Введение в радиальный подшипник

Что такое радиальный подшипник?

Радиальный подшипник — это тип подшипника качения, который в основном используется для восприятия радиальных нагрузок. Некоторые классические типы радиальных подшипников включают радиальные шарикоподшипники, игольчатые подшипники и роликовые подшипники цилиндрического типа. Что такое подшипник качения? Подшипники качения можно разделить на радиальные подшипники, радиально-упорные подшипники или упорные подшипники в зависимости от типа нагрузки, которую подшипник будет поддерживать.

Подшипники качения работают с низким коэффициентом трения качения, что делает их подходящими для осей. При перевозке относительно легких грузов, таких как велосипеды, широко используются шарикоподшипники. С другой стороны, если предполагается выдерживать более тяжелые грузы или нагрузки могут значительно пострадать при прохождении поворотов, предпочтительнее использовать конический подшипник качения, например, в грузовике. Что касается восприятия осевых нагрузок, таких как вертикальные валы, упорные подшипники являются предпочтительными подшипниками. Некоторые классические виды упорных подшипников включают упорные шарикоподшипники, упорные цилиндрические роликоподшипники, упорные сферические роликоподшипники и упорные конические роликоподшипники.

В некоторых тяжелых условиях, когда требуется низкое трение, также популярны гидростатические и магнитные подшипники, которые не имеют тел качения в конструкции. Хотя в некоторых условиях радиальные подшипники могут выдерживать ограниченные осевые нагрузки, в основном радиальные подшипники, как следует из названия, используются для радиальных применений.

Что следует учитывать при использовании радиальных подшипников?

Как уже упоминалось, радиальные подшипники создают низкое трение во время работы. Эти радиальные подшипники выполняют свою миссию при номинальных максимальных нагрузках и высокой производительности. Чтобы иметь как можно более длительный срок службы, подшипники должны быть надлежащим образом смазаны смазочными материалами, такими как масло и консистентная смазка.

Подходящие смазочные материалы должны иметь как минимум минимальную динамическую вязкость, подходящую для конкретных радиальных подшипников. Смазка может быть дополнена маслами, преимущества которых заключаются в том, что они допускают более высокие нагрузки, чем номинальные максимальные нагрузки. Тем не менее, масло в подшипниках должно поддерживаться различными способами, в противном случае при работе радиальных подшипников обычно заканчивается смазка этого типа.

Использование масла в качестве смазочного элемента подходит для приложений, которые выполняют механические операции при относительно более низких температурах, когда масло не нагревается выше 50 °C, и в условиях, когда масло должно быть регулярная замена раз в год. В тех случаях, когда температура масла становится выше 50 °C, но ниже 100 °C, масло необходимо заменять четыре раза в год. Так же в двигателях автомобилей смазка становится 100°С, поэтому двигатель оборудован масляным фильтром для сохранения качества масла, с помощью насадки масло можно менять реже, чем масла в радиальных подшипники.

В случае, если радиальный подшипник используется при колебаниях, идеальным выбором для смазки является масло. Когда для смазывания требуется смазка, рекомендуется использовать смазку с более высокой скоростью прокачки и более низкой вязкостью базового масла. Кроме того, при нанесении консистентной смазки состав должен соответствовать тем параметрам, которые создаются в процессе эксплуатации.

Различные типы радиальных подшипников

Радиальные подшипники можно в основном разделить на три типа подшипников качения, включая шарикоподшипники с глубокими канавками, игольчатые подшипники и роликовые подшипники цилиндрического типа. Подшипники качения могут поддерживать и нести большое разнообразие легких и высоких нагрузок, помещая шарики или ролики между кольцами подшипника. Кольца подшипников также называются кольцами. Относительные движения между кольцами подшипника приводят к качению шариков или роликов с небольшим сопротивлением.

● Радиальный шарикоподшипник:

Конструкция радиальных подшипников с глубокими канавками является наиболее распространенным и классическим типом радиальных подшипников. Шариковые подшипники используют шарики для сохранения расстояния между кольцами. Подшипники могут быть изготовлены из самых разных материалов, например, из нержавеющей стали, нитрида кремния, хромистой стали и так далее. Большинство шарикоподшипников имеют относительно меньшую грузоподъемность из-за размера и меньшей площади контакта между телом качения и дорожками качения, чем другие подшипники качения. Однако они способны допускать несоосность внутреннего и наружного колец.

В радиальных шарикоподшипниках размеры колец подшипников очень схожи с размерами шариков, которые в них работают. Шариковые подшипники с глубокими канавками выдерживают более высокие нагрузки, чем подшипники с более мелкими канавками, и их можно использовать как для радиальных, так и для осевых нагрузок, как и радиально-упорные подшипники. Однако в радиальных подшипниках с глубокими канавками отсутствует выбор угла контакта грузоподъемности.

Шариковые подшипники с глубокой канавкой могут эффективно уменьшить трение при вращении. Одна обойма будет неподвижной, а другая будет прикреплена к валу или ступице. Шарики обеспечивают гораздо меньшее сопротивление, чем устройство, в котором поверхности скользят друг относительно друга.

● Цилиндрические роликовые подшипники:

В роликовых подшипниках обычно используются цилиндры, размеры которых больше диаметра. Большинство роликовых подшипников, как правило, имеют более высокую грузоподъемность, чем шариковые подшипники качения для радиальной нагрузки. Однако при осевых нагрузках они имеют относительно высокое трение и низкую грузоподъемность.

Вместимость этого типа радиального подшипника обычно быстро снижается, когда внутреннее и наружное кольца подшипника смещены друг от друга. Как и во всех видах радиальных подшипников, внешняя нагрузка будет последовательно обновляться и распределяться между цилиндрическими роликами. Как правило, менее половины роликов выдерживают значительную часть нагрузки.

● Игольчатые роликоподшипники:

Что касается третьего типа радиальных подшипников, игольчатых роликоподшипников, то они представляют собой роликовые подшипники особого типа. В конструкции игольчатого подшипника работают длинные и значительно тонкие цилиндрические ролики. В обычных роликовых подшипниках диаметр цилиндрических роликов лишь немного больше. Однако в радиальном подшипнике этого типа игольчатые ролики как минимум в 4 раза длиннее диаметра. Они также эффективно уменьшают трение при вращении поверхности и отлично подходят для радиальных нагрузок.