Шариковые подшипники широко используются в различных механизмах для обеспечения вращения валов с минимальным трением. В этой статье мы подробно рассмотрим один из наиболее распространенных их типов - радиальные шариковые однорядные подшипники.
1. Общее описание радиальных шариковых однорядных подшипников
Радиальные шариковые однорядные подшипники предназначены для восприятия радиальных и осевых нагрузок, действующих вдоль оси вращающегося вала. Они отличаются простотой конструкции, не требуют специального технического обслуживания и разборки.
По сравнению с другими типами подшипников качения, радиальные шариковые однорядные подшипники:
- Имеют минимальные потери на трение
- Допускают наибольшую частоту вращения
- Отличаются высокой надежностью
- Имеют благоприятное соотношение цены и возможностей
Благодаря этим достоинствам, однорядные радиальные шарикоподшипники нашли широкое применение в различных отраслях промышленности. Их можно встретить в:
- Высокоскоростных редукторах
- Различных транспортных средствах
- Станкостроении
- Электродвигателях
- Насосах, компрессорах и другом технологическом оборудовании
Основными элементами конструкции радиального шарикового однорядного подшипника являются:
- Наружное кольцо
- Внутреннее кольцо
- Ряд шариков, вращающихся между кольцами
- Сепаратор (разделитель)
Принцип работы таких подшипников основан на качении шариков по дорожкам внутреннего и наружного колец. Вращение передается через контакт шариков с наружным кольцом на внутреннее. При этом силы трения и износ в точках контакта значительно меньше, чем при скольжении.
2. Типы радиальных шариковых однорядных подшипников
Радиальные шариковые однорядные подшипники выпускаются в нескольких основных конструктивных исполнениях.
По типу исполнения
Выделяют несколько видов:
- Открытые
- Закрытые с одной стороны
- Закрытые с двух сторон
Открытые подшипники не имеют защитных элементов, закрывающих контакт шариков с окружающей средой. Они требуют периодической смазки и защиты от попадания пыли и грязи.
Закрытые с одной и двух сторон подшипники снабжены защитными шайбами, уплотнениями или другими элементами, предохраняющими контактные поверхности от загрязнения. Такие конструкции, как правило, не требуют дополнительной смазки в процессе эксплуатации.
По типу смазки у закрытых подшипников
Закрытые радиальные шариковые однорядные подшипники могут поставляться с различными типами заложенной смазки, которые обозначаются буквенным кодом. Например:
- Подшипник 6-180206АС17 содержит смазку литол-24
- Подшипник 6-180206ВС17 содержит смазку циатим-221
По материалу сепаратора
Подшипники радиальные шариковые однорядные гост в стандартном исполнении имеют сепараторы из листовой стали. Однако возможно применение и других материалов:
- Латунь
- Бронза
- Текстолит
- Полимеры
Специальные исполнения
Кроме стандартных конструкций, выпускаются также следующие специальные исполнения радиальных шариковых однорядных подшипников:
- Энергосберегающие
- Миниатюрные
- С увеличенными зазорами
- С повышенной точностью
3. Обозначения и стандарты
Радиальные шариковые однорядные подшипники выпускаются в соответствии с ГОСТ 8338-75 или международными стандартами ISO.
Маркировка подшипников
В маркировке подшипника закодирована следующая информация:
- Серия (размер)
- Конструктивное исполнение
- Класс точности
- Тип смазки (для закрытых подшипников)
Например, полное обозначение подшипника может выглядеть так: 6-180206АС17
- 6 - класс точности
- 180206 - серия (размер) подшипника
- А - тип смазки литол-24
- С17 - модификация смазки
Основные параметры
Обозначения основных геометрических параметров подшипников радиальных шариковых однорядных:
- d - номинальный диаметр отверстия внутреннего кольца
- D - номинальный диаметр наружного кольца
- B - номинальная ширина подшипника
- r - радиус монтажной фаски
Стандартные значения зазоров, допусков и других параметров радиальных шариковых однорядных подшипников определены соответствующими ГОСТ, ISO или иными нормативными документами.
4. Факторы, влияющие на работу подшипников
На корректную и долговечную работу радиальных шариковых однорядных подшипников влияет множество факторов.
Радиальный и осевой зазоры
Величина радиального внутреннего зазора влияет на равномерность распределения нагрузки между телами качения, величину потерь на трение, вибрационные характеристики подшипника.
Кроме радиального, существует также осевой внутренний зазор. Его оптимальная величина необходима для компенсации тепловых деформаций подшипника и обеспечения свободного проворачивания колец относительно друг друга.
Допустимые нагрузки
Помимо радиальной, подшипники в определенных пределах могут воспринимать осевую нагрузку. Однако ее величина не должна превышать 70% неиспользованной допустимой радиальной нагрузки. Превышение этого значения приводит к резкому сокращению ресурса подшипника.
Минимально необходимая нагрузка
Даже если подшипник фактически не нагружен, на него должна постоянно действовать некоторая минимальная радиальная нагрузка (порядка 1-5% от номинального значения). Это особенно важно при высоких оборотах, чтобы избежать проскальзывания.
Допустимый угол перекоса
Идеальным является соосное положение колец подшипника. Однако на практике всегда имеет место некоторый перекос. Допустимая его величина зависит от условий работы и конструктивных особенностей конкретной модели.
Предельная частота вращения
Существует максимально допустимая частота вращения подшипника, превышать которую не рекомендуется. Этот параметр определяется прочностью сепаратора, условиями смазки и другими факторами.
Класс точности
От точности изготовления подшипника напрямую зависят плавность хода, вибрационные характеристики, а значит долговечность и надежность.
