Шариковые или роликовые подшипники: какие лучше выбрать

Ответ на вопрос — какой подшипник лучше шариковый или роликовый, зависит от конструктивных особенностей и особенностей нагрузки прилагаемой на узел машины или оборудования. 

При выборе подшипника необходимо определить величину и характер прилагаемой нагрузки, оценить условия эксплуатации оборудования, специфику его монтажа, наличие или возможность появления несоосности и прочие факторы, влияющие на работу изделия. 

Ниже мы приведем основные отличия и рекомендации по выбору шариковых и роликовых подшипников.

Шариковые и роликовые подшипники – в чем различия

Одними из наиболее широко применяемых являются шариковые подшипники однорядные радиального типа способные воспринимать осевые и радиальные нагрузки. Характеризуются высокой быстроходностью при интенсивных нагрузках. Способны предотвращать смещение вала в двух основных направлениях – радиальном и незначительно осевом. Более восприимчивы к осевым нагрузкам радиально упорные шариковые подшипники.

Особенностью цилиндрического ролика – тела качения цилиндрических роликовых подшипников является высокая стойкость к радиальным нагрузкам и минимальная к осевым. По быстроходности они не уступают шариковым, но требуют более высокой точности осей посадочных мест. Более стойкие к осевым нагрузкам конические роликовые подшипники благодаря конической форме тел качения и их расположению под определенным углом к оси вращения.

Как видите, разница конструктивных особенностей не позволяет дать однозначный ответ на вопрос — что лучше шариковый или роликовый подшипник. Выбор изделия целиком зависит от прилагаемых нагрузок.

Основные рекомендации по выбору шариковых и роликовых подшипников

Рассмотрим, какие подшипники лучше шариковые или роликовые применительно к той или иной ситуации:

• При малых диаметрах вала и небольших нагрузках, как правило, используются шариковые подшипники, при больших нагрузках – роликовый обладающие большей жесткостью. 
• При преимущественно осевых нагрузках оптимальным вариантом будут шариковые упорные подшипники или сферические роликовые.
• При значительных показателях радиальной нагрузки оптимальным вариантом будет  цилиндрический роликовый подшипник  без бортов или игольчатый роликовый подшипник.
• При высоких осевых нагрузках наиболее подходящим вариантом будет упорный подшипник. Для восприятия нагрузки в одном направлении подойдет одинарных шариковый, для попеременного в обеих направления – двойной шариковый подшипник.
• При комбинированной нагрузке применяются конические роликовые подшипники.
• В случае технологических погрешностей, например несоосности вала и корпуса используются сферические шариковые подшипники, чья конструкция позволяет сглаживать погрешности в узлах.

В целом же, ответ на вопрос — что лучше шариковые или роликовые подшипники даётся после тщательного расчета конструкции, определения и расчета всех действующих усилий, изучения справочника и каталогов производителей.

Какие подшипники лучше выбрать: шариковые или роликовые?

Прежде чем выбрать подшипники, необходимо определится с особенностями оборудования, для которых они используются, нагрузкой на них и другие немаловажные моменты. От таких, казалось бы, незначительных нюансов, зависит выбор подшипников.

Также стоит обратить внимание на то, какая будет нагрузка, при каких условиях будет использоваться оборудование. Эти и другие моменты являются решающими. А чтобы не ошибиться при выборе, ниже будет приведена сравнительная характеристика двух видов подшипников, которые имеют разное предназначение.

Разница между шариковыми и роликовыми подшипниками

Наиболее распространенным вариантом использования подшипников, считают комплектующие радиального вида, и одновременно, однорядные. Их частое использование объясняется тем, что они могут выдерживать нагрузку радиального и осевого типа. Также их характерной чертой является быстропроходность, и возможность выдерживать значительные нагрузки. Данные подшипники могут предотвратить смещение вала, независимо от его направленности, которое может являться как осевым так и радиальным. Подшипники радиальные шариковые, являются наиболее восприимчивыми к осевым нагрузкам.

Что касается подшипников роликового вида, их характерной чертой считается то, что их тело качения отличается большей устойчивостью к осевым с минимальной нагрузкой, и значительным радиальным. Но по своей быстропроходности они не отличаются от предыдущего вида. При их использовании необходима повышенная точность при их установке на свое место.

Наиболее устойчивыми считают подшипники роликового вида – они выдерживают сильную нагруженность из-за особенностей своей специфической конусообразной формы качения тела, а также благодаря характерному угловому размещению, если говорить об оси.

Прочитав данную информацию, все равно нельзя дать однозначного ответа, касательно выбора того или иного вида подшипника. Все зависит от особенностей конструкции и особенностей использования оборудования, а также возможной нагрузки.

Рекомендации при выборе подшипников

Далее будут рассмотрены подшипники более подробнее о которых смотрите здесь и их уместность применения в определенной ситуации:

• Шариковые подшипники в основном используют, когда речь идет о вале с небольшим диаметром, а также, если на конструкцию не ожидается большой нагрузки. Роликовые подшипники, наоборот, ставят, если оборудование будет использоваться для больших нагрузок, ведь они являются более жесткими.
• Если планируются нагрузки осевого вида, можно отдать предпочтение шариковым упорным комплектующим, а также можно роликовыми, но они должны быть сферическими.
• Если оборудование будет иметь довольно сильную нагрузку радиального типа, идеальным вариантом здесь будет подшипник роликового цилиндрического вида, но тот, что без бортов. Достойной альтернативой может стать роликовый подшипник, но игольчатый.
• При нагрузках осевого типа, подходящим вариантом станет конусообразный подшипник роликового вида.
• Если нагрузка будет комбинированной, значит в ход идут также роликовые комплектующие конического типа.
• Если у оборудования наблюдаются значительные или не очень, погрешности, касающиеся несоосности корпуса с валом, мастера, в основном, используют шариковые детали сферического типа. Их особенность конструкции позволяет сгладить недостатки и погрешности.

Все же, выбор необходимых комплектующих происходит после детального анализа или осмотра оборудования, изучения основных видов подшипников и их предназначения.

Шариковые или роликовые подшипники, какие лучше выбрать?

В машинах, механизмах и узлах широко применяются подшипники. Они отличаются размерами, весом, маркировкой и формой. Без этой детали не сможет работать ни один механизм. Везде где есть вал и движущиеся детали присутствуют подшипники. Существует два их вида: шариковые и роликовые. 

На предприятии специалисты решают, какие выбрать подшипники: шариковые или роликовые для установки в агрегат или механизм. Решение зависит от конструкции, размеров и нагрузки на подшипники. Во многих машинах и устройствах используются шариковые (грузовики, трактора, станки, комбайны, конвейеры и т.д.). 

В изделиях со сложной конструкцией, в которых валы находятся не на одной линии, устанавливают роликовые. Это делается также в том случае, если валы смещены между собой. 

Таким образом, во многих агрегатах используются шариковые, но если конструкция имеет особую форму или смещение между двумя валами, то устанавливают роликовые. Также выбор завит от условий эксплуатации, конструкции механизма и требований к изделию. 

Преимущества подшипников

Шариковые можно встретить везде, где отсутствует смещение между двумя осями, в оборудовании, где есть вращающиеся валы. Среди достоинств обоих типов подшипников выделяют: износостойкость, прочность, устойчивость против агрессивной среды и больших перегрузок. Они выдерживают продолжительные нагрузки и могут использоваться в различных климатических условиях. Кроме этого, обладают радиальной устойчивостью, что делает их незаменимыми и востребованными.

Шариковые и роликовые подшипники выдерживают высокие и постоянные нагрузки на огромных скоростях. Во время эксплуатации не заклинивают, не деформируются и надежно держаться на своих местах. 

Какие выбрать подшипники?

При выборе подшипников нужно руководствоваться условиями эксплуатации конструкции. Если диаметр вала не очень большой, то лучше использовать шариковые, которые отлично справляются с отведенной функцией. Если нагрузка большая, то лучше использовать роликовые, потому что они более жесткие. 

На выбор влияет также тип нагрузки. Если осевая, то лучше брать шариковые. Если в механизме или в узле преобладает радиальная нагрузка, то устанавливают роликовые в виде цилиндров. 

После установки независимо от модели и конфигурации необходимо следить за целостностью корпуса подшипника и наличием смазки. Без достаточного количества масла, подшипник со временем начнет нагреваться, плавиться и может заклинить. 

В чертежах еще на стадии разработки механизма с использованием роликовых или шариковых деталей специалисты указывают, какой  подшипник подойдет для выполнения конкретной функции. 

полная классификация, какие бывают и названия с картинками, назначение и применение (открытые и закрытые, качения, упорные, роликовые, опорные, шариковые), размеры с таблицей

Конструкции узлов могут различаться в зависимости от особенностей, показателей, технических характеристик и назначения. Знать об этих различиях нужно не только производителю, но и пользователю. В статье мы расскажем о классификации подшипников – какие виды деталей бывают (качение, скольжение, роликовые, открытого и закрытого типа) и их назначение.

