Wabashpress.ru

Техника Гидропрессы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как работает подшипник

Как работает подшипник

Без такого изделия как подшипник не может работать ни один механизм. Он незаменим в большом количестве вращающихся деталей различных машин. Продукция данного типа используется как в миниатюрной (домашней) технике, так и в огромных механизмах производственного назначения. На сегодняшний день ученые не придумали альтернативу данному изделию. Поэтому можно смело утверждать, что эффективную и безаварийную работу любого производственного комплекса можно организовать только в том случае, если своевременно заменять отслужившие свой срок службы, поставлять и монтировать новую продукцию. Для того, чтобы понять, как работает подшипник, необходимо знать его устройство. А эта продукция может быть представлена несколькими типами подшипников: качения, скольжения. — пример

принцип работы подшипника

Подшипник качения

Это изделие состоит из одной пары колец и тел качения. В качестве тел качения могут быть использованы шарики, ролики и т.д. Во внешнем кольце (большего диаметра) внутренний желоб, а во внутреннем (меньшего диаметра) – внешний. По этому желобу и катаются тела качения. Чтобы избежать блокировки, тела качения помещаются в сепаратор. Работа здесь основана на трении качения. Потери в данной конструкции не велики и связанные с трением тел качения о сепаратор. Чем меньше площадь соприкосновения, тем меньше износ.

  1. Невысокая цена. Производство изделий этого типа массовое.
  2. Трение сопровождается малыми потерями, нагрев незначительный.
  3. Упрощенное ремонт и монтаж механизмов, так как изделия этого типа отличаются высокая степенью взаимозаменяемости.
  4. Не нужно большого количества смазочного материала.
  5. Минимальный уход.
  1. Жесткая конструкция чувствительна к ударам и вибрации.
  2. Не используются в высокоскоростных механизмах.
  3. Радиальные габариты большие.
  4. Шумят при высоких скоростях.

как работает подшипник

Подшипники скольжения

Принцип работы подшипника данного типа основан на вращении двух сопряженных поверхностей. Как правило, одна из них подвижная, а вторая находится в состоянии покоя. Данное изделие служит для соединения двух валов с неподвижным корпусом механизма. Одна поверхность скользят в слое смазки по специальному желобу. Под внешним кольцом расположен вкладыш. В зависимости от смазки эти изделия могут быть гидростатическими или гидродинамическими. Первый тип отличается тем, что масло в них подается с внешней стороны. От скорости вращения это не зависит. Подача осуществляется гидронасосом. Второй тип предусматривает подачу смазки за счет самого подшипника. При работе между составными частями создается разница давлений. Этот подшипник принцип работы которого обеспечивает собственные потребности самостоятельно, так же широко используется в промышленности.

Виды подшипников. Преимущества и недостатки

Подшипник (от «под шип») — сборочный узел, являющийся частью опоры или упора и поддерживающий вал, ось или иную подвижную конструкцию с заданной жёсткостью. Фиксирует положение в пространстве, обеспечивает вращение, качение или линейное перемещение (для линейных подшипников) с наименьшим сопротивлением, воспринимает и передаёт нагрузку от подвижного узла на другие части конструкции.

То есть подшипник — это опора, которая воспринимает нагрузки и допускает относительное перемещение частей механизма в требуемом направлении.

По виду трения подшипники делятся на подшипники скольжения и подшипники качения.

Виды подшипников

В чем разница между подшипниками качения и подшипниками скольжения

В подшипниках качения главенствующую роль играет трение качения, т.к. трение скольжения между сепаратором и телами качения, как правило, невелико. Поэтому в подшипниках качения, по сравнению с подшипниками скольжения, наблюдаются значительно меньшие потери энергии, а также меньший механический износ.

Читайте так же:
Перфораторы в леруа мерлен каталог цены

Широкое применение подшипников качения обусловлено рядом их преимуществ по сравнению с подшипниками скольжения меньшим моментом сопротивления вращению, особенно в начале движения, а также при малых и средних частотах вращения; большей несущей способностью на единицу ширины подшипника; полной взаимозаменяемостью; простотой эксплуатации; меньшим расходом смазочных материалов и цветных металлов; более низкими требованиями к материалам и термообработке валов.

Подшипники качения

Преимущества подшипников качения

  1. сравнительно малая стоимость вследствие массового производства
  2. малые потери на трение и незначительный нагрев при работе
  3. высокая взаимозаменяемость, что облегчает монтаж и ремонт машин при эксплуатации
  4. малый расход цветных металлов при изготовлении и смазочного материала при эксплуатации
  5. малые осевые размеры

Недостатки подшипников качения

  1. большие радиальные размеры
  2. чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам
  3. большая сопротивляемость вращению, шум и низкая долговечность на высоких скоростях вращения.
Подшипники качения состоят из:
  • наружного и внутреннего колец с дорожками качения,
  • тел качения (шариков или роликов),
  • сепараторов, разделяющих и направляющих тела качения.

Устройство подшипника

Сепаратор отделяет тела качения друг от друга и удерживает их на равном расстоянии. Большое влияние на работоспособность подшипника оказывает качество сепаратора. Сепараторы разделяют и направляют тела качения. В подшипниках без сепаратора тела качения набегают друг на друга. При этом кроме трения качения возникает трение скольжения, увеличиваются потери и износ подшипника. Установка сепаратора значительно уменьшает потери на трение, так как сепаратор является свободно плавающим и вращающимся элементом. Большинство сепараторов выполняют штампованными из стальной ленты.

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 качестве тел качения используют шарики или ролики. Ролики могут быть тонкими и длинными, так называемые игольчатые ролики.

На что влияет разный тип тел качения?

Роликовые подшипники благодаря увеличенной контактной поверхности допускают значительно большие радиальные нагрузки, чем шариковые.

В то же время быстроходность роликовых подшипников ниже, чем шариковых, однако разница незначительная. Подшипники роликового типа обязательно требуют координации осей мест, на которые осуществляется посадка. Когда данный фактор обеспечить невозможно, появляется кромочное давление на дорожки, осуществляющие качение, что оказывает негативное влияние на качество данных подшипников.

Применение игольчатых подшипников позволяет уменьшить габариты (диаметр) при значительных нагрузках.

Виды подшипников качения

По виду тел качения

  • Шариковые
  • Роликовые (игольчатые, если ролики тонкие и длинные)

По типу воспринимаемой нагрузки

  • Радиальные (нагрузка вдоль оси вала не допускается).
  • Радиально-упорные, упорно-радиальные. Воспринимают нагрузки как вдоль, так и поперек оси вала. Часто нагрузка вдоль оси только одного направления.
  • Упорные (нагрузка поперек оси вала не допускается).
  • Линейные. Обеспечивают подвижность вдоль оси, вращение вокруг оси не нормируется или невозможно. Встречаются рельсовые, телескопические или вальные линейные подшипники.
  • Шариковые винтовые передачи. Обеспечивают сопряжение винт-гайка через тела качения.

По числу рядов тел качения

  • Однорядные
  • Двухрядные
  • Многорядные

По чувствительности к перекосам (по способности компенсировать несотносность вала и втулки):

  • несамоустанавливающиеся, допускающие взаимный перекос колец до 8′.
  • самоустанавливающиеся, допускающие взаимный перекос колец до .
Читайте так же:
Отличие акб прямой и обратной полярности

По материалу тел качений:

  • Полностью стальные
  • Гибридные (стальные кольца, тела качения неметаллические. Как правило, керамические)

При покупке подшипника также следует учитывать нагрузочную способность (или габариты) и точность подшипника.

Класс точности регламентирует величины предельных отклонений размеров, формы и расположения деталей подшипника. В зависимости от наличия требований к уровню вибраций, величине момента трения и других дополнительных технических требований подшипники разделяют на три категории — А, В и С. Обычно к подшипникам категории С не предъявляется никаких специальных требований. Следует отметить, что с повышением точности подшипника возрастает его стоимость.

СМАЗЫВАНИЕ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

Жидкие смазочные материалы (масла)Пластичные смазочные материалы

способы подведения

— под действием центробежных сил

Подшипники скольжения

Достоинства подшипников скольжения

  1. надежно работают в высокоскоростных приводах
  2. хорошо воспринимают ударные и вибрационные нагрузки (большая площадь поверхности и демпфирование масляного слоя)
  3. имеют небольшие радиальные размеры
  4. допускают установку на шейки коленчатых валов
  5. имеют относительно простую конструкцию

Недостатки подшипников скольжения

  1. сравнительно большие осевые размеры
  2. требуют постоянного контроля за наличием и качеством смазки
  3. имеют значительные потери на трение в период пуска и при плохой смазке.

Чаще всего, подшипник скольжения состоит из корпуса с цилиндрическим отверстием, куда вставляется втулка из материала с антифрикционными свойствами. В такой конструкции. обычно, предусмотрена также система смазки, которая обеспечивает поступление смазочного материала в зазор между валом и втулкой подшипника.

Рабочие зазоры в подшипниках, работающих со смазкой, рассчитываются на основе гидродинамической теории. При этом, находится минимальная толщина слоя смазки в микрометрах, температура и давление в этом слое, а также расход смазочного материала. Подшипники различной конструкции, с различными значениями скорости вращения цапфы и в разных условиях эксплуатации могут характеризоваться различными типами трения, которое может быть сухим, граничным, гидродинамическим или газодинамическим. Следует заметить, что даже подшипники с гидродинамическим трением при пуске механизма некоторое время работают в режиме граничного трения.

Смазка относится к числу основных факторов, определяющих надежность и срок службы подшипника. Функцией смазки является: обеспечение минимального трения между подвижными частями, отвод избыточного тепла, защита от неблагоприятных внешних факторов. При этом, смазка может быть: жидкой (синтетические и минеральные масла или вода для подшипников из неметаллических материалов); пластичной (смазки с использованием литиевого мыла или сульфоната кальция); твердой (дисульфид молибдена, графит и пр.); газовой (азот или инертные газы). Самыми высокими эксплуатационными параметрами обладают самосмазывающиеся пористые подшипники, которые изготовлены по технологии порошковой металлургии. Такой пористый подшипник, будучи пропитанным маслом, в процессе работы нагревается и смазка выдавливается из пор в рабочий зазор на трущиеся поверхности. В нерабочем состоянии такой подшипник остывает и смазка снова уходит в его поры.

В зависимости от допустимого направления рабочих нагрузок, подшипники разделяют на осевые (упорные) и радиальные.

Игольчатый подшипник

Игольчатые подшипники активно применяются в самых различных областях.

К основным направлениям деятельности, в которых востребованы такие подшипники:

  • сельское хозяйство
  • производство и ремонт автомобилей
  • производство и ремонт тяжелой техники
  • строительство

Уже много лет применяются в самых различных областях этот вид подшипников, что свидетельствует о их надежности и долговечности.
Они активно используются в самых различных механизмах, узлах и агрегатах.

Читайте так же:
Самоделки из старой стиральной машины

Игольчатый подшипник-чертеж

Чертеж игольчатого подшипника

Если говорить о конструктивных особенностях, то конструкция радиальных игольчатых подшипников кардинально отличается от стандартной схемы.

Оригинальность конструкции определяется тем, что длина ролика больше его толщины в несколько раз,
а сам ролик напоминает внешне швейную иглу, именно поэтому они и получили такое название, как игольчатые.

Игольчатые подшипники, как правило, изготавливаются по бессепараторной схеме, поэтому:
они демонстрируют стабильную работу при значительных радиальных нагрузках
они практически невосприимчивы к резкому и сильному механическому воздействию
но абсолютно непригодны игольчатые подшипники там, где нагрузка именно осевая

Варианты игольчатых подшипников

Виды игольчатых подшипников

Поэтому их часто устанавливают на карданы тракторов, автомобилей, погрузчиков и на другую технику.
Это значительно повышает грузоподъемности узла, в котором и устанавливается подшипник.
Они не столь массивны, как например, роликовые радиальные , поэтому их можно применять там, где пространство ограничено.
Можно сказать, что замена игольчатого подшипника также осуществляется довольно легко, что значительно упрощает его использование.

Стоит отметить, что производители, радиальные игольчатые виды подшипников, изготавливают с внутренним кольцом, но также, есть модели и без него.
В некоторых случаях вообще нет необходимости во внутреннем или внешнем кольце. Производятся также герметизированные типы изделий и с закрытым торцом.
Данные устройства применяются чаще в механизмах, которые работают с очень высокой частотой вращения.

Разрез - Игольчатый подшипник

Игольчатый подшипник в разрезе

Игольчатый подшипник может содержать направляющие ролики. Они характеризуются тем, что там есть наружное кольцо, с толстыми стенами.
Такое кольцо способно выдерживать значительную нагрузку при деформационном воздействии.
Данный подшипник имеет полный набор роликов, поставляется со встроенной цапфой и с внутренним кольцом, которые позволяют, осуществляют установку по типу скобы.
Сам по себе подшипник игольчатый размеры может иметь самые разные. Все зависит от области его практического применения.
Для того чтобы легче было устанавливать, существует гнездо в головке цапфы, с отверстием под отвертку или шестигранный ключ. Благодаря этому работать намного проще.
Конструкция герметизирована и имеет внутренние специальные упорные шайбы для увеличения срока использования изделия.
Чаще всего используют их в сортирующих агрегатах и в подъемных механизмах. Игольчатый подшипник имеет штампованное кольцо снаружи, которое хорошо переносит радиальную нагрузку.
Механизм монтируется довольно просто, он просто запрессовывается в корпус. Также можно производить такие изделия с закрытым корпусом.

Область применения таких изделий очень широка.

Игольчатые подшипники фото

Игольчатые подшипники разного диаметра

Их активно используют в различных двигателях, трансмиссиях, системах рулевого управления и тормозах.
Также производятся такие подшипники, как герметизированные. Их применяют в тех механизмах, где наблюдается повышенная частота вращения.
С их помощью функционируют мощные опоры мостов, лодочные подвесные виды моторов, копировальные аппараты, факсовые устройства, многие бытовые приборы.

На данный момент они имеют множество различных модификаций, поэтому и применение их можно назвать универсальным.

Что можно сделать из подшипника?

Я покажу что можно сделать из подшипника и старых металлических обрезков , очередная самоделка превзошла все мои ожидания.

Кондуктор должен быть идеальной формы, как улиточка завитушка., ровный круг с выходом, как спирали от комаров, только меньше колец. А у вас кондуктор с углами и овальный поэтому завитки получились яйцевидной формы. Попробуйте сделать другой кондуктор, из подошвы под жд рельсы, куда гвозди в шпалу забивают. Только кондуктор сделайте в форме капли с изогнутым хвостиком, и вырезать проще, и плавные формы смотрятся лучше, даже если там будет один завиток

Читайте так же:
Проводка на роликах в деревянном доме

Как сделать сверло из подшипника для сверления каленой стали

Как сделать сверло из подшипника для сверления каленой стали

Каленую и твердую сталь берет далеко не каждое сверло. В связи с этим при необходимости просверлить обойму подшипника, клинок ножа или другие закаленные изделия возникают трудности. Для их решения можно сделать самодельное сверло, справляющееся со сложными задачами.

Материалы:

  • шарик из-под подшипника;
  • саморез.

Изготовление сверла

Нужно подобрать шарик соответствующий диаметру требуемого отверстия. Его можно взять из нового или старого отработанного подшипника. Для быстрого извлечения подшипник лучше обмотать в ткань и разбить молотком. Тряпка не позволит шарикам разлететься по мастерской.

Как сделать сверло из подшипника для сверления каленой стали

В качестве основания сверла будет применяться обычный черный саморез по дереву. Главное, чтобы его длины хватило для нужной глубины сверления. Шляпка самореза обтачивается, чтобы ее диаметр стал немного меньше, чем шарик.

Как сделать сверло из подшипника для сверления каленой стали

В тисках зажимается небольшая гаечка, на которую выставляется шарик. Гайка используется как временная подставка, поэтому качество ее резьбы и состояние граней не имеет значения.

Как сделать сверло из подшипника для сверления каленой стали

К шарику приставляется головка самореза и они свариваются вместе.

Как сделать сверло из подшипника для сверления каленой стали

Как сделать сверло из подшипника для сверления каленой стали

Как сделать сверло из подшипника для сверления каленой стали

Выступающую за диаметр шарика сварку нужно сточить на наждаке. При этом саморез важно поворачивать, чтобы получить цилиндр без углов.

Как сделать сверло из подшипника для сверления каленой стали

Затем шарик перетачивается под спиральное сверло. Если нужно сверлить плитку, то ему придается форма пера.

Как сделать сверло из подшипника для сверления каленой стали

Как сделать сверло из подшипника для сверления каленой стали

Получив нужную форму, сверло закаляется. Шарик после сварки и проточки теряет твердость, поэтому ее нужно восстановить. Для этого кончик сверла греется газовой горелкой до оранжевого цвета и погружается в масло на несколько секунд. При этом сам шуруп и сварку охлаждать не нужно, чтобы они не стали хрупкими.

Как сделать сверло из подшипника для сверления каленой стали

Как сделать сверло из подшипника для сверления каленой стали

После закалки наконечник сверла окончательно затачивается. Делать это на отпущенном металле до закалки не следует, поскольку тогда качество режущей кромки будет хуже.

Как сделать сверло из подшипника для сверления каленой стали

Полученное сверло хорошо сверлит практически любой твердый металл, будь то обойма подшипника или напильник. Главное его не переохлаждать. Если нет под рукой масла, то нужно подливать в отверстие хотя бы воду.

Как сделать сверло из подшипника для сверления каленой стали

Как сделать сверло из подшипника для сверления каленой стали

При сверлении очень толстых стальных пластин, чтобы не мучатся с постоянным охлаждением, можно положить резиновое кольцо вокруг накерненной точки и подлить в него воды. Жидкость будет удерживаться за счет поверхностного натяжения и постоянно охлаждать сверло.

Как сделать сверло из подшипника для сверления каленой стали

Как сделать сверло из подшипника для сверления каленой стали

Как сделать сверло из подшипника для сверления каленой стали

Как самому сделать нож из подшипника, который будет не хуже магазинного

Сегодня, я расскажу вам на что способен нож из подшипника и как его сделать-это безумная мысль, которая не давала мне уснуть эту ночь, так как все делают ножи из напильников, потому что они очень прочные.

И сегодня я расскажу вам, кое-что новое и не заезженное, а именно нож из Подшипника.

И так приступим, для начала нам нужен сам подшипник.

А именно та деталь, которую вы видите слева от себя.

Читайте так же:
Отпускная хрупкость 1 и 2 рода

После чего мы идем к тискам зажимаем и пилим.

Потом немного ее разгибаем и ложим в печь.

После чего мы выпрямляем деталь с помощью молотка, после того как деталь выпрямлена, мы идем к станку делаем разметку с помощью заранее подготовленного трафарета и начинаем вырезать.

После того как мы все вырезали с помощью болгарки ее нужно отполировать и выполнить термическую обработку в печи +-700-900 градусов.

После чего мы должны поймать температуру в 200 градусов и опустить нож в воду, после чего закинуть в масло.

Потом мы должны зажать заготовку в тисках и обработать нож напильником.

И после этих всех манипуляций проводим отпуск, если его не сделать, то нож будет очень хрупким и разобьется как стекло, если уронишь.

Отпуск нужно проводить в 150 градусах в печи. Ложимся спать и на утро достаем. По сути сам клинок уже готов.

Делаем, какую хотите рукоять. Можно не париться сходить в магазин купить термопластик (он быстро плавится и принимает любое положение). Но мы сделаем из дерева.

Насаживаем клинок на дерево, после чего обрабатываем и придаем форму рукояти.

Ну в принципе все, нож готов. Кому интересно сталь, которая используется в изготовлении подшипников ШХ15-ну что я могу про нее сказать, она долго держит заточку и достаточно прочная.

Если все правильно сделать можно и ветки рубить и разделывать тушки, что хотите в общем. Главное ни где не накосячить.

Такой нож не хуже, того что вы купите в магазине, а наоборот лучше, так как близок к сердцу. HRC будет ниже 60, примерно 56-57.

Универсальный круглогиб из подшипников своими руками

Давно хотели реализовать приспособление для прокатки металлического профиля, арматуры, полосы и прута в круг. И вот делая внеплановую уборку гаража отрыли подшипники, уголок 40 мм и полумуфты.

Конструкцию решили делать простую, приспособленную под обычные тиски. Первым делом сделали раздвижную станину из уголка на металлических втулках-направляющих. К ней приварили задний ступичный подшипник от Лады-Калины. Это будет основой для ручки прокатного станка.

Чтобы механизм справлялся с широкими пластиками его удлинили в два раза, расхомутав немного трубы от старого домкрата. Далее запрессовав полумуфты в подшипники, наметили места сварки. Приварили и установили подшипники на свои места. Вот и весь станок!

Ручку в итоге все-таки удлинили. На стальном пруте убедились что вся эта штуковина надежна и реально работает. Много полезного можно теперь намудрить… НО! Есть что добавить… Покрасить можно всегда в любой цвет! Но, если серьезно, думаю сделать паз болгаркой по радиусу ступичного подшипника, где-то по середине. Напротив наших сдвоенных. Это для лучшей фиксации прута, арматуры и профильного прута. Как раз прут будет ложиться в насечки с двух сторон и лучше фиксироваться при прокатке.Так же сделаю ребра жесткости на уголке, дабы все было по-мощнее. Все размеры на фото. Все как делали подробно в видео. Может у кого возникнут мысли по доп улучшению данного изделия.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector