Основні теоретичні положення. Вивчення конструкції, класифікації та основних позначень підшипників кочення
Лабораторна робота №9
Вивчення конструкції, класифікації та основних позначень підшипників кочення
Мета роботи: вивчити класифікацію, умовні позначення та конструктивні особливості підшипників кочення
Основні теоретичні положення
1.1. Призначення, конструктивні особливості, переваги та недоліки підшипників кочення
Підшипники кочення – це опори обертових та хитких деталей механізмів та машин, які працюють на використанні принципу тертя кочення. Призначення підшипників кочення – підтримувати обертові вали та вісі в просторі, забезпечуючи їм можливість обертатися або хитатися та сприймати діючі на них навантаження. У більшості випадків підшипник кочення складається із зовнішнього та внутрішнього кілець, тіл кочення та сепаратора. Внутрішнім кільцем підшипник розміщують на валу або вісі, а зовнішнім – у корпусі опори. Тіла кочення перекочуються по доріжках кочення, які виконані на зовнішніх та внутрішніх кільцях підшипників кочення. Сепаратор розділяє тіла кочення і утримує їх на однаковій постійній відстані.
Переваги підшипників кочення:
1) малі втрати на тертя (ККД однієї пари 0,99…0,995);
2) висока несуча здатність (особливо роликових підшипників кочення);
3) невисокі вимоги до матеріалів та якості поверхонь цапф валів і вісей, на яких вони встановлені;
4) незначні витрати мастильних матеріалів;
5) малі габарити у осьовому напрямі.
Недоліки підшипників кочення:
1) значні габарити в радіальному напрямі;
2) обмежений строк служби, особливо при великих навантаженнях та швидкостях;
3) низька здатність демфувати ударні навантаження (за винятком підшипників кочення, у яких тіла кочення виконані методом навивки зі стрічки);
4) підвищений шум при високих частотах обертання;
5) порівняно висока вартість виготовлення при мало серійному виробництві.
1.2. Класифікація та умовні позначення підшипників кочення
Підшипники кочення поділяють за такими ознаками:
1) за формою тіл кочення – кулькові та роликові (з короткими та довгими роликами, з витими, конічними, бочкоподібними та з голчастими роликами);
2) за числом рядів тіл кочення – одно-, дво- та чотирирядні;
3) за здатністю компенсувати перекоси валів – несамоустановні та самоустановні (допускають перекоси кілець до 2° – 3°);
4) за напрямом навантаження, яке здатний сприймати підшипник – радіальні, упорні, радіально-упорні (основне навантаження – радіальне, часткове навантаження - осьове), упорно-радіальні (основне навантаження – осьове, часткове ─ радіальне);
5) за величиною допустимого навантаження підшипники кочення розділяють на ряд серій:
Номер серії | Назва серії |
Особливо легка | |
Легка | |
Середня | |
Важка | |
Номер серії | Назва серії |
Легка широка | |
Середня широка | |
Особливо легка широка | |
Надлегка | |
Надлегка широка |
6) за класом точності підшипники ділять на класи:
Клас точності | Відносна вартість |
1,3 | |
Діаметри підшипників можуть бути від 0,5 (мм) до 2000 (мм). ГОСТ 3189-75 визначає наступний порядок маркування: підшипники мають умовні позначення, які складаються з цифр та букв. Дві перші цифри, рахуючи зправа наліво, умовно означають внутрішній діаметр підшипника:
1) для всіх підшипників діаметром 20 (мм) і більше ці дві цифри означають частку від ділення внутрішнього діаметра в міліметрах на число 5;
2) для підшипників з внутрішнім діаметром до 9 (мм) перша цифра зправа показує фактичний розмір внутрішнього діаметра;
3) підшипникам з наступними внутрішніми діаметрами відповідають такі дві перші цифри, рахуючи зправа наліво:
Внутрішній діаметр, мм | Дві останні цифри маркування |
Третя цифра, рахуючи зправа наліво, разом із сьомою, якщо вона є, свідчать про серію підшипників всіх внутрішніх діаметрів, більших за 10 (мм). Четверта цифра, рахуючи зправа наліво, вказує тип підшипника:
Цифра | Тип підшипника |
Радіальний кульковий однорядний | |
Радіальний кульковий двохрядний сферичний | |
Радіальний з короткими циліндричними роликами | |
Радіальний роликовий двохрядний сферичний | |
Роликовий з довгими циліндричними роликами | |
Роликовий з витими роликами | |
Радіально-упорний кульковий | |
Роликовий конічний | |
Упорний кульковий | |
Упорний роликовий |
П’ята та шоста цифри, які вводяться не для всіх підшипників кочення, характеризують їхні конструктивні особливості, наприклад, кут контакту кульок в радіально-упорних підшипниках кочення, наявність стопорної канавки на зовнішньому кільці, наявність вмонтованих ущільнень тощо. Цифри 6, 5, 4 і 2, що стоять через знак < ─ > перед умовним позначенням підшипника, означають його клас точності. Нормальний клас точності позначається цифрою < 0 >, яка не вказується в позначенні.