Краткие характеристики подшипников основных типов

Типы и конструктивные исполнения подшипников установлены ГОСТ 3395-89.

Тип 0. Шариковые радиальные одноряд­ные подшипники основного конструктивного исполнения (обозначение 0000, рис. 13, а) предназначены для восприятия радиальных и ограниченных осевых сил любого на­правления являются одними из наиболее распространенных и дешевых. Грузоподъ­емность их ниже, чем у роликоподшипни­ков равных размеров. Могут работать под воздействием только осевой силы при вы­сокой частоте вращения, т.е. в условиях, для которых упорные шариковые подшип­ники не пригодны.

Обеспечивают осевое фиксирование ва­ла в двух направлениях. Не являясь самоус­танавливающимися, допускают небольшие углы взаимного перекоса внутреннего и наружного колец, значения которых зави­сят от радиальных зазоров в подшипнике. При одинаковых габаритных размерах эти подшипники работают с меньшими потерями на трение и при большей частоте вращения вала, чем подшипники всех других конструк­ций.

Рис. 13. Подшипники радиальные шариковые исполнений:

а — 0000  б — 50000; в — 60000; г — 80000; д — 160000; е — 180000  ж — 480000; з — 840000; и — 900000

Другие конструктивные исполнения:

— с канавкой по ГОСТ 2893 на наруж­ном кольце для установочного кольца (обозначение 50000, рис. 13, б); примене­ние установочного кольца упрощает осевое крепление подшипника в корпусе и позволяет выполнять сквозную обработку отвер­стий корпуса под установку наружных ко­лец подшипников;

— с одной (60000, рис. 13, в) или с двумя (80000,  рис. 13, г)  защитными шайбами, которые предохраняют подшипники от утечки смазочного материала и проникно­вения пыли и грязи в полость подшипника;

— с односторонним (160000, рис. 13, д) или с двусторонним  (180000, рис. 13, е) уплотнением из маслостойкой резины или пластмассы; эффективность герметизации выше, чем у подшипников с  защитными шайбами;

— с двумя уплотнениями, широким внутренним кольцом, сферической наруж­ной поверхностью наружного кольца, уста­новочным винтом во внутреннем кольце (480000, рис. 13, ж); монтаж на валу удобен и прост;

— с упорным бортом на наружном коль­це (840000, рис. 13, з); наличие упорного борта на наружном кольце позволяет вы­полнять сквозную обработку отверстий корпуса под установку наружных колец; возможны исполнения с одной (860000) и двумя (880000) защитными шайбами;

— с выступающим внутренним кольцом, канавкой для комплектования шариками без сепаратора (900000, рис. 13, и); облада­ют большей радиальной грузоподъемно­стью, чем подшипники основного   типа; наличие канавок не  позволяет применять подшипники для  восприятия осевых сил; характеризуются повышенным моментом трения и, следовательно, меньшей быстро­ходностью.

При проектировании следует ориенти­роваться на применение в первую очередь шариковых радиальных однорядных под­шипников, отличающихся невысокой стои­мостью, простотой монтажа и способно­стью воспринимать комбинированные на­грузки.

Тип 1. Шариковые радиальные сфериче­ские двухрядные подшипники основного кон­структивного исполнения (обозначение 1000, рис. 14, а) предназначены для вос­приятия радиальных сил, но могут воспри­нимать и ограниченные осевые силы лю­бого направления. Наличие осевой состав­ляющей приводит к неравномерности в распределении сил между рядами. Радиаль­ная грузоподъемность ниже, чем у радиаль­ных однорядных шарикоподшипников.

Дорожка качения на наружном кольце подшипника обработана по сфере. Поэтому подшипник способен самоустанавливаться и работать при значительном перекосе внутреннего кольца (вала) относительно наружного кольца (корпуса). Применяют в узлах с нежесткими валами и в конструк­циях, в которых не может быть обеспечена надлежащая соосность отверстий в корпу­сах.

