Основные типы подшипников качения

Шариковые радиальные однорядные подшипники (тип 0000) (рис. 5, а).

Обладают наибольшей быстроходностью. Предназначены, в основном, для восприятия радиальной нагрузки, но способны воспринимать и ограни­ченную осевую нагрузку, действующую в обе стороны (до 0,7 от неисполь­зованной радиальной нагрузки). Допускают перекосы колец до 10-15' за счет зазоров. Характеризуются сравнительно малыми радиальной и осевой жестокостью, не рекомендуются для применения в узлах, требующих точной фиксации валов. При проектировании новых машин в первую очередь следу­ет ориентироваться на применение шариковых радиальных однорядных под­шипников в связи с их относительно невысокой стоимостью, распростра­ненностью, простотой монтажа и способностью воспринимать комбинирован­ные нагрузки.

Шариковые радиальные двухрядные сферические подшипники (тип 1000) (рис. 5, б). Имеют сферическую рабочую поверхность наружного кольца. Предназначены для восприятия радиальной нагрузки, но могут восприни­мать и ограниченные осевые нагрузки любого направления (до 0,2 от не­использованной радиальной нагрузки). Допускают значительные (до 2-3°) перекосы внутреннего кольца (вала) относительно наружного. Применяются в узлах с нежесткими валами и конструкциях, в которых не может быть обеспечена надлежащая соосность отверстий корпусов. При установке в одной опоре двух подшипников самоустанавливаемость их теряется.

Роликовые радиальные подшипники с короткими цилиндрическими роли­ками (тип 2000), (тип 32000)(рис. 5 в, г). Предназначены для восприятия только радиальной нагрузки. Отличаются повышенной (в 1,7 - 2,0 раза) радиальной нагрузочной способностью, но тяжелее и дороже аналогичных шариковых. Чувствительны к перекосам осей колец. При отсутствии соос­ности возникает коyцентрация напряжений у краев роликов, что резко снижает долговечность подшипника.

Существует восемь стандартных разновидностей роликовых подшипни­ков с короткими цилиндрическими роликами в зависимости от наличия и расположения бортов на наружном и внутреннем кольцах, например, под­шипники с дополнительным буртом на внутреннем (тип 42000) (рис. 5 д) или наружном (тип 12000) кольце. Эти подшипники могут воспринимать кроме радиальной и ограниченную осевую нагрузку в одном направлении.

Роликовые подшипники следует применять с более жесткими валами и в корпусах, посадочные поверхности которых имеют малые отклонения от соосности.

Роликовые двухрядные сферические радиальные подшипники (тип 3000) (рис. 5 е). Имеют два ряда бочкообразных роликов. Характеризуются наи­большей нагрузочной способностью (в два раза больше, чем у аналогичных шариковых), а также способны работать при значительных углах перекоса (до 2-3°) и воспринимать действующую в обоих направлениях небольшую осевую нагрузку (до 0,25 от неиспользованной радиальной). Значительно уступают по скоростным характеристикам сферическим шариковым и одно­рядным роликовым. Область применения - тяжелонагруженные многоопорные валы, а также двухопорные, подверженные значительным прогибам.

Рис. 5. Основные типы подшипников качения

Роликовые двухрядные сферические радиальные подшипники (тип 3000) (рис. 5 е). Имеют два ряда бочкообразных роликов. Характеризуются наи­большей нагрузочной способностью (в два раза больше, чем у аналогичных шариковых), а также способны работать при значительных углах перекоса (до 2-3°) и воспринимать действующую в обоих направлениях небольшую осевую нагрузку (до 0,25 от неиспользованной радиальной). Значительно уступают по скоростным характеристикам сферическим шариковым и одно­рядным роликовым. Область применения - тяжелонагруженные многоопорные валы, а также двухопорные, подверженные значительным прогибам.

Роликовые радиальные подшипники с игольчатыми роликами (тип 4000) (рис. 5 ж). Предназначены для восприятия только радиальной нагрузки, осевую не воспринимают и осевое положение вала не фиксируют. Могут применяться без внутреннего кольца. Эти подшипники имеют наименьшие радиальные размеры, способны воспринимать большие радиальные нагрузки, но удовлетворительно работают лишь при невысоких скоростях. Подшипники с сепаратором работают при более высоких скоростях, но обладают мень­шей грузоподъемностью. Применяются в узлах, требующих малых радиаль­ных размеров, и в узлах с качательным движением. Чувствительны к про­гибам валов и несоосности посадочных мест.

Шариковые радиально-упорные подшипники (тип 6000)(рис. 5 з). Предназначены для восприятия радиальной и односторонней осевой нагру­зок. По сравнению с чисто радиальными подшипниками обладают повышенной в 1,3 - 1,4 раза нагрузочной способностью и могут работать при повы­шенных оборотах. Допустимая осевая нагрузка для подшипника зависит от номинального угла контакта. В опорах, где преобладает радиальная наг­рузка, применяют подшипники с небольшим углом контакта (α = 12° тип 36000). В опорах с превалирующей осевой нагрузкой целесообразнее при­менять подшипники с повышенными углами контакта (α = 26°, тип 46000 и 36°, тип 66000). С увеличением d повышается осевая жесткость и нагру­зочная способность подшипников, но снижается быстроходность.

Радиально-упорные подшипники с коническими роликами (жат 7000) (рис. 5, и). Предназначены для восприятия радиальной и односторонней осевой нагрузок. По сравнению с радиально-упорными шариковыми подшип­никами имеют большую нагрузочную способность (примерно в 1,5 раза), но меньшую быстроходность. Подшипники разъемные, что позволяет произво­дить раздельный монтаж внутреннего (вместе с роликами и сепаратором) и наружного колец. Обладают способностью воспринимать небольшие ударные нагрузки. Наряду с основной конструкцией (тип 7000) выпускаются под­шипники с большим углом конусности наружного кольца α = 20 - 30° (27000).

С увеличением угла конусности возрастает осевая грузоподъемность, а радиальная уменьшается.

Конструктивная разновидность подшипников: двух- и четырехрядные подшипники (рис. 5, к). Они имеют повышенную грузоподъемность и спо­собны воспринимать двухсторонние осевые нагрузки.

Конические роликовые подшипники обладают большой чувствитель­ностью к несоосности и относительному перекосу колец, поэтому они тре­буют жестких валов, точной расточки корпусов и тщательного монтажа.

Упорные шарикоподшипники (тип 8000)(рис 5, л) и роликоподшипники тип 9000) (рис. 5, м). Предназначены для восприятия только осевой нагрузки. Применяются при средней и малой скоростях вращения во избе­жание заклинивания тел качения от действия центробежных сил.

Одно из колец ("тугое") устанавливается на валу с натягом, а дру­гое - в корпус с зазором.

Разновидностью упорного подшипника является двойной подшипник (тип 38000) (рис. 5, н), предназначенный для восприятия осевых нагру­зок в обоих направлениях. Этот подшипник имеет три кольца, среднее из которых устанавливаются на вал с натягом.

Упорные подшипники чувствительны к перекосам и несоосности. Для уменьшения влияния перекосов под опорную поверхность свободного кольца рекомендуется подкладывать прокладки из материалов с низким модулем упругости.

Этих недостатков лишены упорные роликоподшипники с бочкообразными роликами (рис. 5, о), которые способны самоустанавливаться и восприни­мать небольшую радиальную нагрузку. Они допускают более высокие ско­рости вращения.