Справочник

Подшипники качения. Виды, маркировка, выбор подшипников

1. Виды подшипников качения

Подшипники, в которых используется трение качения благодаря установке шариков или роликов между опорными поверхностями оси или вала, получили название – подшипники качения.

Подшипники подразделяют на:

  • радиальные, которые воспринимают радиальные нагрузки;
  • упорные, которые воспринимают только осевые нагрузки;
  • радиально-упорные, которые воспринимают одновременно радиальные и осевые нагрузки.

По сравнению с подшипниками скольжения подшипники качения имеют следующие преимущества:

  • малый коэффициент трения;
  • большую грузоподъемность при меньшей ширине подшипника;
  • незначительный расход смазочных материалов;
  • взаимозаменяемость;
  • простоту монтажа, ухода и обслуживания.

К недостаткам относятся:

  • значительно меньшая долговечность при больших частотах вращения и при больших нагрузках;
  • ограниченная способность воспринимать ударные нагрузки;
  • большие наружные диаметры по сравнению с подшипниками скольжения.

Виды подшипников качения

По форме тел качения (рис. 1) подшипники качения делят на шариковые и роликовые. Ролики могут быть цилиндрические короткие, цилиндрические длинные, витые, игольчатые, бочкообразные и конические. По числу рядов тел качения различают подшипники однорядные, двухрядные и специальные с большим числом рядов.

Типы подшипников качения

Рис. 1. Типы подшипников качения: а – шариковый радиальный; б – шариковый радиальный сферический двухрядный; в – роликовый радиальный; г – роликовый радиальный сферический двухрядный; д – роликовый радиальный двухрядный; е – шариковый радиально-упорный; ж – роликовый конический

По способу компенсации перекосов вала подшипники делят на несамоустанавливающиеся и самоустанавливающиеся (со сферической внутренней поверхностью наружного кольца у радиальных подшипников).

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

По радиальным габаритам при одинаковом внутреннем диаметре подшипники делят на следующие серии: сверхлегкие, особолегкие, легкие, средние, тяжелые; по ширине подшипники различают: узкие, нормальные, широкие и особо широкие.

Маркировка подшипников качения отражает основные параметры и конструктивные особенности подшипников. Обозначения наносят на торец колец подшипников.

Первые две цифры, считая справа налево, означают внутренний диаметр подшипника. Для подшипников с внутренним диаметром от 20 до 495 мм эти две цифры следует умножить на 5, чтобы получить фактический внутренний диаметр в миллиметрах. Для подшипников с диаметром от 20 мм принято следующее обозначение внутреннего диаметра:

  • 00 для диаметра 10 мм,
  • 01 – 12 мм,
  • 02 – 15 мм
  • 03 – 17 мм.

Третья цифра справа указывает серию подшипника по диаметральным размерам и ширине. Приняты следующие обозначения:

  • 1 – особо легкая серия;
  • 2 – легкая серия;
  • 3 – средняя серия;
  • 4 – тяжелая серия;
  • 5 – легкая широкая серия;
  • 6 – средняя широкая серия.

Четвертая цифра справа означает тип подшипника. Приняты следующие обозначения типов:

  • 0 – радиальный шариковый однорядный;
  • 1 – радиальный шариковый двухрядный сферический;
  • 2 – радиальный с короткими цилиндрическими роликами;
  • 3 – радиальный двухрядный сферический с бочкообразными роликами;
  • 4 – радиальный роликовый с длинными цилиндрическими роликами и игольчатый;
  • 5 – радиальный с витыми роликами;
  • 6 – радиально-упорный шариковый;
  • 7 – роликовый конический радиальноупорный;
  • 8 – упорный шариковый;
  • 9 – упорный роликовый.

Пятая и шестая цифры справа характеризуют конструктивные особенности подшипника.

Седьмая цифра справа означает серию подшипника по ширине.

Совместно с седьмой цифрой справа, используемой для обозначения серии по ширине подшипника, третья цифра определяет размерную серию подшипника по диаметру (см. табл. 1).

Таблица 1. Обозначение серий подшипников

Серия диаметра

Серия ширины

Обозначение

Пример обозначения подшипника

Серия диаметра

Серия ширины

Обозначение

Пример обозначения подшипника

3-я цифра справа

7-я цифра справа

3-я цифра справа

7-я цифра справа

сверхлегкая

8

узкая

8

7

7000800

7

особоширокая

7

3

3003700

нормальная

8

1

1000800

4

4004700

широкая

8

2

2002800

Легкая

2

или

5

особоузкая

2

8

8000200

особоширокая

8

3

3007800

узкая

2

0

200

4

4024800

нормальная

2

1

1000200

5

5004800

широкая

5

0

2500

6

6002800

особоширокая

2

3

3003200

9

узкая

9

7

7000900

4

4004200

нормальная

9

1

1000900

Средняя

3

или

6

особоузкая

3

8

8000300

широкая

9

2

2002900

узкая

3

0

300

особошорокая

9

3

3007900

нормальная

3

1

1000300

4

4024900

широкая

6

0

2600

5

5004900

Тяжелая

4

узкая

4

0

400

6

6002900

широкая

4

2

2086400

особолегкая

1

узкая

1

7

7000100

ненормальные внутренние диаметры

9

неопределенная

9

0

900

нормальная

1

0

100

широкая

1

2

2002100

особоширокая

1

3

3003100

4

4024100

5

5004100

6

6002100

7

узкая

7

2

7000700

нормальная

7

1

1002700

широкая

7

2

2002700

Примеры:

