Общие рекомендации по применению подшипников

При выборе подшипника качения для заданных условий эксплуатации должны учитываться следующие факторы:

Величина и направление нагрузки, которая может быть радиальной (направленной перпендикулярно оси вала), осевой (вдоль оси) или комбинированной (сочетание радиальной нагрузки с осевой);
Характер нагрузки (постоянная, переменная, вибрационная или ударная);
Частота вращения одного или обоих колец (число оборотов в минуту);
Необходимая долговечность (срок службы, выраженный в рабочих часах или в миллионах оборотов за весь рабочий ресурс);
Среда, в которой работает подшипник (воздух, вакуум, вода, агрессивная жидкость, температура, запыленность и т.п.);
Специфические требования к подшипниковому узлу. Например, способность обеспечить перемещение вала в осевом направлении при перепадах температуры, установка подшипника на гладком валу с помощью закрепительной втулки или использование стяжной втулки для облегчения монтажа, повышение жесткости узла и точности вращения подшипников, снижение габаритных размеров узла в радиальном или осевом направлении и т.п.

Основной определяющей характеристикой при выборе подшипника является долговечность.

Долговечность определяется по формулам ГОСТ 18855 (ИСО 281) или другой справочной литературе и зависит от значения грузоподъемности подшипника (динамической С или статической Со) и величины эквивалентной нагрузки, действующей на подшипник (динамической Р или статической Ро). Эквивалентная нагрузка рассчитывается по ГОСТ 18855 (ИСО 281) или ГОСТ 18854 (ИСО 76) соответственно. Значения динамической и статической грузоподъемности, а также коэффициентов е,Y, Y1, Y2, Yo, используемых при расчете эквивалентной нагрузки, приведены в справочных таблицах.

Для повышения компактности и снижения веса подшипниковых узлов не следует чрезмерно завышать требуемую долговечность подшипников. В условиях обычной 90%-й гарантии ресурса фактическая долговечность подшипников, как правило, существенно выше расчетной.

Рекомендуется ориентироваться в первую очередь на использование шарикоподшипников нормального класса точности 0 (по ГОСТ 520) и лишь в узлах, требующих особой точности вращения, - подшипники повышенного и высокого класса точности.

Возможность применения подшипников стандартных конструкций в определенных условиях эксплуатации.

Возможность эффективного применения подшипников стандартных конструкций в определенных условиях эксплуатации указаны в отдельной таблице.

Таблица возможности применения в формате JPG, файл открывается в отдельном окне.

Приводимая в каталогах допустимая частота вращения при пластичной и жидкой смазке не означает, что она приемлема для любой нагрузки. Конечным ограничивающим фактором является температура, которая зависит от трения в подшипнике и возможности теплоотвода. Изменением режима нагружения и смазки можно в отдельных случаях несколько превысить указанную в каталогах предельную частоту вращения.

Сравнительные значения быстроходности основных типов подшипников.

Тип подшипника	Условные обозначения	Предельная частота вращения, об/мин
Шарикоподшипник радиальный однорядный	0000	1
Шарикоподшипник сферический двухрядный	1000	0,9
Роликоподшипник с короткими цилиндрическими роликами	2000	1
Роликоподшипник сферический двухрядный	3000	0,7
Шарикоподшипник радиально-упорный	6000	1
Роликоподшипник конический однорядный	7000	0,7
Роликоподшипник конический двухрядный	97000	0,6
Роликоподшипник конический четырехрядный	77000	—
Шарикоподшипник упорный	8000	0,3

Одним из важнейших условий работы подшипника является выбор смазочного материала и способа смазки.

Для смазки подшипников качения применяют в основном два вида смазочных материалов: жидкие смазочные масла и пластичные смазки. Каждый из этих видов имеет свои преимущества.

При выборе масел для подшипникового узла необходимо учитывать следующие факторы:

размеры подшипника и скорость его вращения. Чем выше окружная скорость, тем меньше должна быть вязкость жидкой смазки;
рабочую температуру узла. Для подшипников, работающих при низких температурах (ниже 0°С), следует выбирать масла с точкой застывания на 15 - 20°С ниже рабочей температуры и с минимальной вязкостью. Для подшипников, работающих при 70 - 80°С, масла должны обладать повышенной вязкостью. Для подшипников, работающих при температуре выше 70 - 80°С, следует применять масла с наибольшей вязкостью.

Наиболее распространенные в подшипниковых узлах системы подачи масла: масляная ванна, при помощи фитилей, разбрызгивания, конических насадок, винтовых канавок, дозирующих масленок, распылением (при помощи воздуха).

Масло к подшипникам может подаваться без циркуляции его в узле и с циркуляцией.

Пластичная смазка является, по своей сути, загущенным смазочным маслом. Загуститель создает в смазочном материале структурный волокнистый каркас, в ячейках которого удерживается смазочное масло.

Наиболее широко применяют мыльные смазочные материалы, в которых загустителями служат мыла жирных кислот, а в качестве масла - минеральные масла. Применяются также специальные смазочные материалы, которые готовят на синтетических маслах или на смеси синтетических и минеральных масел с применением в качестве загустителя различных органических и неорганических веществ.

Пластичные смазки целесообразно использовать в узлах, доступ к которым затруднен, а также при высоких и ударных нагрузках и переменном скоростном режиме работы. Способность удержания пластичной смазки позволяет использовать ее как уплотнитель, изолирующий узел от внешней среды.

При подготовке материала использованы
публичные технические материалы
«Европейской подшипниковой корпорации»