Использование в механизмах подшипников качения дает возможность производить машины более высокого класса точности. Машины на этих конструктивных элементах более надежны и имеют больший срок службы. Кроме того, их применение делает ниже эксплуатационные расходы.
Возможности узла, в котором применен подшипник качения, определяется тем, насколько точно установлена эта деталь. Расстояние от базы до оси вращения и от базы до торца вала, а также радиальное и торцовое биение должны быть в определенных пределах точности.
Отличия от подшипников скольжения
В механизмах встречаются два вида подвижных деталей: опоры, основанные на трении скольжения, и опоры, базирующиеся на трении качения.
При втором варианте опор в промежуток между поверхностями, которые взаимно перемещаются, помещаются тела качения (это могут быть ролики или шарики). При этом опоры работают с использованием трения качения. В таких случаях вместо бронзовых, баббитовых или пластиковых вкладышей в опорах, где применяется трение качения, задействованы шариковые или роликовые подшипники из стали.
В соответствии с характером нагрузки опор вращения они бывают радиальные, когда на опору действуют радиальная нагрузка, упорные, когда опора подвергается лишь осевым нагрузкам, и радиально-упорные, когда на опору действуют оба вида нагрузок вместе.
Для каждого типа опоры характерен свой размер, конструкция, технические условия на производство, монтаж и обслуживание.
У подшипников качения и подшипников скольжения различный механизм сопротивления движению и определения изнашивания деталей подвижных опор. Вид необходимого узла определяется на основании оценки порядка эксплуатации механизма или его отдельных узлов.
Преимущества и недостатки
Когда использован подшипник качения, улучшается качество смазки деталей и узлов машин, качество их обслуживания, продляется срок жизни посадочных поверхностей шеек цилиндров и валов. Таким образом, для подавляющего большинства опор оборудования они подходят наилучшим образом.
Правда, кроме преимуществ, подшипники качения имеют и ряд минусов.
Очень сложно правильно их подобрать, когда высокие скорости вращения сочетаются действием высоких нагрузок. Общеизвестно, что при увеличении нагрузки и скорости вращения узла снижается его долговечность. Допустим, если нагрузку увеличить на четверть по сравнению с прежней, то срок службы уменьшается в два раза, а при увеличении нагрузки в два раза, долговечность становится меньше в 10 раз.
Маркировка и размеры по ГОСТу
Требования к узлам и деталям формулирует ГОСТ. Подшипники качения описывает ГОСТ 520-2002.
В основу условных обозначений легли следующие их параметры:
- диаметр, который имеет отверстие подшипников;
- серии ширин (или высот) и серии диаметров;
- типы подшипников;
- техническая реализация.
Все приведенные выше параметры обозначаются знаками (или цифрами). То, из каких цифр состоит маркировка подшипника, зависит от занимаемых ими мест в его условном обозначении, если читать слева направо:
- Первая и вторая цифры обозначают диаметр отверстия (если речь идет о диаметре отверстия больше или равном 10 мм).
- Третья цифра указывает серию диаметров.
- Четвертая цифра определяет тип подшипника.
- Пятая и шестая цифры дают представление о конструктивном исполнении.
- Седьмая цифра указывает серию ширин (или высот).