Достоинства и отрицательные свойства при выборе "Подшипник-вал"

Конструктор, приступающий к разработке узла «подшипник-вал», в качестве первоочередного, решает вопрос о выборе нужного варианта опоры качения (скольжения).

Плюсы и минусы, свойственные подшипникам скольжения

Если существует гарантированная возможность бесперебойной организации жидкостного смазывания, предпочтение отдаётся именно этим моделям, с учётом присущих им преимуществ:

• они значительно проще по своей конструкции;
• малые габаритные размеры;
• сохранение работоспособности при воздействии существенных внешних аксиальных нагрузок (включая ударные);
• отличаются ремонтопригодностью, незначительной стоимостью (особенно изделия больших диаметров);
• подшипнику свойственна меньшая величина потерь во время запуска устройств;
• приемлемая пожарная безопасность;
• конструкция почти не допускает заеданий (при правильно организованной подаче смазочных материалов);
• если на короткое время прерывается поступление смазки, изделие сохраняет свою работоспособность.

Рост угловых скоростей вращения валов, на которых установлены подшипники качения, приводит к значительному снижению сроков эксплуатации подшипника. Отличаясь повышенной жёсткостью, что обусловлено малой площадью контактных поверхностей, подшипник качения в процессе работы испытывает вибрационные нагрузки и функционирует с повышенной шумностью. Особенно это проявляется с ростом угловых скоростей.

Имея неразъёмные обоймы, подшипник качения не допускает монтажа в ряде устройств (пример, коленвал). Невозможно поменять в механизме подшипник скольжения аналогичной по характеристикам моделью качения.

Существует возможность замены его игольчатым подшипником. Последний имеет малый D (если сравнивать данный параметр с тем, что есть у роликоподшипника или шарикоподшипника), и рассчитан на восприятие больших нагрузок ударного характера. Например, устанавливая палец шатуна (изделие имеет весьма существенную поверхностную прочность) можно использовать для установки игольчатый подшипник в варианте без внутреннего кольца. Это снижает общие габариты сборочного элемента.

Достоинства и отрицательные свойства подшипников качения

Для организации бесперебойной эксплуатации, подшипники скольжения требуют подачи большого количества смазочных материалов. При нарушении поступления последних изделие быстро перегревается и клинится.

В отличие от него подшипникам качения:

• необходимо гораздо меньше смазки, которая вносится периодически;
• они отличаются меньшим расходом энергии на преодоление трения;
• имеют уменьшенный радиальный зазор;
• большую величину несущей способности (из расчёта на единицу его ширины);
• при производстве требуется меньше дорогостоящих цветных металлов;
• благодаря стандартизации и организации заводского производства изделия в значительных объёмах, подшипники качения отличаются повышенной точностью и стоят значительно меньше;
• они превосходят аналоги (скольжения) по таким параметрам, как пожарная безопасность, противодействие возникновению заеданий.

Внешняя и внутренняя обоймы отличаются небольшой шириной. Это обеспечивает компактность сборочного узла, что весьма удобно, когда приходится монтировать (снимать) подшипник в пространстве, ограниченном в осевом направлении.

Всё вышеизложенное обусловило востребованность подшипников качения для использования в различных отраслях производства. Они повсеместно вытесняют подшипники скольжения.