Другие конструктивные исполнения:

— на закрепительной втулке (11000, рис. 14, б) допускают регулирование радиаль­ного зазора, можно устанавливать на глад­ких, без бортов, валах;

— с коническим отверстием (111000, рис. 14, в); допускают регулирование радиаль­ного зазора;

— с выступающим внутренним кольцом и двумя защитными шайбами (971000, рис. 14, г).

Рис. 14. Подшипники радиальные шариковые сферические исполнений:

а — 1000; б — 11000, в -111000; г — 971000

Тип 2. Роликовые радиальные однорядные подшипники с короткими цилиндрическими роликами основного конструктивного ис­полнения — с бортами на внутреннем коль­це и без бортов на наружном кольце (обозначение 2000, рис. 15, а) — могут вос­принимать только радиальную силу. Роли­коподшипники отличаются большей грузо­подъемностью, чем шарикоподшипники. Возможен раздельный монтаж внутреннего (с комплектом роликов) и наружного колец. Допускают осевое взаимное смещение колеи, поэтому возможно применение в качестве плавающей опоры.

Другие конструктивные исполнения:

— с однобортовым наружным  кольцом (12000, рис. 15, б);

— без бортов на внутреннем кольце (32000, рис. 15, в);

— с однобортовым внутренним кольцом (42000, рис. 15, г);

— с однобортовым внутренним и  пло­ским упорным кольцом (92000, рис. 15, д);

— двухрядные с коническим отверстием с бортами на внутреннем кольце (182000, рис. 15, е); оси роликов в одном ряду сме­щены относительно осей роликов в другом ряду: допускают регулирование радиального зазора — все это способствует созданию по­вышенной жесткости подшипников в ради­альном направлении.

Рис. 15. Подшипники радиальные роликовые с короткими цилиндрическими роликами исполнений:

а — 2000; б — 12000; в — 32000; г — 42000; д — 92000; е — 182000

Подшипники, имеющие наружные и внутренние кольца с бортами, в том числе приставными, кроме радиальной могут вос­принимать ограниченную одностороннюю или двустороннюю осевую силу.

Роликовые радиальные подшипники предъявляют высокие требования к соосно­сти посадочных мест. Подшипники с мо­дифицированным контактом (ролики или дорожки качения делают с небольшой вы­пуклостью — бомбиной) допускают незначи­тельные взаимные перекосы колец. Двухрядные роликовые подшипники применяют в опорах шпинделей станков с целью обес­печения высокой жесткости и точности вращения.

 3. Роликовые радиальные сфериче­ские двухрядные подшипники основного конструктивного исполнения — с бортиками на внутреннем кольце (обозначение 3000, рис, 16, а) — предназначены для восприятия ра­диальной и осевых сил любого направле­ния; допускают значительный перекос внутреннего кольца (вала) относительно наружного кольца (корпуса). Отличаются от шарикоподшипников радиальных сфериче­ских двухрядных большей грузоподъемно­стью, значительно меньшей быстроходно­стью, большей сложностью в изготовлении. Другие конструктивные исполнения:

— с бортиками на внутреннем кольце с закрепительной втулкой (13000, рис. 16, б);

— со стяжной втулкой (73000, рис. 16, в);

— с коническим отверстием конусностью 1:12 (113000, номинальный угол конуса 4°46’18,8″) и 1:30 (4113000, номинальный угол конуса 1°54’34,9″), рис. 16, г; наличие конического отверстия облегчает монтаж и демонтаж.

Рис. 16. Подшипники радиальные роликовые сферические исполнений:

а — 3000; б- 13000; в — 73000; г- 113000

Подшипники 13000, 73000, 113000 и 4113000 допускают регулирование радиаль­ного зазора.

Тип 4. Роликовые радиальные игольчатые или роликовые радиальные подшипники с длинными цилиндрическими роликами ос­новного конструктивного исполнения — с наружным и внутренним кольцами без се­паратора (обозначение 74000, рис. 17, а) — отличаются большой радиальной грузо­подъемностью при малых радиальных раз­мерах. Осевые силы воспринимать не могут и осевое положение вала не фиксируют.

Другие конструктивные исполнения:

— без внутреннего кольца и сепаратора (24000, рис. 17, б);

— с наружным и внутренним кольцами с сепаратором (244000, рис. 17, в);

— радиальные с игольчатыми роликами и двойные упорные с короткими цилиндрическими роликами комбинированные (РИК, рис. 17, г); предназначены для вос­приятия радиальных и двусторонних осевых сил;

— радиально-упорные игольчатые ком­бинированные (594000, рис. 17, д); направ­ление воспринимаемых сил — радиальное и осевое в одну сторону.

Большинство конструкций изготовляют без сепараторов. Рекомендуются для при­менения в узлах, работающих с качательным движением вала или при невысоких частотах вращения. Игольчатые подшипни­ки с сепараторами могут работать при сравнительно высоких частотах вращения. Весьма чувствительны к взаимным переко­сам колец. Подшипники с модификацией профиля допускают незначительные взаим­ные перекосы колеи.

Область применения игольчатых под­шипников расширяется.

Рис. 17. Подшипники радиальные роликовые игольчатые или роликовые с длинными цилиндрическими роликами исполнений:

а — 74000; б — 24000; в — 244000; г — РИК; д — 594000

Тип 5. Роликовые радиальные подшипники с витыми роликами могут воспринимать только радиальные силы, не фиксируя вал в осевом направлении. Пустотелые ролики, изготовленные из стальной ленты прямо­угольного сечения, характеризуются повы­шенной упругой податливостью. Подшип­ники имеют увеличенный радиальный за­зор,  способны  воспринимать ударные нагрузки, мало чувствительны к загрязнению; грузоподъемность примерно в 2 раза мень­ше, чем у подшипников со сплошными цилиндрическими роликами. Применяют в неответственных узлах, подверженных действию ударных нагрузок, не требующих высокой точности вращения и работающих при невысоких частотах вращения. Непер­спективны, их применение сокращается.

6. Шариковые радиалъно-упорные однорядные подшипники (рис. 18, а). Основ­ные конструктивные исполнения 36000, 46000 и 66000 различаются начальными углами контакта (а = 12, 26 и 36° соответ­ственно). Угол контакта — угол между нор­малью к площадке контакта и плоскостью вращения подшипника. С ростом а осевая грузоподъемность растет, а предельная час­тота вращения и допустимая радиальная нагрузка уменьшаются. В настоящее время промышленность переходит на выпуск подшипников с углами контакта а = 15, 25 и 40°. Подшипники предназначены для восприятия радиальной и осевой силы только одного направления; работать под действием только радиальной силы без осе­вой не могут.

Для восприятия осевых сил любого на­правления и двусторонней фиксации вала эти подшипники устанавливают на валу попарно. При сборке узла подшипники необходимо регулировать для получения примерно нулевого зазора между шариками и желобами колец при установившемся тепловом режиме. В некоторых машинах (например, в станках) путем регулирования парные подшипники собирают с предвари­тельным натягом, вследствие чего повыша­ется жесткость опор и точность вращения.

Чем меньше угол контакта, тем больше радиальная, меньше осевая жесткость и грузоподъемность подшипников. С ростом угла контакта снижается предельная быст­роходность вследствие влияния гироскопи­ческого эффекта.

Радиально-упорные подшипники отли­чаются от радиальных большим числом шариков, которое удается разместить в подшипнике вследствие наличия скоса на наружном кольце, поэтому их жесткость и грузоподъемность выше.

Рис. 18. Подшипники радиально-упорные шариковые исполнений:

а — 36000; б — 6000; в — 36000К; г — 56000; д — 176000; е — 236000; ж — 336000; з — 236000К; и — 336000К; к — 436000; л — 436000К

Другие конструктивные исполнения:

— разъемные со съемным наружным кольцом с углом контакта а = 12° (6000, рис. 18, б); допускают раздельный монтаж наружного и внутреннего (с шариками) колец подшипников;

— неразъемные со скосом на внутреннем кольце (36000К7, 36000К, 46000К, рис. 18, в); предназначены для работы с высокими частотами вращения;

— двухрядные (56000, рис. 18, г); направ­ление воспринимаемых сил — радиальное и осевое в обе стороны; изготовлены с пред­варительным натягом; обеспечивают повы­шенную радиальную жесткость опоры;

— однорядные с разъемным внутренним кольцом с трехточечным (126000) и четы­рехточечным (176000) контактом, рис. 18, д; профили дорожек качения образованы дву­мя дугами со смещенными центрами; пред­назначены для восприятия значительных радиальных, осевых в обе стороны, а также комбинированных нагрузок; четырехточеч­ный контакт при данном радиальном зазоре обусловливает   наименьший осевой зазор подшипника, обеспечивает точную осевую фиксацию валов;

— сдвоенные: наружные кольца обраще­ны друг к другу широкими торцами (236000, 246000, 266000), рис, 18, е; узкими торцами (336000, 346000, 366000), рис. 18, ж; направление воспринимаемых сил -радиальное и осевое в обе стороны; ком­плекты подшипников фиксируют вал и корпус в обоих осевых направлениях; под­шипники по рис. 18, е обеспечивают более жесткую фиксацию вала, чем подшипники по рис. 18, ж;

— сдвоенные: внутренние кольца обра­щены друг к другу узкими торцами (236000К, рис. 18, з); широкими торцами (336000К, рис. 18, и); основное назначение всех перечисленных выше сдвоенных подшипников, монтируемых с предваритель­ным натягом, — жестко фиксировать вал в радиальном и осевом направлениях;

— сдвоенные: наружные (436000, 446000, 466000, рис. 18, к) или внутренние (436000К, рис. 18, л) кольца обращены друг к другу разноименными торцами; направ­ление воспринимаемых нагрузок — радиаль­ное и осевое только в одну сторону; при­меняют в двух парах с противоположным расположением или же в сочетании с третьим замыкающим подшипником; для особо больших осевых нагрузок допускают комбинацию из трех и более подшипников по этому же принципу; для создания пред­варительного натяга комплекта таких под­шипников их замыкают другим подшипни­ком с противоположной стороны.

Сдвоенные подшипники специально комплектуют и дорабатывают на заводе-изготовителе, регулирования не требуют, взаимозаменяемы только полные комплек­ты.

Тип 7. Роликовые радиально-упорные ко­нические подшипники основного конструк­тивного исполнения повышенной грузо­подъемности с нормальным углом контакта 10-16° (7000, рис. 19, а) предназначены для восприятия радиальной и осевой силы только одного направления. Отличаются от шариковых радиально-упорных подшипни­ков большей грузоподъемностью, меньшей предельной частотой вращения, меньшей достижимой точностью вращения вала. В узлах с роликовыми коническими подшип­никами должна быть предусмотрена воз­можность регулирования осевого зазора подшипников. Допускают раздельный мон­таж наружного кольца и внутреннего коль­ца с комплектом роликов.

Другие конструктивные исполнения:

— с большим  углом контакта (27000А, а ≥ 20°); способны воспринимать значи­тельные осевые силы;

— с упорным бортом на наружном коль­це (67000, рис. 19, б); наличие борта на наружном кольце позволяет выполнять сквозную обработку отверстий корпуса под установку наружных колец подшипников;

— двухрядные  с внутренним дистанци­онным кольцом (97000А, рис. 19, в);

— четырехрядные (77000, рис. 19, г). Однорядные конические подшипники необходимо регулировать при сборке, двух­рядные и четырехрядные регулировать не требуется. Однорядные подшипники должны для фиксирования вала устанавливаться парно, двух- и четырехрядные подшипники фиксируют положение вала относительно корпуса в осевом направлении в обе сторо­ны.

Рис. 19. Подшипники радиальио-упориые роликовые исполнений:

а — 7000; б — 67000; в — 97000А; г — 77000

Требуют строгой соосности посадочных поверхностей вала и корпуса. Подшипники с модифицированным контактом (особенно с модификацией контакта на рабочей по­верхности наружного кольца) допускают незначительные взаимные перекосы колец.

Тип 8. Шариковые упорные и упорно-радиальные подшипники. Основное конст­руктивное исполнение упорного подшипни­ка — одинарный подшипник (8000, рис. 20, а). Предназначен для восприятия только осевой силы одного направления. Подшип­ники лучше работают на вертикальных ва­лах. Очень чувствительны к точности монтажа. Вследствие повышенного гироскопи­ческого эффекта применяют при значи­тельно меньших, чем другие шарикопод­шипники, частотах вращения.

Другие конструктивные исполнения:

— одинарный со свободным самоуста­навливающимся и подкладным кольцами (18000, рис. 20, б); подкладное кольцо обеспечивает компенсацию отклонения от параллельности опорных поверхностей корпуса и заплечиков вала;

— двойной упорный подшипник с тремя кольцами (38000,  рис. 20, в); применяют для восприятия осевых сил в обоих направ­лениях.

Конструктивные исполнения упорно-радиальных подшипников:

— одинарный (168000, рис. 20, г); при­меняют для восприятия радиальной и осе­вой силы одного направления;

— сдвоенный с углом  контакта 60° (178000, рис. 20, д); направление воспри­нимаемых сил  — осевое  в обе стороны и радиальное.

Упорно-радиальные подшипники при­меняют при невысоких частотах вращения. Они менее чем шариковые упорные, чувст­вительны к взаимному перекосу колец.

Рис. 20. Подшипники упорные и упорно-радиальные шариковые исполнений:

а — 8000; б — 18000; в — 38000, г — 168000; д — 178000

Тип 9. Роликовые упорные и упорно-радиальные подшипники. Основное конст­руктивное исполнение упорного подшипника — одинарный однорядный с цилиндриче­скими роликами (9000, рис. 21, а). Применяют для восприятия только осевой силы одного направления,  главным образом  на вертикальных валах, работающих с невысокими частотами вращения. Характеризуется высокой  грузоподъемностью,  очень чувст­вителен к перекосам колец.

Другие конструктивные исполнения:

— конические одинарные (19000, рис. 21, б); вершины конусов роликов пересекаются в одной точке на оси подшипника;

— с цилиндрическими роликами одинар­ные двухрядные (889000, рис. 21, в).

Рис. 21. Подшипники упорные и упорно-радиальные роликовые исполнений:

а — 9000; б — 19000; в — 889000; г — 39000

Основное конструктивное исполнение упорно-радиального подшипника — сфериче­ский одинарный с бочкообразными роли­ками (39000, рис. 21, г); направление вос­принимаемых сил — осевое и радиальное. Условия контакта допускают более высокие скорости вращения по сравнению с шари­ковыми упорными подшипниками. Допус­кают значительный взаимный перекос ко­лец.

Общие технические условия на подшип­ники качения установлены ГОСТ 520-89 и распространяются на шариковые и ролико­вые подшипники качения с отверстием диаметром от 0,6 до 2000мм.

Шарики должны соответствовать требо­ваниям ГОСТ 3722, ролики игольчатые — ГОСТ 6870, ролики цилиндрические корот­кие с прямолинейной образующей — ГОСТ 22696, ролики цилиндрические длинные с прямолинейной образующей — ГОСТ 25255, ролики со скосами на краях, ролики кони­ческие с прямолинейной образующей, ро­лики с выпуклой образующей всех типов (бомбиной, модифицированным контактом, бочкообразные) — по технической докумен­тации, утвержденной в установленном по­рядке.

Специальные требования, отличающиеся от требований ГОСТ 520-89 и допол­няющие их, к подшипникам для отдельных отраслей (авиации, железнодорожного транспорта, автомобилестроения, станко­строения, приборостроения и др.), устанав­ливают в технических условиях на соответ­ствующие подшипники.

Закрепительные и стяжные втулки должны соответствовать ГОСТ 13014, ГОСТ 24208 и ГОСТ 25455, стопорные шайбы, скобы и гайки — ГОСТ 8530.

« Назад [Краткие характеристики подшипников основных типов] Далее »