Примеры маркировки подшипников:

23 – подшипник шариковый радиальный однорядный (четвертая цифра 0) легкой серии (цифра 2) с внутренним диаметром 3 мм.

203 – подшипник шариковый радиальный однорядный (четвертая цифра 0) легкой серии (третья цифра 2) с внутренним диаметром 17 мм (03).

2230 – подшипник роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами (четвертая цифра 2) легкой серии (третья цифра 2) с внутренним диаметром 150 (30×5)мм.

3613 – подшипник роликовый сферический двухрядный (четвертая цифра 3) средней широкой (третья цифра 6, седьмая 0) серии с внутренним диаметром 65 (15×5) мм.

60018 – подшипник шариковый радиальный однорядный (четвертая цифра 0) особо-легкой серии (вторая цифра 1) с внутренним диаметром 8 мм, с одной защитной шайбой (пятая цифра 6).

150212 – подшипник шариковый радиальный легкой серии с одной защитной шайбой и со стопорной канавкой на наружном кольце (пятая цифра 5 и шестая – 1).

111217 – подшипник шариковый радиальный сферический двухрядный (четвертая цифра 1) легкой серии (третья цифра 2, седьмая – 0) с коническим отверстием внутреннего кольца (пятая цифра 1 и шестая – 1), d = 85 мм.

67202 – подшипник роликовый конический однорядный (четвертая цифра 7) легкой серии (третья цифра 2) с упорным бортом на наружном кольце (пятая цифра 6). Диаметр внутреннего кольца подшипника 15 мм (первая и вторая цифры 02).

2. Выбор подшипников качения

При выборе типа и размеров шарико- и роликоподшипников необходимо учитывать следующие факторы:

  • величину и направление нагрузки (радиальная, осевая, комбинированная);
  • характер нагрузки (постоянная, переменная, ударная);
  • частоту вращения кольца подшипника;
  • необходимую долговечность (желаемый срок службы, выраженный в часах или миллионах оборотов);
  • окружающую среду (температуру, влажность, кислотность и т. п.);
  • особые требования к подшипнику, предъявляемые конструкцией узла машины или механизма (необходимость самоустанавливаемости подшипника в опоре с целью компенсации перекосов вала или корпуса, обеспечение перемещения вала в осевом направлении и т. п.).

Подшипники выбирают в следующем порядке:

  • намечают тип подшипника, исходя из условий эксплуатации и конструкции конкретного подшипникового механизма;
  • определяют типоразмер подшипника в зависимости от величины и направления действующих нагрузок, частоты вращения и требуемого срока службы;
  • назначают класс точности подшипника с учетом требований к точности вращения механизма.

Исходя из действующих радиальных и осевых нагрузок, вычисляют приведенную нагрузку, которая при приложении к подшипнику при вращении внутреннего кольца и неподвижном наружном кольце обеспечивала бы такую же долговечность, какую достигает подшипник в действительных условиях нагружения и вращения.

По приведенной нагрузке, частоте вращения подшипника и требуемому сроку службы рассчитывают необходимую грузоподъемность, являющуюся основной характеристикой подшипника.

Эту работу по подбору подшипника выполняют в том случае, когда отсутствуют чертежи или руководство по эксплуатации механизма.

При установке подшипников качения в сборочные единицы необходимо создать зазоры, обеспечивающие свободное, без защемления шариков или роликов вращение подшипников. Следует учитывать, что при работе от выделяющегося тепла происходит расширение внутреннего кольца подшипника и сжатие его наружного кольца, в результате чего при слишком плотной посадке шарики или ролики могут защемляться и подшипник быстро износится или разрушится. Чрезмерный зазор в посадочных местах также ухудшает работу подшипника: кольца его начинают проскальзывать, вызывая износ посадочных поверхностей и вибрацию механизма. Принято устанавливать подшипник так, чтобы кольцо подшипника, которое установлено во вращающейся детали (шкив с наружным кольцом подшипника или шип вала с внутренним кольцом), было установлено по неподвижной посадке (с небольшим натягом), а противоположное кольцо должно иметь возможность самоустанавливаться по неподвижно закрепленному кольцу и должно быть установлено по переходной или скользящей посадке.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *