Інженерна механіка

3) за кількістю рядів тіл кочення: одно-, дво-, та чотирирядні;

4) за здатністю компенсувати перекоси вала: на самоустановні (допускають перекоси до 2…3° та не самоустановні;

5) за розмірами: по серіях діаметра (надлегка, особливо легка, легка, середня та важка) та по серіях ширини (особливо вузька, вузька, нормальна широка, особливо широка).

Класифікація підшипників кочення за основними групами і типами:

Кулькові однорядні радіальні типу 0000 призначені для сприйняття радіальних навантажень, але можуть сприймати і осьові навантаження в обох напрямках, до 70 % невикористаного радіального навантаження. Ці підшипники забезпечують осьову фіксацію валів в межах осьового зазора та задовільно працюють при перекосах кілець на кут не більш 8¢. У порівнянні з іншими вони допускають найбільшу частоту обертання валів. Сепаратори переважно штамповані, але в деяких підшипниках, для роботи в особливих умовах (велика частота обертання), застосовують масивні сепаратори з антифрикційних матеріалів: бронзи, текстоліту та ін.

Область застосування – жорсткі двоопорні вали, прогин яких не викликає надмірного кутового зміщення осі вала відносно осі посадочного отвору, вали з відстанню між опорами L £ 10d.

Кулькові радіальні дворядні сферичні типу 1000 призначені для сприйняття радіальних навантажень, але можуть сприймати і осьові навантаження, в обох напрямках до 20 % невикористаного допустимого радіального навантаження. Доріжка кочення на зовнішньому кільці сферична, це забезпечує нормальну роботу підшипника при значному перекосі (до 2…3°) внутрішнього кільця відносно зовнішнього. Підшипники типу 11000 мають конічний отвір (конусність 1:12), укомплектовані закріплювальною втулкою з гайкою і призначені для встановлення на гладких циліндричних валах у будь якому місці.

Область застосування – багатоопорні вали трансмісійного типу, двоопорні вали, що мають під час роботи прогини, вали в конструкціях, де технологічно неможливо забезпечити строгу співвісність посадочних гнізд (при монтажі підшипників в окремо розташованих корпусах на рамах з незначною жорсткістю та ін.).

Роликові радіальні з короткими циліндричними роликами типу 2000 призначені для сприйняття тільки радіального навантаження. Вони мають значно більшу навантажувальну здатність, ніж рівногабаритні радіальні кулькові підшипники, але допускають меншу частоту обертання. Ці підшипники дуже чутливі до перекосів так як при цьому виникає концентрація напружень по краю роликів.

Область застосування – жорсткі короткі двоопорні вали.

Роликові радіальні сферичні типу 3000 призначені в основному для сприйняття радіальних навантажень, але спроможні сприймати осьове навантаження, діюче в обох напрямках і не перевищуюче 25 % невикористаного допустимого радіального навантаження.

Можуть працювати при чистому осьовому навантаженні, але у цьому випадку працює один ряд роликів. Підшипники мають два ряди бочкоподібних роликів. Допускають перекіс кілець 2…3 °.

Область застосування – важко навантажені багатоопорні вали, які мають значні прогини, вали, які мають консольне навантаження в конструкціях, де технологічно неможливо забезпечити строгу співвісність посадочних гнізд.

Роликові радіальні з довгими циліндричними роликами або голчасті типу 4000 призначені для сприйняття тільки радіального навантаження. Мають значно менші радіальні розміри, ніж інші типи підшипників. Монтаж зовнішнього та внутрішнього кілець з комплектом голок, як правило, виконується окремо один від одного. Перекіс кілець не допускається. Підшипники з сепараторами допускають більшу частоту обертання, але мають меншу навантажувальну спроможність з-за меншої кількості голок.

Область застосування – опори, розміри яких мають обмеження в радіальному напрямку. Найчастіше ці підшипники застосовуються для роботи у режимі коливань (наприклад, карданні вали).

