Tehnik-ast.ru

Электро Техник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как делают подшипники

Как делают подшипники

Подшипник представляет собой функциональный узел, который выполняет функцию поддержки и направления вращающегося вала и оси. Устройство предназначено для снижения трения между движущейся частью механизма, а также его неподвижными элементами.

Подшипники позволяют сбавить потери энергии, устранить нагрев и снизить износ деталей.

как делают подшипники

Ведущие производители

Среди известных мировых брендов специалисты особо выделяют следующих производителей:

  • шведская промышленная группа SKF поставляет изделия в 130 стран мира;
  • немецкий производитель FAG;
  • словацкий концерн Kinex
  • французская компания SNR — считается крупнейшим поставщиком для Европы;
  • японские компании NSK, NTN и Koyo;
  • американский концерн TIMKEN

Для изготовления качественных изделий обязательно четкое соблюдение технологических норм на всех этапах производства. Этому требованию обычно соответствуют только известные мировые бренды . Компания Укрзахідпостач поставляет подшипники исключительно от ведущих торговых марок, качество изделий которых проверено временем.

Особенности и этапы производства

Производство подшипников требует использования особых марок стали. Для колец и тел качения подбирается сталь, сделанная из железа, в то время как для сепаратора потребуются сплавы из тяжелых и легких металлов, таких как чугун, бронза, алюминий и латунь.

Сейчас разработано большое количество специализированных подшипников, каждый из которых имеет свои технологические цепочки производства. Независимо от этого все изделия в процессе изготовления проходят токарную обработку, обработку с помощью давления, термообработку, шлифовку, а также сборку.

Далее, на примере шарикового радиального подшипника, рассмотрены основные этапы производства.

Производство колец

Данные элементы изготавливаются по следующей схеме:

  1. Из металлических труб и прутков подготавливаются заготовки по рассчитанному диаметру.
  2. Вальцеванием и давлением происходит первоначальная обработка.
  3. Проводятся токарные работы, направленные на нарезку отдельных колец и общую обработку поверхности.
  4. Нагрев колец до 850ºС, затем быстрое охлаждение до 40ºС.
  5. Отпуск деталей при температуре 170ºС.
  6. Шлифовка торцевых, внутренних и внешних поверхностей, дорожек качения.
  7. Финишная шлифовка дорожек качения до требуемых значений шероховатости.

Изготовление тел качения

Технологическая цепочка производства данных деталей имеет следующий вид:

  1. С помощью специальной стальной проволоки определенного диаметра нарезаются исходные заготовки.
  2. Детали сдавливаются специальным прессом для придания им шарообразной формы.
  3. Производится окончательная обработка давлением, с помощью которой достигается припуск в 100 мкм.
  4. Термическая обработка, по той же методике, что и для колец.
  5. Шлифовка и полировка изделия.

Производство сепаратора

Для изготовления сепаратора потребуются другая технологическая цепочка:

  1. Подготовка заготовки – стального листа.
  2. Пробивка в листе отверстий, соответствующих телам качения.
  3. Черновая и чистовая штамповка заготовки, направленная на придание ей необходимой формы.
  4. Сверловка отверстий для заклепок.
  5. Финишная обработка отверстий.

Сборка

Для сборки подшипника необходимо вставить внутреннее кольцо в наружное и уложить между ними тела качения. Далее в двух местах с помощью заклепок устанавливается сепаратор. Перед сдачей готовых изделий в продажу требуется обязательная проверка работоспособности, маркировка и смазка прдукта.

Читайте так же:
Как варить нержавейку инвертором видео

Как работает подшипник

Различные виды и типы подшипников определяются способом функционального устройства передачи крутящего момента. Здесь берет начало классификация подшипниковых изделий. Подшипники скольжения работают по принципу минимального трения контактных поверхностей внутреннего и наружного колец. В подшипниках качения между кольцами перекатываются тела качения — шарики или ролики.

Как работает подшипник скольжения

Подшипник скольжения, по большому счету, работает по принципу вращающейся втулки. Основу конструкции такого подшипника составляют два стальных кольца, третий элемент ― вкладыш из антифрикционного материала, обеспечивает нужные свойства скольжения. Сопряженные контактные поверхности образуют контактные пары с различными характеристиками.
Сферическая контактная поверхность позволяет шарнирному подшипнику скольжения направлять вал со значительными отклонениями от соосности и углом относительно корпуса. Устойчивость к сильной вибрации, ударам при высокой радиально-осевой нагрузке делают сферические подшипники скольжения незаменимыми в узлах определенной конструкции на транспорте и в промышленности.

