Подшипники качения - часто также называемые шариковыми подшипниками - это подшипники, которые облегчают перемещение компонентов благодаря движению качения и уменьшают трение. Типичными элементами качения являются шарики и цилиндры (также называемые иглами меньшего размера). Они содержатся в клетках.
Структура подшипника качения
Конструкция подшипника качения, как правило, относительно проста. Сначала идут элементы качения, такие как шарики, шариковые ролики, иглы или конические ролики. Кроме того, подшипник качения имеет внутреннее и внешнее кольцо с дорожками качения элемента качения, клетку (держатель с карманами для элементов качения), уплотнения (они защищают от загрязнения и утечки смазки) и смазку. Важно знать, что форма элементов качения по существу определяет свойства, а также название подшипника (например, «шарикоподшипник» или «игольчатый подшипник»).
Картинная галерея
Картинная галерея с 10 картинками
В современных подшипниках качения элементы качения обычно направляются в клетку. Это держит их равномерно и препятствует тому, чтобы они касались друг друга. Это также предотвращает выпадение элементов качения из разъемных подшипников.
Материалы подшипника качения
Кольца качения и элементы качения преимущественно изготавливаются из закаленной хромированной стали, но также используется закаленная сталь. Напротив, такие материалы, как коррозионно-стойкие специальные стали, керамика или пластик, часто используются в специальных подшипниках и в экстремальных условиях эксплуатации.
Подшипники качения доступны в следующих версиях для особых условий эксплуатации: изготовлены из нержавеющей стали; Гибридные подшипники (два материала), в которых кольца подшипников выполнены из стали, а элементы качения - из керамики; Керамические подшипники, в которых и подшипниковые кольца, и роликовые подшипники изготовлены из нитрида кремния, оксида циркония или карбида кремния; Пластиковые подшипники с элементами качения из стекла или керамики против агрессивных кислот или щелочей в химической и пищевой промышленности, а также подшипники с пластиковым сепаратором для работы с низким уровнем шума.
Сталь является стандартным материалом для клетей из листового металла. Твердые клетки доступны из латуни, стали, твердых тканей и других материалов. Клетки из полиамида, армированного стекловолокном, имеют чрезвычайно малый вес и очень хорошие свойства скольжения и аварийного хода. Их можно найти, например, в виде так называемых оконных решеток в однорядных радиально-упорных шарикоподшипниках или в игольчатых роликоподшипниках.
Дополнительная информация по теме о кровельном ряду Преимущества подшипников качения
Когда машина работает, корпуса вращаются между внутренним и внешним кольцами. Они удерживаются в полотне закаленными стальными поверхностями. Эта конструкция предлагает преимущества. Прежде всего, стоит отметить гораздо меньшее трение. Это приводит к меньшему нагреву во время работы и снижает потребность в смазке. Дополнительные преимущества по сравнению, например, с подшипниками скольжения:
- гораздо меньше ухода и обслуживания
- ограниченное выделение тепла
- требуется меньше смазки
- легко заменяемый
- Направление вращения может быть изменено без технической модификации
Конструкции подшипника качения
Каждый тип подшипника качения имеет характерные свойства, которые делают его особенно подходящим для определенных применений. В зависимости от типа элемента качения проводится различие между самыми разными типами подшипников качения. Форма элементов качения варьируется от шариков, шариковых роликов, бочкообразных роликов, игл, конических роликов до цилиндрических роликов. Кратко изложено здесь:
- Радиальный шарикоподшипник (DIN 625) поглощает радиальные усилия.
- Радиально-упорный шарикоподшипник подходит для поглощения радиальных и осевых сил в одном направлении. Такие подшипники работают как в велосипеде, так и в автомобильной промышленности.
- Самоустанавливающийся шарикоподшипник (DIN 630) может воспринимать как осевые, так и радиальные нагрузки.
- Цилиндрический роликовый подшипник (DIN 5412) имеет большую радиальную несущую способность, однако его нельзя нагружать в осевом направлении или очень мало.
- Конический роликовый подшипник (DIN 720, ISO 355) может выдерживать высокие нагрузки как в радиальном, так и в осевом направлениях.
- Игольчатый подшипник (DIN 617) имеет иглы в качестве элементов качения и может загружаться только радиально и подходит для небольших монтажных площадей.
- Самоустанавливающийся шарикоподшипник (DIN 630) можно загружать в радиальном и осевом направлении.
Для особых областей применения специальные подшипники точно соответствуют требованиям заказчика. Примером может служить комбинация подшипников роликовых и шариковых подшипников для особенно высоких нагрузок.
Выбор подшипника качения
Подшипники качения, как правило, являются стандартизированными стандартными компонентами, и, тем не менее, они являются критически важными элементами машины при установке. Общеприменимые правила выбора правильного подшипника качения могут быть установлены только в ограниченной степени. Дизайнер должен учитывать несколько факторов. Разработчику легче работать, потому что очень часто, по крайней мере, один из основных размеров подшипника качения - обычно диаметр отверстия - определяется окружающей конструкцией. В настоящее время избалованный выбором, он также облегчает проектировщикам программы с помощью компьютера, которые безопасно помогут ему на пути к оптимальному выбору подшипников.
передача инфекции
Обзор мира передач
При поиске подходящего роликового подшипника для его применения, дизайнер должен учитывать следующие факторы:
- Размер и тип груза
- Срок службы / срок службы
- Ситуация установки (доступное пространство) и тип смазки подшипника
- Рабочие параметры подшипника (скорость, тепловой баланс / рабочая температура)
- Условия окружающей среды (грязь, вибрации, …)
- Требования к точности
- поддержание
- Требования к сборке и разборке
Во многих случаях это также тот случай, когда подшипник качения воспринимает не одностороннюю, а комбинированную нагрузку. Вот почему, например, здесь используются радиально-упорные шарикоподшипники, сферические роликоподшипники, радиальные шарикоподшипники, конические роликоподшипники и цилиндрические роликоподшипники.
Пространства установки и направления нагрузки недостаточно для выбора подшипника качения для конкретного применения. Необходимый срок службы и условия эксплуатации вызывают много вопросов, которые подтверждают или опровергают выбор подшипника.
Также необходимо ответить на следующие вопросы: Как долго длится склад? Это берет на требуемых скоростях? Какая смазка нужна для подшипника качения?
Дополнительная информация по теме линий кровли Ссылки для получения дополнительной информации
Знание делает Ах! Что такое шариковый подшипник и для чего он вам нужен? (Видео, ARD)
Видеофильм «Как изготовлен радиальный шарикоподшипник» (видео, комментарий на английском языке)
Малый роликоподшипник заказчика фирмы FAG / INA
Birkenhofer, Herbert & Kümmerle, Timo (2012): Подшипники качения с твердой смазкой: использование, основные принципы и конструкция. Springer, книга VDI, 264 страницы, ISBN: 978-3642167966
Dahlke, Hans (2014): Справочник по технологии подшипников качения: типы, конструкция, эксплуатация. Vieweg + Teubner Verlag, 596 S., ISBN: 978-3663019732
Schaeffler Technologies (Hrsg.) (2015): Практика подшипников качения: Руководство по проектированию и расчету подшипников качения. Vereinigte Fachverlage, 1167 S., ISBN: 978-3783004014
Смазка подшипника качения
Оптимальная смазка и техническое обслуживание необходимы для надежной работы подшипников качения. Он предназначен для предотвращения или уменьшения повреждений машины, вызванных отказами подшипников, и для увеличения срока службы подшипников качения. Для каждого случая хранения, выбор подходящего смазочного материала и его процесса смазки имеет важное значение. Знание скорости вращения подшипника качения и / или рабочей температуры имеет большое значение.
Коробка передач / сборник
Разрабатывать, оптимизировать и разбираться в коробках передач
Статья впервые появилась на нашем партнерском портале Maschinenmarkt.de.
* Дипл.-инж. Ульрих Хельткемайер является независимым журналистом.