Роликові радіальні з витими роликами типу 5000 призначені для сприйняття тільки радіального навантаження. Ролики, які звиті зі сталевої стрічки, являють собою своєрідні пружини, здатні сприймати та гасити ударні навантаження. У порівнянні з підшипниками з суцільними роликами мають знижену жорсткість і збільшені радіальні зазори, менш чутливі до забруднення вузла. Сепаратори цих підшипників складаються з двох кілець, що з’єднані між собою розпірками, які проходять крізь осьові порожнини роликів.

Область застосування – опори валів з середніми по величині радіальними навантаженнями ударного характеру, зі зменшеними вимогами до точності монтажу.

Кулькові радіально-упорні – типу 6000 призначені для сприйняття радіальних і односторонніх осьових навантажень. Спроможність сприймати осьове навантаження залежить від кута контакту a, зі збільшенням якого зростає осьова вантажопідйомність підшипника. По швидкохідності не поступаються кульковим типу 0000.

Область застосування – жорсткі двоопорні вали. Підшипники встановлюють в обох опорах навіть при умові односторонньої дії навантаження. Для сприйняття двостороннього осьового навантаження однією опорою в ній застосовують здвоєні підшипники. Особливістю підшипників є те, що вони вимагають регулювання осьового зазора в процесі монтажу і у процесі подальшої експлуатації.

Радіально-упорні конічні – типу 7000 призначені для сприйняття одночасно діючих радіальних і осьових навантажень. Допустимі колові швидкості нижчі, ніж у підшипників з короткими циліндричними роликами. Спроможність сприйняття осьового навантаження визначається кутом конусності a зовнішнього кільця. Зі збільшенням кута конусності (тип 27000) осьове навантаження збільшується за рахунок зменшення радіального. Підшипники не допускають перекосу осей валів і гнізд опор. Підшипники можна монтувати з попереднім натягом, який створюється при умові опори вала на двох конічних підшипниках. Існують і дворядні конічні роликові підшипники.

Область застосування - жорсткі двоопорні вали. Підшипники встановлюють попарно навіть за односторонньої дії навантаження. Вони допускають роздільний монтаж зовнішніх кілець і вимагають регулювання зазорів як під час монтажу, так і в процесі експлуатації.

Кулькові упорні – типу 8000 призначені для сприйняття тільки осьових навантажень. Вони допускають значно меншу частоту обертання порівняно з іншими типами підшипників, тому що доріжки кочення кілець можуть сприймати обмежені відцентрові зусилля.

Область застосування – комбіновані опори валів різноманітних машин при дії значних осьових зусиль.

Роликові упорні – типу 9000 призначені для сприйняття осьових навантажень. Мають значно більше допустиме осьове навантаження порівняно з кульковими упорними підшипниками. В роликових упорних підшипниках застосовуються як циліндричні, так і конічні ролики. Останні допускають значно більшу частоту обертання валів.

Область застосування - опори валів при дії значних осьових зусиль. Підшипники типу 9000 головним чином встановлюють у вузлах з вертикальним розташуванням валів.

При ремонті та експлуатації машин виникає необхідність встановити тип і розміри підшипників кочення по умовному позначенню.

Умовні позначення підшипників встановлені ГОСТ 3189-75. Для підшипників кочення прийнята цифрова система умовних позначень, що дозволяє довгу назву замінити кількома цифрами, які інформують про всі основні характеристики підшипника.

Маркірування найчастіше виконують на торці одного з кілець підшипника, однак воно може бути виконане і на поверхні захисної шайби, на циліндричній поверхні зовнішнього кільця, а також на пакувальній коробці.

Позначення звичайно складається з двох груп знаків. Перша група вказує на підприємство, яке виготовило підшипник. Наприклад, 4ГПЗ (4-й державний підшипниковий завод). Друга група складається з цифр або з цифр і літер, що і є умовним позначенням підшипника. Умовне позначення підшипника складається з основного позначення і додаткового, яке може бути як ліворуч, так і праворуч від основного.