Как работают шариковые подшипники

Шариковые подшипники качения создают минимальное трение благодаря точечному контакту. Для удержания и направления шариков, они скрепляются сепаратором, а на кольцах выполняются дорожки. От глубины дорожек, их размещения друг относительно друга, зависит способность восприятия осевой нагрузки и то, к какому функциональному типу относится подшипник: радиальному или радиально-упорному. Если дорожки расположены друг напротив друга без смещений, значит это радиальный подшипник, который воспринимает быстрое и очень быстрое вращение без осевой нагрузки. Если дорожки смещены под углом 10-40 градусов, значит подшипник радиально-упорный и предназначен для быстрого вращения с односторонней осевой нагрузкой.
Двухрядные подшипники качения воспринимают вращение в обоих направлениях, обладают большой грузоподъемностью. Подшипники с общей наружной сферической дорожкой способны самоустанавливаться под действием центробежной силы, и компенсировать отклонения вала на угол 1-3 градуса.

Как работает роликовый подшипник

Роликовый подшипник устроен аналогично шариковому, только имеет роликовые тела качения. Ролики цилиндрической, сферической, конической, сфероконической формы образуют линейный контакт с дорожками качения, благодаря чему, помимо высокой скорости вращения, выдерживают большое статическое отягощение. Подшипники с цилиндрическими роликами предназначены для высокой радиальной нагрузки. Сферические ролики устанавливаются в радиальных самоустанавливающихся моделях. Радиально-упорные и упорно-радиальные подшипники с коническими роликами воспринимают высокую осевую одностороннюю нагрузку. Сфероконические ролики позволяют самоустанавливаться при высокой осевой и радиальной нагрузке.

Как работает упорный подшипник

Упорные подшипники устанавливаются в вертикальные опоры вращения для восприятия высокой осевой нагрузки при медленном вращении. Шариковые или роликовые тела в них размещаются горизонтально. Одинарные упорные подшипники рассчитаны на повороты в одну сторону, а двойные (двухрядные) ─ в обе. Упорные подшипники с цилиндрическими и игольчатыми роликами являются самыми компактными по высоте поперечного сечения, могут выполняться без колец.

Читайте так же:
Как подключить световой выключатель

Виды подшипников. Шариковые, роликовые подшипники. Применение

Разнообразные виды подшипников позволяют спроектировать и воплотить важные и сложные устройства, приборы, что делает данные элементы незаменимыми при многочисленных видах работ. Чтобы правильно их использовать и всегда подбирать нужный вид этих креплений, следует знать их особенности.

виды подшипников

Шариковые подшипники

Подшипники шарикового типа являются наиболее распространенными и популярными среди аналогичных изделий. В данных элементах шарики представляют собой тела качения. Они помещаются в специальные сепараторы, которые предварительно отштампованы по правильной форме. Данные элементы способны передвигаться по разработанным для них дорожкам, которые полностью располагаются во внутренней части колец.

Шариковые подшипники часто выпускаются радиального типа. Они способны воспринимать как радиальные, так и осевые нагрузки. У них есть яркое отличие от упорных подшипников, так как они достаточно быстроходны, что обеспечивается интенсивной частотой вращения элементов.

роликовый подшипник

Особенности радиальных подшипников

Радиальные подшипники шарикового типа часто применяются в технике бытового назначения. Обычно их делают частью разнообразных электродвигателей, редукторов, работающих на высоких скоростях, а также оборудования для медицинских целей или нарезания дерева. Они способны предотвратить смещение вала, который пребывает в постоянном движении. Обычно он перемещается в двух разнообразных направлениях, если вести аналитическое сравнение с позиции корпуса изделия. Подшипник по размерам может сильно отличаться от своих «собратьев», однако оптимальные параметры в диаметре составляют около 100-150 мм.

шариковый подшипник

Роликовые цилиндрические подшипники

Телами качения у данных типов подшипников являются специальные цилиндрические ролики, которые обязательно помещают в сепараторы путем закручивания. Роликовый подшипник необходим тогда, когда есть необходимость выдерживания больших радиальных нагрузок. Это касается тех случаев, когда осевые нагрузки на объект не осуществляются. Быстроходность роликовых подшипников ниже, чем шариковых, однако разница незначительная. Подшипники роликового типа обязательно требуют координации осей мест, на которые осуществляется посадка. Когда данный фактор обеспечить невозможно, появляется кромочное давление на дорожки, осуществляющие качение, что оказывает негативное влияние на качество данных подшипников.

Если ролики у подшипников довольно короткие, могут присутствовать дополнительные конструкционные особенности. Это зависит от того, каким именно образом расположены внешние и внутренние кольца борта. По стандартам производства данных подшипников официально предусматривается 8 разновидностей таких устройств. Иногда используется роликовый подшипник, который имеет редкую форму отверстий, напоминающую конус или цилиндр.

