Выбор и применение подшипников

Подшипник следует выбирать исходя из трех основных факторов: нагрузки, скорости и долговечности, которые определяют применение подшипников, однако в расчет подшипников следует включить дополнительные факторы: условия работы, окружающие условия, стоимость монтажа и эксплуатации и так далее. Ниже приведены другие факторы, которые следует учесть, производя выбор подшипников.

• Нагрузка на подшипники. Радиальная, осевая или их комбинация. Величина нагрузки. Случайная или постоянная, слабая или сильная вибрация.
• Скорость. Величина, постоянная или переменная, направление – постоянное или осциллирующее. Скорость вращения подшипника ограничена его классом точности, используемой смазкой, конструкцией сепаратора и типом уплотнений.
• Долговечность. Как долго подшипник должен работать при требуемой нагрузке и скорости.
• Шум и вибрация существенным образом влияет на выбор подшипников. Будет ли подшипник работать в условиях, когда шум нежелателен или использован в оборудовании с высокой скоростью вращения, где нежелателен дисбаланс для предотвращения вибраций.
• Несоосность. Существует ли и в какой степени. Этот фактор существенно затрудняет расчет подшипников.
• Температура. Какова окружающая и рабочая температуры. Скорость, нагрузка и внешний нагрев влияют на рабочую температуру.
• Окружающие условия. Присутствуют ли и в какой степени загрязнения и коррозия.

После того, как были выявлены и оценены перечисленные ограничения, следует сравнить характеристики подшипников различных типов с требуемыми условиями. Исследуют требования, возникающие в процессе эксплуатации и монтажа, а также возникающие расходы.

Когда производится расчет подшипников при его производстве, имеется ввиду расчет подшипников качения и расчет подшипников скольжения, учитываются материалы, из которых он изготовлен, создается компьютерная модель его работы в разных условиях работы в разных температурных диапазонах, при различных нагрузках.

Следует отметить, однако, что выбор подшипников для различных устройств и механизмов и применение подшипников в различных областях техники не всегда возможно формализовать, поэтому реализация описанных правил иногда требует участия опытных специалистов.

Подшипники скольжения наиболее части используют в условиях, когда скорость и нагрузка невелики и не требуется большая точность. Преимуществом являются низкая стоимость эксплуатации и монтаже.

Подшипники качения выдерживают большие нагрузки и скорости. Они имеют малую величину внутреннего трения и требуют меньше энергии при вращении. Нагрузка обычно определяет тип подшипника качения, используемого в конкретных условиях. Например, преимущественно осевая нагрузка требует использования либо упорных подшипников, радиально упорных подшипников или конических роликоподшипников. Высокая нагрузка обычно означает применение подшипников цилиндрического типа. Шарикоподшипники применяются при высоких скоростях, в то время как роликовые более подходят для высоких нагрузок. Конические и сферические роликоподшипники обладают общими чертами, но сферические подшипники допускают динамическую несоосность, в то время как конические, не обладают подобной особенностью, зато имеют большую осевую грузоподъемность.