Виды подшипников

Механические подшипники - это компонент, используемый между двумя частями, который позволяет вращательное или линейное движение, уменьшая трение и повышая производительность для экономии энергии.

Как металлические, так и пластиковые подшипники можно найти повсюду, от холодильников до компьютеров и примерно 100 подшипников, найденных в вашем автомобиле. Концепция, лежащая в их основе, проста: вещи катятся лучше, чем скользят. Без подшипников колеса в вашем автомобиле будут дребезжать, зубья коробки передач не смогут сцепиться, и автомобиль не будет работать гладко. Они состоят из гладкой внутренней и внешней металлической поверхности, по которой катятся металлические шарики. Шарики или ролики помогают “нести » нагрузку и устройство функционирует более эффективно.

Существует множество различных типов подшипников, каждый из которых используется для определенных целей и предназначен для переноски определенных типов нагрузок, радиальных или упорных. Здесь мы рассмотрим 6 наиболее популярных типов подшипников: подшипники скольжения, подшипники качения, подшипники с драгоценными камнями, жидкостные подшипники, магнитные подшипники и подшипники изгиба.

Подшипники скольжения являются самым простым типом подшипников и состоят только из опорной поверхности без каких-либо элементов качения. Они обладают высокой несущей способностью, как правило, наименее дороги и, в зависимости от материалов, имеют гораздо более длительный срок службы, чем другие типы.

Подшипники качения размещают шарики или ролики между двумя кольцами – или “кольцами качения” – что позволяет двигаться с небольшим сопротивлением качению и скольжению. Эти подшипники включают шарикоподшипники и роликовые подшипники.

Шарикоподшипники являются наиболее распространенным типом подшипников качения. Эти подшипники могут выдерживать как радиальные, так и упорные нагрузки, но обычно используются там, где нагрузка относительно невелика. Из-за своей структуры, нет много контакта с шариками на внутренних и наружных гонках. Если подшипник перегружен, то шарики деформируются и разрушают подшипник. Роликоподшипники способны выдерживать гораздо более тяжелую радиальную нагрузку, как конвейерные ленты, потому что в них не используются шарики. Вместо этого у них есть цилиндры, обеспечивающие больший контакт между гонками, распределяя нагрузку по большей площади. Однако этот тип подшипников не рассчитан на большую тяговую нагрузку.

Драгоценные подшипники — это подшипники скольжения с металлическим шпинделем, который вращается в выложенном драгоценными камнями поворотном отверстии. Они переносят грузы, слегка смещая ось от центра, и обычно используются в механических часах или часах. Это происходит из-за их низкого и предсказуемого трения, которое повышает точность часов.

Жидкие подшипники поддерживают свою нагрузку с помощью тонкого слоя газа или жидкости и могут быть классифицированы на два типа: гидродинамические подшипники и гидростатические подшипники. Гидродинамические подшипники используют вращение, чтобы сформировать жидкость в смазочный клин против внутренней поверхности. В гидростатических подшипниках жидкости-обычно масло, вода или воздух – зависят от внешнего насоса.

Жидкие подшипники используются в приложениях с высокой нагрузкой, высокой скоростью или высокой точностью, с которыми обычные шарикоподшипники либо не могут справиться, либо будут страдать от повышенной вибрации и шума.

Магнитные подшипники поддерживают движущиеся части без физического контакта, вместо этого полагаясь на магнитные поля для переноса нагрузок. Они требуют непрерывной подачи энергии для поддержания стабильной нагрузки, поэтому в случае отказа системы питания или управления требуется резервный подшипник.

Магнитные подшипники имеют очень низкое и предсказуемое трение и способность работать без смазки или в вакууме. Они все чаще используются в промышленных машинах, таких как турбины, двигатели и генераторы.

Типичный подшипник изгиба — это одна часть, соединяющая две другие, например шарнир, в котором движение поддерживается изгибающимся элементом нагрузки. Эти подшипники требуют многократного изгиба, поэтому выбор материала является ключевым. Некоторые материалы выходят из строя после многократного изгиба, даже при низких нагрузках, но с правильными материалами и конструкцией подшипника подшипник изгиба может иметь неопределенный срок службы. Еще одной примечательной характеристикой этого подшипника является его устойчивость к усталости. Многие другие подшипники, которые полагаются на шарики или ролики, могут устать, поскольку элементы качения сплющиваются друг о друга.