Виробництво та постачання промислових і спеціальних електродвигунів та насосів

Підшипники ковзання, комплектуючі підшипників ковзання

Комплектуючі підшипників ковзання

У нас Ви можете замовити:

  • Підшипники ковзання;
  • Ливарні стійки підшипників ковзання;
  • Кришки підшипників ковзання;
  • Бабітові вкладиші для підшипників ковзання.
Стойки підшипників ковзання

Виробництво ливарних стійок підшипників.

Підшипники ковзання – це частини опор валів, у яких поверхня цапфи взаємодіє з нерухомою охоплюючою поверхнею підшипника через шар мастила. Стабільна робота підшипників без швидкого спрацьовування робочих поверхонь підшипника та цапфи вала можлива за умови змащення цих поверхонь товстим шаром мастила.

Наявність між робочими поверхнями шару мастила дозволяє витримувати надмірний тиск, що буває гідродинамічним, який утворюється під час обертання цапфи, та гідростатичним, що виникає завдяки подачі мастила помпою. Практично застосовуються в основном підшипники з гідродинамічним змащенням.

В галузі машинобудування підшипники ковзання  використосовують набагато рідше, за підшипники кочення. Але, завдяки деяким своїм корисним характеристикам, вони в окремих випадках мають пріоритетне використання порівняно до підшипників кочення.

Підшипники ковзання використосовують у наступних випадках:

  • для валів, що потребують точності монтажу та забезпечення нерухомого положення осі;
  • для опор валів (якщо ω> 500 рад/с), режими роботи яких обумовлюють низьку довговічність підшипників кочення;
  • для валів з великим діаметром, якщо відсутні стандартні підшипники кочення;
  • у випадках, якщо підшипники механізму повинні мати можливість роз’єднуватись (наприклад, підшипники опор колін-валів);
  • при необхідності малих діаметральних розмірів підшипнику, наприклад для розташованих близько паралельних валів;
  • при застосуванні підшипників у водному або у агресивному середовищі, де підшипники кочення непрацездатні;
  • для тихохідних валів у невідповідальних механізмах, де підшипники ковзання простіше за конструкцією і дешевше за підшипники кочення.

Для нормальної роботи підшипники ковзання потребують регулярного огляду і регулярного змащення, мають більш високі втрати потужності на тертя на малих швидкостях обертання і вимагають підвищеного пускового моменту під час пуску електродвигуна. До того ж, цапфи валів, що працюють в підшипниках ковзання, мають поверхню високої якості для запобігання прискореному зносу підшипника і цапфи.

Матеріали і конструкції підшипників ковзання

У найпростішому вигляді (мал. 1, а) підшипник ковзання складається з корпусу 1 і бабітових вкладишів 2, які розміщуються і фіксуються в корпусі.  Опорна цапфа вала взаємодіє з підшипником через вкладиш і шар мастила між їх поверхнями. Для подачі мастила в корпусі та вкладиші підшипника призначено спеціальний отвір.

Конструкція рознімного підшипника ковзання мал. 12, б

Роз’ємний підшипник ковзання складається з корпусу 1, кришки 2 і бабітових вкладишів С. Кришка до корпусу кріпиться за допомогою болтів. Роз’ємні підшипники зручні при монтажі валів і дозволяють регулювання зазорів в підшипнику між кришкою і корпусом. Саме тому переважно застосовують роз’ємні підшипники ковзання. Для нормальної роботи підшипника ковзання площина його роз’єму повинна бути виконана перпендикулярно напрямку навантаження, що сприймає підшипник. Для того, щоб усунути бічні зміщення кришки підшипника щодо корпусу, площині роз’єму частин підшипника виконують східчастими.

При виникненні значних прогинів валів або неможливості виконання точного монтажу, використовують самоустановлювальні підшипники ковзання (мал. 13, в). Корпус такого підшипника має опорну поверхню сферичної форми, що дозволяє самовстановлюватись підшипникам в межах кута γ = 7 … 8 °.

Мал. 13

Застосування самовстановлюючихся підшипників забезпечує рівномірне навантаження на вкладиш по всій довжині вкладишу.

Підшипники ковзання здатні приймати тільки радіальні навантаження. Існують також підшипники ковзання, які призначені для сприйняття осьового або осьового і радіального навантаження одночасно.

Підшипники ковзання, що сприймають осьові навантаження, називають “підп’ятниками”, а частини валів, що працюють в таких підшипниках, називають “п’ять”. На мал. 1, г “підп’ятник” 1 сприймає з боку вала осьове навантаження і повинен бути зафіксований від обертання в корпусі 2 підшипника. Вкладиш 3 сприймає лише радіальні навантаження.

Розміри підшипників ковзання

Основними розмірами підшипників ковзання є посадковий діаметр підшипника d і його довжина l. В основному підшипники ковзання виготовляють З співвідношенням l / d = 0,5 … 1

Вузькі підшипники ковзання (l / d <0,5) мають низьку вантажопідйомність і погано утримують мастило.

Довгі підшипники ковзання (l / d> 1) вимагають підвищеної жорсткості валів і точності їх монтажу. Товщина стінки суцільного вкладиша Δ = (0,1 ··· 0,2) d.

Згідно з гідродинамічною теорією змащення, рідинне тертя в підшипнику ковзання може розвиватися лише в зазорі, що звужується в напрямку відносної швидкості цапфи вала. Цей зазор називають клиноподібним.

У радіальних підшипниках ковзання клинову форму зазору забезпечує сама конструкція підшипнику. Вона утворюється за рахунок зміщення центрів цапфи вала і вкладиша. Але тут центрування вала може бути недостатнім, а на великих обертах можливе виникнення вібрації на валу.

У підшипниках ковзання швидкохідних навантажених валів, а також в підшипниках з великою несучою здатністю для запобігання виникненню вібрацій валів використовують самоустановлювальні сегментні вкладиші, які завдяки утворенню в підшипнику кількох зазорів клиноподібної форми забезпечують стійку роботу підшипників.

Переваги та особливості бабітових вкладишів для підшипників ковзання

Поряд з безвібраціонной роботою, перевагою підшипників з сегментними вкладишами є їх здатність самовстановлюватись, що запобігає появі керамічного контакту цапфи і підшипника.

Відповідальною деталлю в підшипнику ковзання є вкладиш, який безпосередньо сприймає навантаження. Матеріал вкладишів повинен бути стійким проти зносу і заїдання, мати деяку пластичність, щоб сприймати удари не руйнуючись, а коефіцієнт тертя пари “цапфа – вкладиш” повинен бути якмога меншим. Бабітові вкладиші мають високу теплопровідність для кращого відведення теплоти від поверхонь тертя в підшипнику ковзання.

Згідно техніко-економічним розрахункам більш доцільно, щоб в парі “цапфа – вкладиш” більш стійкою проти зносу була поверхня цапфи. Для цього цапфи валів піддаються поверхневому загартуванню, що забезпечує високу механічну твердість робочої поверхні цапфи.

Вкладиші підшипників ковзання виготовляють з різних матеріалів: чавуну, спечених матеріалів, сплавів кольорових металів, графіту і синтетичних матеріалів.

Бабіти застосовують для нанесення на робочі поверхні бронзових або чавунних вкладишів. Бабіти з високим змістом олова, (наприклад Б83 та подібні), використовують при умовах дуже високих швидкостей і тиску. Бабіти перевершують всі інші сплави за антифрикційними властивостями, але за механічною міцністю значно поступаються бронзі та чавуну. Неприємною якістю бабіта є його крихкість і висока вартість.

Спечені матеріали мають в своїй основі залізний або мідний порошок. Вкладиші бабітові, які виготовляють пресуванням і запіканням при високій температурі спеціального порошку з додаванням графіту, мають пористу структуру і можуть служити довше без подачі мастила завдяки їх попередньому рідкому змащенню.