Особенности роликовых подшипников

Существуют роликовые подшипники, у которых отсутствует определенное кольцо. Данная конфигурация изделий также является стандартизированной. Данные изделия выпускаются в двух видах, так как некоторые партии производят с помощью штампованного сепаратора, а для остальных применяют массивный. Во втором случае изделия необходимо дополнительно центрировать по кольцу, обладающему двумя бортами.

Читайте так же:
Как клеить эпоксидкой пластмассу

Роликовый ступичный подшипник

Роликовые подшипники ступичного типа имеют яркое отличие от остальных похожих разновидностей, так как могут совместно выдерживать осевые и радиальные нагрузки. Данное действие осуществляется благодаря тому, что применяются тела качения исключительно конического типа. Обычно по отношению к оси вращения их располагают по заранее высчитанному для конкретного устройства углу.

ступичный подшипник

Осевые нагрузки легко переносятся благодаря углу наклона определенных колец, играющих решающую роль в удержании устройства. Чем больше угол, тем более высокую нагрузку способен выдержать определенный подшипник. При этом наблюдается значительное понижение радиальной грузоподъемности.

Факторы, на которые следует обратить внимание

Роликовый ступичный подшипник имеет небольшую допустимую частоту вращения колец. Это прослеживается в том случае, если сравнивать устройства с цилиндрическими роликами. Когда происходит сравнение со сферическими роликовыми подшипниками, выясняется, что они примерно одинаковы. Конические подшипники всегда можно разделить на две части, а затем собрать в исходное положение. Можно осуществлять монтаж двух колец раздельно, тогда они условно разделяются на внутренние и внешние.

подшипник цена

Подшипник, цена которого часто составляет не более 300 рублей, используются в косозубых передачах, работающих по механическому принципу. Обычно они закрепляются на ступицах транспорта, причем как легкового, так и коммерческого назначения. Иногда данные элементы участвуют в конструкции осевых буксов ж/д транспорта.

Упорные шариковые подшипники

Данные устройства являются одной из разновидностей классических шариковых подшипников. Они необходимы только в том случае, если на поверхность будет осуществляться исключительно осевая нагрузка. Для тяжестей, напирающих радиально, они не предназначены.

Если нагрузки будут осуществляться исключительно в одном направлении, можно использовать подшипники однорядного типа, однако перед их приобретением следует убедиться, что они являются упорными. Иногда на подшипники осуществляется нагрузка с обеих сторон. В этой ситуации можно воспользоваться только двухрядными подшипниками, чтобы использовать их не только в удобном направлении, но и долгосрочно. Чтобы определить точный тип устройства, следует знать номер подшипника, который выглядит так: 2312.

номер подшипника

Для создания упорных подшипников можно пользоваться сепараторами практически любого типа. Чаще всего применяются штампованные или массивные виды подшипников. Также производят изделия из листовой или обычной стали, иногда их делают бронзовыми. Шариковый подшипник отлично подходит для конструкции домкратов или разнообразных вертикальных валов.

Упорные роликовые подшипники

Это распространенный вид вспомогательных устройств. Такой подшипник, цена которого составляет от 80 до 400 рублей, способен выдерживать большие нагрузки, если они исключительно осевого типа. Имеют значение дополнительные детали. Часто обращают внимание на номер подшипника, который, например, может выглядеть как 180305, что означает его закрытый с двух сторон тип. Существуют три основных разновидности данных устройств:

  1. С использованием цилиндрических роликов. Они способны выполнять работы при минимально возможных скоростях, при этом отлично справляются с огромной нагрузкой.
  2. С коническими роликами в составе конструкции. Способны выдержать не только максимальные нагрузки осевого типа, но и удары. Есть возможность использовать данные устройства при высоких скоростях вращения, при этом и износостойкость достаточна для того, чтобы заявлять об их надежности.
  3. Со сфероконическими роликами. Они способны легко выдерживать не только осевые нагрузки, но и справляться с повышенными радиальными. У них есть функция самостоятельной установки, что всегда облегчает труд рабочих и позволяет сэкономить время на строительстве, гарантировать отличный результат.
Читайте так же:
Гидравлический съемник пружин амортизаторов

Роликовые упорные подшипники используются не очень часто, однако практически незаменимы в высокомощных генераторах упорного тока, нагруженных валах, отличающихся вертикальным расположением. Данные устройства отличаются пониженной быстроходностью. Сепараторы должны производиться из стали, которая сформирована из цветного металла.

Шарнирные подшипники

Данный тип подшипников обычно применяется при необходимости воспроизведения технологии скольжения. Кольца в данных устройствах обладают сферической поверхностью, что всегда обеспечивает отличную возможность для скольжения.

Данные виды подшипников и являются связующим звеном, так как способны передавать любые типы нагрузок, в том числе и комбинированные, на различные соединения и механизмы, причем как на неподвижные, так и на подвижные конструкции.

подшипник по размерам

Соединение является подвижным по той причине, что одно кольцо постоянно перемещается, если сравнивать его со вторым. Следует помнить, что скорость скольжения характеризуются невысокими показателями, что следует учитывать при использовании данных деталей.

Подшипники часто помогают осуществить важные работы, оборудовать разнообразные механизмы или спроектировать сложные устройства, поэтому надобность в них не иссякает. Часто разнообразные виды подшипников нуждаются в смазке, однако этот аспект не всегда обязателен, поэтому перед установкой или обработкой описанных деталей следует изучить их особенности.

Где применяют шариковые и роликовые подшипники

Рассматриваемые изделия входят в единую группу подшипников качения. По форме тел качения, которыми комплектуются данные сборочные единицы, все они подразделяются на две основные группы. В первую включены подшипники с шариками. Во вторую, с роликами различной геометрии. Разновидностью изделий второй группы, выделяемых в самостоятельную подгруппу, являются игольчатые подшипники.

Классификация существующих изделий

Типы подшипников качения сведены в единую таблицу в нормативе 3395-89. Все они разделены на девять типов, каждый из которых включает в себя несколько групп.

Шарикоподшипники, по типу воспринимаемых внешних нагрузок, подразделяются на следующие типы:

  • радиальные. Отнесены к типу 0.

Включают несколько различных групп, отличающихся конструктивным исполнением и сферой применения, каждая из которых имеет собственное числовое обозначение из 3-6 цифр. Пример. 0000 – в эту группу включены однорядные аксиальные шарикоподшипники, рассчитанные на одновременное восприятие разнонаправленных нагрузок (аксиальных и осевых двухсторонних). При этом величина последних не может превышать 70% разрешённой аксиальной нагрузки (неиспользованной).

Читайте так же:
Инструмент для контроля размеров

Способны работать с высокой скоростью вращения при воздействии нагрузок с осевыми векторами приложения.

В процессе эксплуатации допускают, за счёт имеющихся зазоров, перекосы обойм до 15’. Имеют достаточно низкую конструктивную жёсткость. Поэтому их не рекомендуется устанавливать в механизмах, требующих точной фиксации оси (вала).

Размерный ряд подобных изделий задаётся нормативом 8338-75.

  • радиальные сферические самоцентрирующиеся, (самоустанавливающиеся) относятся к типу 1.

Пример. 1000 – двухрядный аксиальный сферический. Рассчитан на первоочередное восприятие радиальных нагрузок (величина осевых не может превышать 20% от неиспользованных аксиальных). Допускает значительные перекосы (до 3°) обойм относительно друг друга.

Используется в случаях, когда обеспечение должной соосности невозможно. При парном монтаже в одной опоре теряет способность к самоустановке.

Размерный ряд задан нормативом 28428-90.

  • радиально-упорные (одно и двухрядные, имеющие четырёхточечный контакт, сдвоенные) отнесены к типу 6.

Если величина осевых нагрузок превышает аксиальную, изделия данной группы именуются упорно-радиальными.

  • упорные. Тип 8.

Роликовые модели, по этому критерию, подразделяются на подшипники:

  • с короткими роликами цилиндрической формы. Тип 2.

Различаются наличием бортов на обоймах, числом рядов тел качения, геометрией посадочного отверстия, наличием двух или одного кольца.

  • роликоподшипники сферические. Тип 3.

Пример. 3000 – двухрядный. Внутренняя обойма имеет два борта, что позволяет одновременно воспринимать разнонаправленные нагрузки. Компенсирует перекос вала относительно корпуса.

  • с роликами игольчатыми, либо цилиндрическими длинными. Тип 4.

Пример. 24000 – аксиальные однорядные без сепаратора и внутренней обоймы. Воспринимают только радиальные нагрузки. Задающий норматив, 4657-82.

  • радиально-упорные конические. Тип 7.

Пример. 7000А – однорядный, имеющий повышенную грузоподъёмность. Воспринимает однонаправленную осевую и аксиальную нагрузки. Задающий норматив, 27365-87.

  • упорные модели и роликоподшипники упорно-радиальные. Тип 9.

Пример. 9000 – однорядный одинарный упорный с цилиндрическими роликами. Воспринимаемые нагрузки – осевая односторонняя. Задающий норматив, 23526-79.

Область применения подшипников качения

Шарикоподшипники востребованы в механизмах и устройствах, работающих при малых внешних нагрузках, а также устанавливаются на оси (валы) незначительных диаметров. Они являются идеальным решением для нагрузок постоянных, величина которых оценивается, как средняя. Но для шоковых нагрузок подобные решения неприемлемы.

Роликоподшипники применяют в устройствах, валы которых отличаются значительными размерами и функционируют под воздействием существенных нагрузок. Объясняется это их повышенной жёсткостью и существенно большей грузоподъёмностью.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector