Шарнирные подшипники: все, что нужно знать
Шарнирные подшипники - неотъемлемая часть многих механизмов. Они обеспечивают их бесперебойную работу в самых сложных условиях. Давайте разберемся, что из себя представляют эти удивительные детали и почему без них не обходится ни одно современное оборудование.
Назначение и особенности шарнирных подшипников
Шарнирные подшипники предназначены для восприятия радиальных и осевых нагрузок в подвижных и неподвижных соединениях различных механизмов. Они имеют шаровидную форму рабочих поверхностей, благодаря чему способны компенсировать угловые перемещения и несоосность валов.
Отличительными особенностями шарнирных подшипников являются:
- Высокая грузоподъемность при компактных размерах
- Способность воспринимать осевые и радиальные нагрузки одновременно
- Возможность работы при ограниченной смазке и высокой запыленности
- Простота монтажа и обслуживания конструкции
По способу смазывания шарнирные подшипники делятся на две большие группы:
- Требующие периодической подачи смазки (скольжение сталь/сталь)
- Самосмазывающиеся (скольжение сталь/органопластик)
Первые используются при ударных и переменных нагрузках, вторые - при постоянном направлении вектора нагрузки.
Основные материалы и способы изготовления
Для производства шарнирных подшипников применяются высококачественные легированные стали, такие как ШХ15, ШХ15СГ, 12Х18Н9Т, 08Х22Н6Т. Их подвергают термической обработке - закалке и низкому отпуску для придания необходимой твердости и вязкости.
Прочность шарнирных подшипников напрямую зависит от качества используемой стали и технологии ее обработки.
Помимо стальных, выпускаются композитные шарнирные подшипники со скольжением сталь/органопластик. Их преимуществом является высокая износостойкость и не нуждаемость в смазке, однако они не могут работать при таких экстремальных нагрузках, как стальные аналоги.
Для увеличения ресурса на поверхности стальных колец часто наносят износостойкие покрытия - фосфатирование, сульфид молибдена и пр.
Типы шарнирных подшипников и их особенности
Шарнирный подшипник скольжения бывает радиальным или радиально-упорным в зависимости от способности воспринимать осевые нагрузки. По конструкции различают одноразъемные и двухразъемные исполнения.
Закрытые шарнирные подшипники отличаются наличием защитного кожуха, предохраняющего от попадания загрязнений. У открытых подшипников зона контакта колец незащищена.
Copy code
| Тип подшипника | Особенности |
| Одноразъемный | Более компактный и надежный |
| Двухразъемный | Проще и дешевле в изготовлении |
| Радиальный | Не может воспринимать осевые нагрузки |
| Радиально-упорный | Воспринимает радиальные и осевые нагрузки |
Рассмотрев основные виды шарнирных подшипников и их характеристики, перейдем к областям применения.
Области применения шарнирных подшипников
Шарнирные подшипники широко используются в составе самого разнообразного оборудования - от бытовых приборов до крупных промышленных установок и транспортных средств.
Шарнирные подшипники используются:
- В промышленном оборудовании - конвейерах, приводах, трансмиссиях;
- В строительной и дорожной технике - экскаваторах, бульдозерах, асфальтоукладчиках;
- В сельскохозяйственных машинах и агрегатах - комбайнах, тракторах, посевных комплексах;
- В транспортных средствах - опорно-поворотных устройствах, тележках, подвесках;
- В летательных и космических аппаратах - шарнирах рулевых поверхностей, опорах датчиков и антенн;
Применение шарнирных подшипников ГОСТы в промышленности
В промышленном оборудовании широко применяются шарнирный подшипник госты. Они используются в редукторах, насосах, электродвигателях, компрессорах и других агрегатах.
При монтаже подшипников шарнирных сферических важно обеспечить их правильную центровку относительно оси вращения вала. Для этого под кольца подшипников устанавливают регулировочные прокладки.
Ремонт и обслуживание шарнирных подшипников
Для подшипников ШС шарнирных важно соблюдение периодичности смазки и замены изношенных колец и сепараторов. Своевременное обслуживание значительно продлевает срок службы этих изделий.
Основными критериями при выборе шарнирных подшипников являются их грузоподъемность, совместимость по размерам с валом и корпусом, диапазон рабочих температур и частот вращения.
Также учитывают условия эксплуатации - величины и направления нагрузок, наличие ударов и вибраций, запыленность, влажность и агрессивность среды.
Критерии выбора шарнирных подшипников
Основными критериями при выборе шарнирных подшипников являются их грузоподъемность, совместимость по размерам с валом и корпусом, диапазон рабочих температур и частот вращения.
Также учитывают условия эксплуатации - величины и направления нагрузок, наличие ударов и вибраций, запыленность, влажность и агрессивность среды.
Грузоподъемность шарнирных подшипников должна соответствовать или превышать расчетные нагрузки в механизме с учетом коэффициентов запаса.
Учет температурного режима
Необходимо выбирать подшипники с допустимым температурным диапазоном, исходя из реальных температур в узле трения при эксплуатации и остановках.
Следует учитывать химическую активность рабочих сред, а также материал других сопрягаемых деталей в узле.
Удобство монтажа и замены
Предпочтение стоит отдавать разъемным конструкциям шарнирных подшипников, если планируется их периодическая замена.
При прочих равных параметрах имеет смысл выбирать более дешевые и распространенные модели шарнирных подшипников.
Правильный выбор смазки является залогом долговечности и надежности шарнирных подшипников в эксплуатации.