Основне позначення підшипників складається тільки з цифр, максимальна кількість яких дорівнює семи. Додаткові знаки ліворуч від основного позначення можуть відокремлюватися літерою або знаком “-” (дефіс). Додаткові знаки праворуч завжди починаються з літери. Вони характеризують матеріал і конструкцію сепаратора, конструктивні та технологічні вимоги, мастило закладене у підшипники з захисними шайбами, спеціальні вимоги щодо шуму та ін. Розташування знаків умовних позначень підшипників малогабаритних з діаметром внутрішнього кільця менш 10 мм наведено на рисунку 3, інших (внутрішні діаметри від 10 до 495 мм) на рисунку 4.

Додаткові знаки ліворуч

Ряд радіального зазора – інформація про радіальний зазор в підшипнику, яка вказує на номер ряду радіальних зазорів. По номеру можна визначити зміщення внутрішнього кільця відносно зовнішнього при прикладенні до нього нормованого зусилля в площині, яка перпендикулярна осі обертання. Цифра “0”, або її відсутність відповідають зазору по основному ряду. Клас точності - позначається цифрами: 0; 6; 5; 4 та 2. Порядок переліку відповідає підвищенню точності.

Основне позначення

Серія ширини –цифри від 0 до 8, які разом з серією по діаметру, дозволяють по таблицях визначити зовнішній діаметр і ширину. Підшипники по ширині: особливо вузькі, вузькі, нормальні, широкі, особливо широкі та невизначеної серії.

Конструктивні особливості  позначаються цифрами від 00 до 99 і регламентовані ГОСТ 3395 – 75.

Тип підшипника – основна його характеристика, яка вказує на напрям сприйняття навантаження. Розташовані на цьому місці цифри наведені на рисунку 2 і описі типів.

Серія діаметрів – разом з серією по ширині інформує про габаритні розміри. При серії по ширині “0” цифра серії діаметрів: 0 – малогабаритні підшипники; 1 – особливо легка; 2 – легка; 3 – середня; 4 – важка; 5 – легка широка; 6 – середня широка; 7 – особливо легка; 8 – надлегка; 9 – надлегка (невизначені внутрішні діаметри).

Діаметр внутрішнього кільця – умовне позначення, яке несе інформацію про внутрішній діаметр підшипника.

Для малогабаритного підшипника серія діаметрів “0”, діаметр внутрішнього кільця вказано безпосередньо у міліметрах. Якщо серія діаметрів позначена цифрами від 1 до 8, це означає, що внутрішній діаметр підшипника в межах від 10 до 495 мм. Щоб визначити діаметр внутрішнього кільця підшипника треба цифри, що позначають діаметр помножити на “5”.

Винятком є підшипники з внутрішніми діаметрами 10…17 мм. Значення діаметра внутрішнього кільця вказується так: 00 – діаметр 10 мм; 01 – діаметр 12 мм; 02 – діаметр 15 мм; 03 – діаметр 17 мм.

Якщо серія діаметрів позначена 9 (невизначена серія), визначити фактичний діаметр можна тільки по спеціальних таблицях. Внутрішні діаметри підшипників 0,6; 1,5; 2,5; 22; 28; 32; 500 мм і більші відокремлюють від позначення серії діаметрів навкісною рисою (/).

Додаткові знаки праворуч

Основною відмінністю початку додаткових знаків праворуч є те, що вони завжди починаються з літери.

Кожна вимога позначається групою знаків, які складаються з літери, котра характеризує цю вимогу, і однієї або двох цифр, які вказують на конкретні параметри цієї вимоги. В додатковому позначенні може бути тільки одна літера без цифр. Відсутність додаткових знаків свідчить про відсутність відповідних вимог.

4 Оснащення робочого місця лабораторної роботи

- комп’ютер з програмним забезпеченням;

- підшипники різних типів;

- файли з моделями підшипників;

- методичні вказівки по виконанню лабораторної роботи;

- каталог підшипників кочення;

- звіт з лабораторної роботи.

5 Методика проведення лабораторної роботи

Відкрити файли з моделямипідшипників. Візуально визначити тип підшипників, рядність. Виміряти основні розміри підшипників.

Визначити конструктивні особливості підшипників (форма тіл кочення, форма бігових доріжок, вид сепаратора і таке інше).

Результати огляду та замірів підшипниківзанести до таблиці 1.