Двухрядный шариковый подшипник или шариковый подшипник что лучше

Однорядные и двухрядные подшипники

Это подшипники с одним и двумя рядами шариков или роликов. Двухрядный подшипник, состоящий из двух однорядных, может выдерживать больше нагрузок: те же по направлению, но в два раза больше; двунаправленные осевые; моментные. Самоустанавливающиеся подшипники (шариковые, сферические роликовые) тоже двухрядные.

Одним из способов классификации подшипников качения является их разделение по количеству рядов тел качения. Если однорядные подшипники определенного типа предназначены для одного или нескольких видов нагрузок, то такие же двухрядные подшипники смогут выдерживать не только те же нагрузки, но и еще качественно новые.

Однорядные и двухрядные подшипники имеют соответственно один и два ряда тел качения. Наиболее распространены однорядные подшипники (одинарные), довольно широко используются двухрядные подшипники (двойные). Трехрядные и четырехрядные подшипники встречаются довольно редко, как и подшипники с еще большим количеством рядов. Это связано с тем, что при увеличении количества рядов значительно возрастают требования к точности изготовления деталей подшипника и их последующей сборки, а также установки подшипника на оборудовании. Поэтому часто при необходимости несколько однорядных подшипников устанавливаются вместе, в спаренной конфигурации.

Главное практическое отличие между однорядными и двухрядными подшипниками заключается в воспринимаемых нагрузках. Так, двухрядный радиальный подшипник (например, радиальный шариковый или цилиндрический роликовый) способен выдерживать в два раза большую радиальную нагрузку, чем аналогичный однорядный, а также ощутимо более устойчив к моментным нагрузкам, которые появляются при перекосе колец подшипника между собой.

Радиально-упорные шариковые и конические роликовые подшипники в однорядном исполнении предназначены для восприятия осевых нагрузок только одного направления. Двойной вариант таких подшипников представляет собой два спаренных подшипника, которые могут быть установлены однонаправлено (согласованы по тандемной схеме), разнонаправлено (X-образная схема) или встречно (O-образная схема). Тандем подшипников рассчитан на однонаправленную осевую нагрузку, равную сумме осевых грузоподъемностей обоих подшипников. Встречно или разнонаправлено установленные подшипники могут выдерживать осевые нагрузки обоих направлений, но в каждом случае это зависит от грузоподъемности одного из подшипников. По восприятию моментов O-образная схема является наилучшей, так как усилия, возникающие внутри подшипника, в данном случае почти совпадают по направлению с нагрузками, на которое рассчитана внутренняя конструкция.

Упорные подшипники тоже могут быть двойными или тройными. Это позволяет добиться двунаправленной осевой грузоподъемности и увеличения устойчивости к моментным нагрузкам, но возможности воспринимать радиальные нагрузки при этом не появляется.

Самоустанавливающиеся подшипники качения – как шариковые, так и сферические роликовые – в большинстве случаев выполняются двухрядными, так как это обеспечивает плавность работы и лучшее распределение механических напряжений.

Вполне возможно собрать вместе даже подшипники разных типов, но при этом необходимо обеспечить совместимость по установочным габаритам и допускам.

Источник

Шариковые и роликовые подшипники – что выбрать?

Ответ на вопрос — какой подшипник лучше шариковый или роликовый, зависит от конструктивных особенностей и особенностей нагрузки прилагаемой на узел машины или оборудования.

При выборе подшипника необходимо определить величину и характер прилагаемой нагрузки, оценить условия эксплуатации оборудования, специфику его монтажа, наличие или возможность появления несоосности и прочие факторы, влияющие на работу изделия.

Ниже мы приведем основные отличия и рекомендации по выбору шариковых и роликовых подшипников.

Шариковые и роликовые подшипники – в чем различия

Одними из наиболее широко применяемых являются шариковые подшипники однорядные радиального типа способные воспринимать осевые и радиальные нагрузки. Характеризуются высокой быстроходностью при интенсивных нагрузках. Способны предотвращать смещение вала в двух основных направлениях – радиальном и незначительно осевом. Более восприимчивы к осевым нагрузкам радиально упорные шариковые подшипники.

Особенностью цилиндрического ролика – тела качения цилиндрических роликовых подшипников является высокая стойкость к радиальным нагрузкам и минимальная к осевым. По быстроходности они не уступают шариковым, но требуют более высокой точности осей посадочных мест. Более стойкие к осевым нагрузкам конические роликовые подшипники благодаря конической форме тел качения и их расположению под определенным углом к оси вращения.

Как видите, разница конструктивных особенностей не позволяет дать однозначный ответ на вопрос — что лучше шариковый или роликовый подшипник. Выбор изделия целиком зависит от прилагаемых нагрузок.

Основные рекомендации по выбору шариковых и роликовых подшипников

Рассмотрим, какие подшипники лучше шариковые или роликовые применительно к той или иной ситуации:

• При малых диаметрах вала и небольших нагрузках, как правило, используются шариковые подшипники, при больших нагрузках – роликовый обладающие большей жесткостью.
• При преимущественно осевых нагрузках оптимальным вариантом будут шариковые упорные подшипники или сферические роликовые.
• При значительных показателях радиальной нагрузки оптимальным вариантом будет цилиндрический роликовый подшипник без бортов или игольчатый роликовый подшипник.
• При высоких осевых нагрузках наиболее подходящим вариантом будет упорный подшипник. Для восприятия нагрузки в одном направлении подойдет одинарных шариковый, для попеременного в обеих направления – двойной шариковый подшипник.
• При комбинированной нагрузке применяются конические роликовые подшипники.
• В случае технологических погрешностей, например несоосности вала и корпуса используются сферические шариковые подшипники, чья конструкция позволяет сглаживать погрешности в узлах.

В целом же, ответ на вопрос — что лучше шариковые или роликовые подшипники даётся после тщательного расчета конструкции, определения и расчета всех действующих усилий, изучения справочника и каталогов производителей.

Источник

Что лучше роликовый или шариковый подшипник

Выбирая высококачественный подшипник качения, важно учитывать основные технические характеристики оборудования, для которого будет использоваться данный подшипниковый узел. Оператор обязательно должен учитывать максимальную нагрузку, что будет оказана на шариковые, роликовые типы, обратить внимание на эксплуатационные условия, специфику монтажа определенной детали и многое другое.

На некоторых форумах можно встретить один и тот же распространенный вопрос: лучше шариковые или роликовые устройства? Для начала важно разобраться с конструктивными типами этих моделей.

Подшипник качения – рабочий механизм, что состоит из набора колец – подвижных и неподвижных. Между данными кольцами могут находиться шарики или ролики, отчего зависит степень устойчивости к определенному виду нагрузок. К выбору шариковых однорядных деталей радиального типа важно отнестись с особым вниманием, так как именно они считаются одними из самых популярных и востребованных. Их главная особенность заключается в том, что они отлично справляются сразу с несколькими нагрузками – осевая и радиальная. Кроме того, они отличаются большими скоростными режимами даже в условиях интенсивных нагрузок.

Роликовые подшипники принято выбирать в том случае, когда требуется устойчивость к огромным радиальным и незначительным осевым нагрузкам. По своей быстроходности они уступают шарикоподшипникам, а во время их монтажа – необходима максимальная точность и аккуратность.

Разновидности шариковых моделей

Шариковые подшипники отличаются относительно небольшим моментом трения, что делает их достаточно востребованными в промышленной сфере. Эти детали заключены в сепараторы. В зависимости от конкретной модели могут иметь разные виды сепараторов: штампованные или механически обработанные.

Исходя из воспринимаемой нагрузки, все модели классифицируются следующим образом:

• Радиальные – с учетом их названия эти шарикоподшипники могут воспринимать исключительно радиальные усилия.
• Радиально-упорные и упорно-радиальные – детали, что могут эксплуатироваться сразу при нескольких нагрузках.
• Упорные – шарикоподшипники, что могут работать только в условиях осевых сил.
• Модели с четырехточечным контактом – могут работать в условиях осевой нагрузки в двух направлениях или эксплуатироваться в процессе комбинированной радиальной при условии, что одновременно действуют осевые силы.
Представленные модели активно используются для работы различных редукторов, современной бытовой техники, для электрических двигателей в медицинской сфере, для станков, что используют во время обработки деревьев.

Разновидности роликовых моделей

Роликовый подшипник – еще один не менее популярный тип, который активно используется в разных сферах. Благодаря относительно несложной конструкции, эти детали стали широко востребованными, как в легкой, так и в тяжелой промышленности.

• Роликовые цилиндрические, в которых вместо стандартных тел качения производители используют ролики цилиндрического типа.
• Роликовые конические, в которых конические ролики установлены под определенным углом к оси.
• Упорные роликовые эксплуатируются в условиях огромных осевых сил. Эти модели могут быть дополнены сферическими роликами, что считаются самоустанавливающимися.
Для эксплуатации в условиях высокой грузоподъемности целесообразно воспользоваться двухрядными самоустанавливающимися деталями, что имеют надежное основание ступицы и дополнены сепараторами из различных материалов – латунь, сталь или полимеры.

Основные рекомендации по выбору

Основные рекомендации выбору определенного типа подшипникового узла напрямую зависят от определенной ситуации. Сложно сказать, какие детали лучше, однако можно ознакомиться с их разницей на конкретных примерах.

• Применение роликовых подшипников характерно в условиях больших нагрузок, так как они наделены большей степенью жесткости. Шариковые модели целесообразно использовать в процессе небольших усилий и минимальных размерах вала.
• Когда речь заходит исключительно об осевых усилиях, тогда нужно выбирать шариковые модели упорного типа или же сферические детали.
• Когда отмечают высокие показатели радиальных сил, целесообразно применить цилиндрическую деталь с роликами без каких-либо бортов или же использовать игольчатые устройства.

Выбор шариковых, роликовых изделий базируется на силе и характере усилий, что будет испытывать конструкция во время длительной эксплуатации. Прислушиваясь к рекомендациям, удастся подобрать идеальную модель, которая будет работать на протяжении длительного времени, исключая всевозможные сбои техники и большие простои.

Источник

Классификация подшипников: виды и их названия

Классификация подшипников: виды подшипников и их названия

Конструкции узлов могут различаться в зависимости от особенностей, показателей, технических характеристик и назначения. Знать об этих различиях нужно не только производителю, но и пользователю. В статье мы расскажем о классификации подшипников – какие виды деталей бывают (качение, скольжение, роликовые, открытого и закрытого типа) и их назначение.

Основные разновидности и сравнительная таблица

Первое, что нужно различать, это две большие категории – качение и скольжение. Именно они разделяют все запчасти на две группы. Первые используются чаще, потому что у них меньше сопротивление и, соответственно, сила трения. Они необходимы при небольших частотах вращения.

Затем эти подвиды делятся на еще более мелкие ответвления, характеризующиеся качествами и отличиями по назначению.

Также они все отличаются по размерам внутреннего и внешнего кольца, по диаметру отверстия и внутренних шариков, по материалу изготовления. Представим картинку, на которой изображено, как классифицируются изделия:

Качения: рабочие характеристики, достоинства и недостатки

Более инновационные разработки, которые на данный момент используются повсеместно для поддержания и направления вращающегося вала. Они имеют невысокую степень износа, поэтому в машиностроении считается, что это один из самых прочных узлов при условии правильной эксплуатации – регулярном очищении и смазывании.

Обычная структура состоит из двух колец и тел вращения. Они могут быть различные – иглы, шарики ролики. От этого зависит классификация подшипников качения и их степень точности. Различают:

• шарикоподшипники;
• роликоподшипники;
• игольчатые.

Для начала рассмотрим достоинства и недостатки указанного типа узлов.

• Невысокая стоимость. Цена на них небольшая, благодаря высокой конкуренции и широкого производства. При этом можно купить изделия как отечественного производства, так и зарубежного. В России производится много качественного оборудования, поэтому российское машиностроение применяет их. Для их изготовления используются строгие стандарты ГОСТ. приобрести их можно как в обычном магазине, так и через интернет. Для особенных размеров и назначений можно заказать крупную или нестандартную запчасть.
• Низкая сила трения. Это самый основной плюс, благодаря нему не происходит большого нагревания металла. Это же качество предопределяет длительный износ. Износостойкое оборудование не требует частых замен, а также не может привести к поломки вращающегося вала.
• Широкий ассортимент и взаимозаменяемость. Если все же изделие сломалось, то его нетрудно заменить на аналог.
• При изготовлении используются доступные материалы, в том числе добавляется небольшая часть цветных металлов. Поэтому себистоимость очень невысокая.
• В процессе эксплуатации не требуется большого количества смазочных жидкостей. Их утечка в основном происходит только при нарушении целостности уплотнительных колец, а также при попадании в систему влаги и мелких частиц мусора – песка, грязи, ржавчины.
• Хорошая несущая способность на ширину кольца. Это также способствует сохранению изделия.
• Есть небольшие осевые размеры.

• Радиальный диаметр точки прикрепления детали больше, чем у узлов скольжения. Это увеличивает нагрузку на тело.
• Основные неполадки случаются из-за повышенной восприимчивости к ударам и сильным вибрациям. Конструкция может сломаться (применимо к автомобилестроению), если при езде часто попадать в ямы на высокой скорости, а также при разболтанной оси и осевых механизмов, которые дают вибрирующие движения.
• Большая применимость к низким оборотам. При большой скорости вращения могут появиться неполадки.

Классификация подшипников качения по размерам, таблица

При выборе изделия используются номера, они все прописаны в соответствующих нормативных документах, но для удобства пользователей мы свели их в одну картинку:

Если вы не знаете порядкового обозначения, то вам понадобится измерить или узнать следующие показатели – диаметры внутреннего и внешнего колец, а также ширину детали.

Чаще случается обратная ситуация. В автосервисе или ином сервисном центре при ремонте вам говорят, что необходим узел с определенным названием. Чтобы узнать, что именно от вас хотят, можно свериться с приведенной таблицей.

Например, какой вид подшипника обозначается цифрой 6? Это тот, у которого внутренний диаметр равен 6 мм, а внешний – 19 мм. Стандартная ширина – 6 мм.

Рабочие характеристики и строение

Форма изделия полностью правильная, круглая. В центре – отверстие. Это место оси, туда может помещаться часть опоры. От правильного подбора зависит то, насколько плотно будет стоять узел.

Это и есть внутреннее кольцо. На ней есть дорожка качения, то есть бортики, благодаря которым остальные элементы не покинут определенного места и будут двигаться вдоль них.

Затем идут сепараторы. Это ячейки из металла, оправа для шариков или роликов. Они направляют их, а также удерживают на своих местах. Без них тела качения сместились бы в одну сторону, начали бы наезжать друг на друга, что увеличило бы трение и привело бы к неравномерному распределению нагрузки на опору. При изготовлении нужно особенное внимание уделить качеству сепараторов. Их разрушение приводит к полной поломке опорного подшипника любого вида. Обычно их изготавливают путем штамповки листового металла. Сталь предварительно обрабатывают от коррозии, а также проверяют на прочность.

Далее следует внешнее кольцо. На нем также внутри есть дорожки качения, то есть рифление, согласно которому происходит переход тел из одной ячейки в другую.

Посмотрим изображение этой разновидности узла:

Скольжение: рабочие характеристики, достоинства и недостатки

Их конструкция отличается от качения, потому что фактически две основные части (кольца) не катятся на роликах, а скользят друг по другу. Результат – увеличенная площадь трения, что, соответственно, делает эту силу намного больше. Это основной минус, который закреплен за изделием. Если будет недостаточное количество смазывающего вещества, то металл будет нагреваться, что может привести к поломке.

Рассмотрим достоинства и недостатки изделия.

• При большой скорости вращения они очень надежны, поэтому их применяют для турбин, самолетостроения и прочих важных областях. Это обеспечивается тем, что тело качения (шарик) не может выскочить из системы при больших оборотах. Фактически это очень примитивная конструкция, а чем она проще, тем меньше может случиться неисправностей.
• Большая площадь соприкасающейся поверхности приводит к тому, что на нее мало действуют вибрации. Это также обеспечивается плотным слоем масла. Такая прослойка делает любые удары и вибрационные вмешательства фактически не ощутимыми.
• Малые радиальные размеры.
• Отлично сочетается с коленчатым валом, крепится на его шейку и передает крутящий момент.

• Проигрывает в классификации подшипников по виду трения, потому что механизм сильно трется, особенно при пуске или небольших скоростях. Металл нагревается, теряются его качества, он может начать трескаться или стираться.
• Износ выше, чем у узла качения, чаще требуются замены.
• Для функционирования необходимо постоянно пополнять смазку. Это может быть либо автоматическое подведение, либо вручную.

Рабочие характеристики и строение

Внутренняя втулка, то есть кольцо меньшего диаметра, обычно создается из материала, обладающего антифрикционными свойствами. У них низкий коэффициент трения, что частично устраняет проблему всех механизмов скольжения. Корпус же создается из стали. Он плотно насаживается на втулку. Небольшой зазор между ними предназначен для того, чтобы туда поступала смазка. Система предполагает автоматическую подачу. Слой этой жидкости определяется в зависимости от показателей давления, температуры и фактического расхода.

По типу подшипников скольжения и их применению можно определить степень трения:

• сухое;
• граничное;
• гидродинамическое;
• газодинамическое.

Первые наиболее подвержены скорому износу. Также следует учесть, что при ряде действий, например, при запуске или выключении, при медленном вращении, все изделия относятся ко второй разновидности, то есть находятся на предельных возможностях.

На долговечность узла влияют не только условия эксплуатации, но и характер используемого смазочного вещества. Его функции в следующем:

• охлаждение, потому что при движении образуется тепло, а при его избытке могут пострадать все рядом находящиеся металлические запчасти;
• снятие силы трения;
• защита детали от влияния извне – негативно могут отразиться не только частицы пыли и другие загрязнения, но и влага;
• предотвращение ржавления.

Еще одна классификация – на виды упорных подшипников скольжения по используемой смазки. Она может быть сухой, классической влажной, газовой или пластичной. Наиболее инновационная разработка – это использование пористого металла. Такой материал имеет поры. Он как-бы пропитан сухим веществом, которое меняет свое агрегатное состояние при нагреве. С первых движений при разогреве конструкции из небольших отверстий в металлическом корпусе ли во втулке начинает сочиться жидкость. После работы происходит остывание, вместе с этим смазка снова принимает порошкообразное состояние.

Посмотрим изображение изделия:

Но предложенная структура с порошком, меняющим свои свойства при нагреве, – скорее исключение из правил. Это трудное устройство, для которого необходимо применять дорогостоящие материалы. Классикой считаются два другие подвида. Виды подшипников скольжения и их назначение, применение, в зависимости от подачи смазывающего вещества:

• гидростатические – поддерживать уровень жидкости нужно извне, в механизм поступает запрос о низком ее количестве, он реализуется другими конструкциями;
• гидродинамические – более современные и самобытные, их отличительный признак – они сами по мере вращения контролируют давление, когда оно становится ниже, чем должно быть, то насос автоматически срабатывает, емкость, подведенная снаружи, начинает сжиматься, перенося необходимое количество смазки.

И последняя классификация является определением конструктивных особенностей. Корпус может вращаться вокруг разных втулок. Подшипники могут быть:

• Сферические. Сфера внутри имеет значительные отклонения от плоскости, поэтому разрешен перекос в процессе движения. Но эффективность будет утверждена только при небольших скоростях. При высоких обязательно нужна крепкая опора.
• Упорные. Они воспринимают только осевые нагрузки.
• Линейные. Этот тип подшипников устанавливается в вентиляторах и других системах, где нужно классическое вращение по кругу.

Теперь рассмотрим менее общие классификации изделий.

Шариковые

Шарикоподшипники – самый древний, но до настоящего момента часто употребляемый подвид. Они состоят из двух колец – внешнего и внутреннего – и шариков из металла. Каждый из них находится в ячейке, сепараторе, который предопределяет их местонахождение и то, что они не будут соприкасаться.

• надежность из-за простоты конструкции;
• долговечность;
• низкая сила трения;
• хорошая работа на малых оборотах и скоростях;
• нет необходимости в постоянной смазке
• низкая цена.

• нельзя применять при больших радиальных нагрузках;
• плохо справляется с высокими оборотами рабочего вала.

Изготавливаются по ГОСТ 7872–89. Начинают работать при действии осевой нагрузки, то есть совсем не подходят для радиальных. Они имеют очень низкую скорость вращения. Используют однорядные и двухрядные, в зависимости от того, в какое направление будут вращаться элементы, если в двух, то лучше сделать второй вариант.

• Простота установки. Запрессовка происходит отдельно внутреннего и внешнего кольца.
• Есть двойная разновидность, когда появляется третий круг, он придает стабильности движениям.

Минус один – ломается при больших оборотах.

Упорные роликовые

Еще один вид подшипников, их названия и параметры мы видим на картинке:

Предназначены для осевых нагрузок, как и все конструкции на роликах. Между двумя кольцами есть тела вращения, которые находятся в сепараторах. Есть две разновидности, в зависимости от формы этих элементов, рассмотрим подвиды.

Роликовые цилиндрические

Ролики имеют форму цилиндра. Они устойчивые и очень плотные, за счет того, что держатся устойчиво на своем месте и предлагают большую долю соприкасающейся поверхности, в отличие от шарикоподшипников, они работают с крупногабаритными деталями.

• Максимальная грузоподъемность.
• Широкий ассортимент – бывают однорядные и двухрядные.
• Высокая жесткость.
• Возможность изготовления в очень небольших размерах.

• Заметно реагируют на сдвиги.
• Плохо приспособлены к высоким скоростям.

Аналог предыдущим, но имеет тела катания не цилиндры, а конусы. Это очень практичная конструкция, применяется пока редк. Ее преимущества:

• При движении нет проскальзывания элементов.
• Они могут воспринимать одновременно и радиальную и осевую нагрузку.
• Стабильное положение роликов, без сдвигов.
• Эффективное распределение напряжений.

Недостаток в основном в цене, потому что конструкция еще не очень обширно производится.

Двухрядные самоустанавливающиеся

Это неразъемная конструкция, которая состоит из прикрепленных ко внутренней втулке двух рядов шариков. Особенность в том, что при небольших перекосах и сдвигах, тела вращения восстанавливаются на свои места, так как по краям их ограничивают желобки.

• Способность выравниваться.
• Хорошо справляется с радиальными воздействиями.
• Длительная эксплуатация.

• Небольшой угол контакта.
• Не подходит для осевых нагрузок.
• Неудобство неразъемного монтажа.

Игольчатые

По сути это те же ролики, но очень узкие. Из-за своего малого диаметра они называются иглами. Основная структура такая же, только вместо сепараторов используется просто плотная пригонка тел катания и много смазки.

• Низкая сила трения и энергозатраты.
• Работает при больших скоростях вала.
• Малый износ.

• высокие требования к коаксиальности элементов узла;
• любой перекос, удар приведут к поломке.

В статье мы рассказали, какие виды и размеры шариковых подшипников существуют, показали фото. Ориентируйтесь на цену и качество изделия при покупке.

Источник