О подшипниках

Подшипники — это технические устройства, являющиеся частью опор вращающихся осей и валов. Они воспринимают радиальные и осевые нагрузки, приложенные к валу или оси, и передают их на раму, корпус или иные части конструкции. При этом они должны также удерживать вал в пространстве, обеспечивать вращение, качание или линейное перемещение с минимальными энергопотерями. От качества подшипников в значительной мере зависит коэффициент полезного действия, работоспособность и долговечность машины.

Подшипники классифицируются по след признакам:

• По принципу работы:
  • качения
  • скольжения

Подшипники качения состоят из двух колец, тел качения (различной формы) и сепаратора (некоторые типы подшипников могут быть без сепаратора), отделяющего тела качения друг от друга, удерживающего на равном расстоянии и направляющего их движение. По наружной поверхности внутреннего кольца и внутренней поверхности наружного кольца (на торцевых поверхностях колец упорных подшипников качения) выполняют желоба — дорожки качения, по которым при работе подшипника катятся тела качения.

В подшипниках качения возникает преимущественно трение качения (имеются только небольшие потери на трение скольжения между сепаратором и телами качения), поэтому по сравнению с подшипниками скольжения снижаются потери энергии на трение и уменьшается износ

Подшипник скольжения — опора или направляющая механизма или машины, в которой трение происходит при скольжении сопряжённых поверхностей. Радиальный подшипник скольжения представляет собой корпус, имеющий цилиндрическое отверстие, в которое вставляется рабочий элемент — вкладыш, или втулка из антифрикционного материала и смазывающее устройство. Между валом и отверстием втулки подшипника имеется зазор, заполненный смазочным материалом, который позволяет свободно вращаться валу.

В зависимости от конструкции, окружной скорости, условий эксплуатации трение скольжения бывает сухим, граничным, жидкостным и газодинамическим. Однако даже подшипники с жидкостным трением при пуске проходят этап с граничным трением.

Смазка является одним из основных условий надёжной работы подшипника и обеспечивает: низкое трение, разделение подвижных частей, теплоотвод, защиту от вредного воздействия окружающей среды

• По виду тел качения
  • шариковые
  • роликовые
• По воспринимаемым нагрузкам
  • радиальные
  • радиально-упорные
  • упорно-радиальные
  • упорные
  • линейные
• По количеству радов тел качения
  • однорядные
  • двухрядные
  • многорядные
• По способу компенсировать перекос валов
  • самоустанавливаюшиеся
  • несамоустанавливаюшиеся
• По наличию защиты внутренней полости
  • открытые                                       
  • закрытые
    • с одной защитной шайбой
    • с двумя защитными шайбами
    • с односторонним уплотнением
    • с двухсторонним уплотнением

Закрытые подшипники качения (имеющие защитные крышки) практически не требуют обслуживания (замены смазки), открытые — чувствительны к попаданию инородных тел, что может привести к быстрому разрушению подшипника.

• По конструкции сепаратора
  • штампованные
  • массивный
  • без сепаратора
  • другое
• По способу монтажа и фиксации
  • стопорное кольцо
  • фланец
  • упорный борт
  • закрепительная втулка
  • стяжная втулка
  • другое
• По иным конструктивным особенностям
  • с цилиндрическим или конусным отверстием внутреннего кольца
  • сдвоенные
  • сферической посадочной поверхностью наружного кольца
  • бортами на наружных или внутренних кольцах
  • отсутствию одного или нескольких конструктивных элементов (без внутреннего или наружного кольца, без сепаратора)
  • другие
• По назначению
  • общего назначения
  • специальные

Наряду со стандартными конструкциями изготавливается большое количество подшипников специальных конструкций, использование которых потребителем в каждом отдельном случае согласовывается с изготовителем.

Основная классификация основана на двух признаках: типу воспринимаемой нагрузки и форме тел качения. Вот основные типы:

• шариковый радиальный
• шариковый радиальный сферический
• роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами
• роликовый радиальный сферическими
• роликовый игольчатый или с длинными цилиндрическими роликами
• радиальный роликовый с витыми роликами
• шариковый радиально — упорный
• роликовый конический
• упорный или упорно — радиальный шариковый
• упорный или упорно — радиальный роликовый

Условное обозначение подшипников

Маркировка подшипников состоит из условного обозначения и стандартизована в соответствии ГОСТ 3189-89.

Основное условное обозначение подшипника состоит из семи цифр основного условного обозначения ОУО (при нулевых значениях этих признаков оно сокращается до 2 знаков) и дополнительного обозначения ДУО, которое располагается слева и справа от основного. При этом дополнительное обозначение, расположенное слева от основного, всегда отделено знаком тире (—), а дополнительное обозначение, расположенное справа всегда начинается с какой-либо буквы. Чтение знаков основного и дополнительного обозначения производится справа налево.                                                      

ДУО (слева)					ОУО								ДУО (справа)
1	2	3	4	—	VII	VI	V	IV	III	II	I		5	6	7	8

Основное условное обозначение ОУО

• I — внутренний диаметр
• II — серия диаметров
• III — знак ноль
• IV — тип подшипника один знак
• V, VI — конструктивное исполнение (два знака)
• VII — размерная серия ширин или высот

Обозначение диаметра отверстия

Для подшипников с диаметром отверстия в пределах от 20 мм до 495 мм включительно первая и вторая цифры условного обозначения являются частным от деления номинального диаметра отверстия на пять.

Для подшипников с диаметром отверстия до 10 мм первая справа цифра условного обозначения указывает размер диаметра отверстия подшипника в мм. Диаметр отверстия подшипников: 0,6; 1,5; и 2,5 мм обозначают через дробь. Если диаметр отверстия подшипника выражен дробным числом, кроме величин 0,6; 1,5 и 2,5, то он имеет обозначение диаметра отверстия округленного до целого числа, в этом случае в его условном обозначении на втором месте должна стоять цифра 5.

Обозначения диаметров отверстий подшипников от 10 до 17 мм должны соответствовать указанным в таблице:

Обозначение	Диаметр отверстия подшипника, мм
00	10
01	12
02	15
03	17

Подшипники с диаметром отверстия 22, 28, 32, 500 мм и более обозначаются дробью, знаменатель которой указывает отверстия, а числитель – все остальные характеристики в установленном для всех подшипников порядке

Обозначение размерных серий

Размерная серия подшипника – сочетание серий диаметров и ширин (высот), определяющее габаритные размеры подшипника. Для подшипников установлены следующие серии:

• Диаметров 0, 8, 9, 1, 7, 2, 3, 4, 5
  • Перечень серий диаметров указан в порядке увеличения размера наружного диаметра подшипника при одинаковом внутреннем диаметре.
• Ширин и высот 7, 8, 9, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6
  • Перечень серий ширин или высот указан в порядке увеличения размера ширины или высоты.

Обозначение конструктивного исполнения

Пятый и шестой знаки обозначают конструктивные исполнения подшипников. Конструктивные исполнения для каждого типа подшипников обозначают цифрами от 00 до 99.

Типы подшипников

Тип подшипника	Обозначение
Шариковые радиальные подшипники	0
Подшипники шариковые радиальные сферические	1
Радиальные роликовые подшипники с короткими цилиндрическими роликами	2
Радиальные роликовые сферические подшипники	3
Радиальные роликовые подшипники с длинными цилиндрическими или игольчатыми роликами	4
Радиальные роликовые подшипники с витыми роликами	5
Радиально упорные шариковые подшипники	6
Роликовые конические подшипники	7
Подшипники шариковые упорные, упорно-радиальные	8
Роликовые упорные подшипники, упорно-радиальные	9

Дополнительное условное обозначение (ДУО)

Слева:

• 1 — категория
  • категорию подшипников (А, В, С).
• 2 — момент трения
  • момент трения (1, 2…9)
• 3 — группа радиальных зазоров
  • группа радиального зазора  (1, 2…9; для радиально-упорных шариковых подшипников обозначают степень преднатяга 1, 2, 3)
• 4 — класс точности
  • в порядке повышения точности:
    • 0, 6, 5, 4, 2, Т — для шариковых и роликовых радиальных и шариковых радиально-упорных подшипников
    • 0, 6, 5, 4, 2 — для упорных и упорно-радиальных подшипников
    • 0, 6Х, 6, 5, 4, 2 — для роликовых конических подшипников
    • Установлены также дополнительные классы точности 8 и 7 — ниже класса точности 0, изготовляются по заказу потребителей для применения в неответственных узлах

Справа:

• 5 — материал, конструктивные отличия, спец. требования
  • материал деталей подшипников (например: Е — сепаратор из пластических материалов, Ю — детали подшипников из нержавеющей стали, Я — подшипники из редко применяемых материалов (твёрдые сплавы, стекло, керамика и т. д.), W — детали подшипников из ваккумированной стали, А — обозначение подшипника повышенной грузоподъёмности, Х,Х1 — кольца и тела качения или только кольца (в том числе одно кольцо) из цементируемой стали, Р,Р1 — детали подшипников из теплостойких (быстрорежущих сталей), Г,Г1 — сепаратор из чёрных металлов, Б,Б1 — сепаратор из безоловянистой бронзы, Д,Д1 — сепаратор алюминиевого сплава, Н,Н1 — кольца и тела качения или только кольца (в том числе одно кольцо) из модифицированной жаропрочной стали (кроме подшипников радиальных роликовых сферических двухрядных), Э,Э1 — детали подшипника из стали марки ШХ со спецприсадками (ванадий, кобальт и др.)
  • конструктивные изменения (например: К — конструктивные изменения деталей подшипников, М — роликовые подшипники с модифицированным контактом)
• 6 — норма шумности
  • требования по уровню шумности (например: Ш1, Ш2, ШЗ и т. д.)
• 7 — температура отпуска детали
  • требования к температуре отпуска (например: Т, Т1, Т2, Т3, Т4, Т5)
• 8 — марка смазки
  • смазочный материал закладываемый в подшипники закрытого типа при их изготовлении (например: С1, С2, С3 и т. д.)

Примеры условного обозначения

А75-3180206ЕТ2С2 — подшипник шариковый радиальный однорядный с двухсторонним уплотнением, с диаметром отверстия 30 мм. серии диаметров 2, серии ширин 3, класса точности 5, радиальный зазор — по группе 7, при отсутствии требований по моменту трения, категория А с сепаратором из пластичного материала Е, температура стабилизации колец 250°С (Т2), заполнен на заводе иготовителе смазочным материалом ЦИАТИМ-221 (С2).