Введение в механический подшипник

Что такое механический подшипник?

Механический подшипник — это важный механический элемент, предназначенный для уменьшения трения между движущимися компонентами и ограничения относительного движения для обеспечения плавности работы. Существует большое разнообразие механических подшипников, конструкция которых может подходить для свободного линейного перемещения на валах, для операций вращения вокруг фиксированных осей или для регулирования векторов рабочих сил/нагрузок, приложенных к компонентам, для предотвращения определенных движения.

Целью почти всех механических подшипников является минимизация трения при работе для создания желаемого движения. Простейшей формой механических подшипников являются опорные поверхности, которые образуют часть с движущейся частью, которая обрабатывается. Они различаются по размеру, шероховатости, управляемости и положению поверхности.

Другие механические подшипники, которые легко найти для гибкого использования, представляют собой отдельные устройства, которые монтируются в обрабатывающие станки, такие как фрезерные станки или компоненты машин. Что касается самых сложных механических подшипников, которые используются для самых ответственных и высокоточных приложений, они производятся с использованием самых современных технологий.

Для чего используется механический подшипник?

Большое разнообразие конструкций механических подшипников позволяет использовать различные промышленные станки для достижения высокой производительности с максимальной эффективностью, надежной работой и долговечностью оборудования. Механические подшипники могут помочь с радиальным вращением, таким как вращение оси, сферическим вращением, таким как шаровой шарнир, линейным движением, таким как ящик, и шарнирным движением, таким как дверь.

Сосредоточившись на поддержке вращающихся нагрузок, подшипники вращения могут удерживать вращающиеся валы и оси в различных механических системах. Кроме того, они могут поддерживать и передавать радиальные или осевые нагрузки от источника к конструкции. В большинстве типов механических подшипников смазка жизненно важна, чтобы помочь конструкции подшипников уменьшить трение в системе. Наиболее распространенный тип механических подшипников, подшипники скольжения, требуют смазочных материалов, таких как масло или консистентная смазка, поскольку подшипники используют контактные поверхности для скольжения с вращающимся валом или скользящими валами.

Различные типы механических подшипников

Механические подшипники могут быть классифицированы, но не ограничены 6 широко используемыми типами, включая подшипники скольжения, подшипники качения, жидкостные подшипники, магнитные подшипники, подшипники изгиба.

● Подшипник скольжения:

Подшипники скольжения без тел качения состоят только из опорных поверхностей, вращающихся в отверстии. Существует несколько типов подшипников скольжения, которые имеют особую конструкцию и назначение, в том числе подшипник скольжения, подшипник скольжения, опорный подшипник, подшипник с нарезкой и составной подшипник. Функция подшипника скольжения будет обсуждаться позже в следующем разделе.

● Подшипник качения:

Как следует из названия, элементы качения, такие как шарики и ролики, с круглым поперечным сечением размещаются между вращающимися и неподвижными кольцами подшипников для уменьшения трения скольжения. Шариковые подшипники и роликовые подшипники - два широко используемых типа. В первых в качестве тел качения используются сферические шарики, а во вторых — цилиндрические, конические, сферические или игольчатые ролики. Роликовые подшипники также будут рассмотрены более подробно позже.

● Драгоценный камень:

Подшипники с драгоценными камнями — это подшипники скольжения, одна из поверхностей которых изготовлена ​​из стекловидного материала, такого как сапфир, для уменьшения износа и трения валов. Механические подшипники этого типа немного смещают ось от центра, чтобы нести нагрузку. Они часто используются в механических часах или часах, потому что способность уменьшать предсказуемое трение может обеспечить точность часов.

● Гидравлический подшипник:

Этот тип механических подшипников является бесконтактным, поскольку в них используется тонкий слой газа или жидкости для поддержки нагрузок. Например, воздушный подшипник. Жидкостные подшипники создают смазочный клин из жидкостей за счет вращения. Их можно использовать в приложениях с высокой точностью, более высокой нагрузкой и высокой скоростью вращения, где нельзя использовать шарикоподшипники.

● Магнитный подшипник:

Нагрузка переносится магнитным полем с магнитным подшипником. Магнитный подшипник имеет очень низкое трение и может работать без смазки или в вакууме. Этот тип механических подшипников все чаще применяется в двигателях и генераторах.

● Подшипник изгиба:

Движение осуществляется за счет изгибающегося элемента, в котором одна часть соединяется с двумя другими, наподобие шарнира. Подшипники изгиба, изготовленные из правильных материалов и с правильным дизайном, очень долговечны. Еще одним преимуществом этого механического подшипника является идеальная устойчивость к усталости. Некоторые другие механические подшипники, в которых используются тела качения, могут испытывать усталость, когда шарики или ролики сплющиваются друг относительно друга.

Особенности и преимущества подшипников скольжения

Подшипник скольжения является наиболее широко применяемым типом в промышленной обработке среди различных подшипников скольжения. Подшипники скольжения обычно используются на вращающихся или скользящих валах. Подшипники скольжения без тел качения являются самым простым и наиболее экономичным типом механических подшипников.

Кроме того, подшипник скольжения имеет малый вес, но в то же время имеет большую грузоподъемность. Эти преимущества делают их все более популярными в самых разных двигателях и турбомашинах, таких как паровые турбины или компрессоры. Подшипники скольжения также подходят для валов с более низкими скоростями. Например, гребные валы кораблей или многие обычные линейные, прерывистые движения, поскольку они экономичны и эффективны. Большинство подшипников скольжения требуют добавления смазочных материалов для уменьшения трения, а некоторые подшипники скольжения изготавливаются со встроенными смазочными материалами, такими как пластиковый тип, используемый в пищевой промышленности.

Подшипники качения

Подшипники качения в основном можно разделить на радиальные подшипники, радиально-упорные подшипники, а также упорные подшипники. Поддерживая относительно легкие нагрузки, шариковые подшипники являются идеальным выбором при относительно тяжелых нагрузках или в случае, если нагрузки могут меняться при прохождении поворотов, вам следует использовать конические подшипники.

Шарикоподшипники обычно изготавливаются из нержавеющей или хромистой стали, в которых используются шарики для разделения и работы между двумя кольцами. Шариковые подшипники обычно имеют меньшую грузоподъемность, чем роликовые, поскольку шарики имеют меньшую площадь контакта с дорожками качения.

Их самая большая сила в том, чтобы терпеть несовпадение внутренней и внешней рас. С другой стороны, роликовые подшипники имеют более высокую грузоподъемность, особенно при радиальных нагрузках. Однако они менее подходят для осевых нагрузок. Как правило, менее половины различных тел качения в механическом подшипнике этого типа несут значительную часть нагрузки, а внешняя нагрузка будет постоянно распределяться во время работы между роликами.