая	333 6	8 0 1 0	8000300 300 1002300 3600
	Особо широкая	3	3	3056300
Тяжелая 4	Узкая Широкая	44	0 2	400 2086400
Нормаль­ные внут­ренние диа­метры 9	Неопределенная	9	0	900
5* и 6* - характеризует серию по диаметру и ширине