подшипники под заказ

Нагрузка на подшипники

Основной задачей подшипников является максимально возможное снижение трения между подвижными элементами механизмов. Но при этом в процессе работы на этот узел воздействуют нагрузки, причём — разносторонние. И этот фактор обязательно должен учитываться при подборе элемента для использования в механизме. В противном случае они не смогут отработать длительный срок, поскольку воздействующая нагрузка на подшипники будет приводить к интенсивному износу и быстрому разрушению. Поэтому, выбирая узел, обязательно учитывается не только типоразмер, но и условия его эксплуатации.

Типы нагрузок

Всего виды нагрузок на подшипники делятся на:

  • радиальные;
  • осевые;
  • комбинированные.

Перед тем как подобрать подшипник, следует определить, какой вид нагрузки на него будет самым значительным. Также учитываются виды нагружений на обоймы узла.

Радиальные направлены перпендикулярно оси вала, на котором установлен элемент. Это одна из самых распространённых типов сил, которая действует на узел.

Радиальная нагрузка на подшипникВ целом незначительные радиальные нагрузки при небольших размерных параметрах механизма вполне способны выдержать обычные шариковые изделия подходящего размера. В случае же, когда диаметры вала, отверстия и прикладываемые перпендикулярные силы — большие, следует отдать предпочтение узлам роликового типа. При тех же размерах, что и у шариковых подшипников, элементы с роликами способны выдерживать значительно большие радиальные воздействия. Когда же требуются компактные размеры, применяются узлы игольчатого типа.

Примечательно, что только два вида способны на восприятие исключительно радиальных усилий. Первый — игольчатые, второй — роликовые, с цилиндрическими телами качения, в конструкции которых используются обоймы без бортов. Все остальные типы способны в некой мере воспринимать и осевые воздействия. Поэтому сфера использования указанных видов узлов ограничена.

Осевая нагрузка на подшипникОсевые направлены вдоль оси вала. Для восприятия таких сил, действующих в только в одном направлении, используются одинарные упорные шариковые подшипники. В случае двухстороннего усилия применяются двойные узлы такого же типа.

Третий вид — комбинированные силы, воздействующие и в радиальном, и в осевом направлении. Для восприятия таких усилий лучше подходят радиально-упорные элементы с шариковыми и роликовыми телами качения. Они тоже бывают как одинарными, так и двойными. Причём, подбирая изделие для таких условий эксплуатации, следует ещё учитывать угол контакта. Чем он выше, тем в большей мере на элемент будет воздействовать осевая нагрузка. Поэтому угол обязательно должен браться во внимание для изделий, которые будут работать с комбинированными силами.

Нагружение на кольца

Как уже отмечалось, не только типы нагрузок на подшипники должны браться в расчёт. Эти изделия контактируют с валом и отверстием механизма, и в месте их сопряжения тоже возникают определённые усилия. Так, к примеру, если элемент будет посажен и на вал, и в отверстие с большим натягом, высока вероятность его заклинивания. Поэтому таких условий категорически допускать нельзя.

В процессе работы на обоймы воздействуют разные нагружения — концентрированные или распределённые. Они действуют на посадочные места, поэтому важно правильно определить требуемый характер посадки.

Основные виды нагружения колец подшипников такие:

  • местные;
  • циркуляционные;
  • колебательные.

Каждое из них имеет свои определённые особенности, которые влияют на ресурс изделия. Так, местное нагружение характеризуется тем, что при постоянно воздействующих радиальных силах они воспринимаются только определённым участком дорожки тел качения. При этом далее силы передаются на сопряжённую поверхность вала или отверстия. При местном нагружении изделие садится с минимальным натягом, чтобы обеспечить самостоятельное проворачивание колец, благодаря чему будет происходить распределение нагрузки.

Циркуляционный характеризуется тем, что перпендикулярные силы телами качения распределяются по всей поверхности кольца, а, следовательно, и по месту сопряжения. При работе с такими нагружениями элемент садится с натягом.

При колебательном на неподвижное кольцо узла воздействует сразу два радиальных усилия — постоянное по направлению, а также вращающее. Из-за этого прикладываемые силы воспринимаются только определённым участком неподвижной обоймы, которые затем передаются на точку сопряжения. Для такого случая оптимальным считается переходной тип посадки. То есть, она должна быть с натягом, но при этом, чтобы обеспечивалась возможность проворота обоймы относительно посадочного места.

Читайте также:

Яндекс.Метрика