Основные разновидности и сравнительная таблица

Первое, что нужно различать, это две большие категории – качение и скольжение. Именно они разделяют все запчасти на две группы. Первые используются чаще, потому что у них меньше сопротивление и, соответственно, сила трения. Они необходимы при небольших частотах вращения.

Затем эти подвиды делятся на еще более мелкие ответвления, характеризующиеся качествами и отличиями по назначению.

Также они все отличаются по размерам внутреннего и внешнего кольца, по диаметру отверстия и внутренних шариков, по материалу изготовления. Представим картинку, на которой изображено, как классифицируются изделия:

Качения: рабочие характеристики, достоинства и недостатки

Более инновационные разработки, которые на данный момент используются повсеместно для поддержания и направления вращающегося вала. Они имеют невысокую степень износа, поэтому в машиностроении считается, что это один из самых прочных узлов при условии правильной эксплуатации – регулярном очищении и смазывании.

Обычная структура состоит из двух колец и тел вращения. Они могут быть различные – иглы, шарики  ролики. От этого зависит классификация подшипников качения и их степень точности. Различают:

• шарикоподшипники;
• роликоподшипники;
• игольчатые.

Для начала рассмотрим достоинства и недостатки указанного типа узлов.

Плюсы:

• Невысокая стоимость. Цена на них небольшая, благодаря высокой конкуренции и широкого производства. При этом можно купить изделия как отечественного производства, так и зарубежного. В России производится много качественного оборудования, поэтому российское машиностроение применяет их. Для их изготовления используются строгие стандарты ГОСТ. приобрести их можно как в обычном магазине, так и через интернет. Для особенных размеров и назначений можно заказать крупную или нестандартную запчасть.
• Низкая сила трения. Это самый основной плюс, благодаря нему не происходит большого нагревания металла. Это же качество предопределяет длительный износ. Износостойкое оборудование не требует частых замен, а также не может привести к поломки вращающегося вала.
• Широкий ассортимент и взаимозаменяемость. Если все же изделие сломалось, то его нетрудно заменить на аналог.
• При изготовлении используются доступные материалы, в том числе добавляется небольшая часть цветных металлов. Поэтому себистоимость очень невысокая.
• В процессе эксплуатации не требуется большого количества смазочных жидкостей. Их утечка в основном происходит только при нарушении целостности уплотнительных колец, а также при попадании в систему влаги и мелких частиц мусора – песка, грязи, ржавчины.
• Хорошая несущая способность на ширину кольца. Это также способствует сохранению изделия.
• Есть небольшие осевые размеры.

Недостатки:

• Радиальный диаметр точки прикрепления детали больше, чем у узлов скольжения. Это увеличивает нагрузку на тело.
• Основные неполадки случаются из-за повышенной восприимчивости к ударам и сильным вибрациям. Конструкция может сломаться (применимо к автомобилестроению), если при езде часто попадать в ямы на высокой скорости, а также при разболтанной оси и осевых механизмов, которые дают вибрирующие движения.
• Большая применимость к низким оборотам. При большой скорости вращения могут появиться неполадки.

Классификация подшипников качения по размерам, таблица

При выборе изделия используются номера, они все прописаны в соответствующих нормативных документах, но для удобства пользователей мы свели их в одну картинку:

Обозначение подшипника	Размеры			Обозначение подшипника	Размеры
	Внутренний диаметр	Внешний диаметр	Ширина		Внутренний диаметр	Внешний диаметр	Ширина
№4	4	16	5	№207	35	72	17
№5	5	19	6	№208	40	80	18
№6	6	19	6	№209	45	85	19
№7	7	22	7	№220	50	90	20
№8	8	22	7	№211	55	100	21
№9	9	9	8	№212	60	110	22
№13	3	19	3	№214	70	125	24
№17	7	22	6	№215	75	130	25
№18	8	10	7	№220	100	180	34
№23	3	13	4	№303	17	47	14
№24	4	16	5	№305	20	52	15
№25	5	16	5	№306	25	62	17
№34	4	16	5	№307	30	72	19
№35	5	8	6	№308	35	80	21
№45	4,5	7	2,5	№309	40	90	23
№62	2	22	2,5	№310	45	100	25
№66	6	22	6	№312	50	110	27
№89	9	26	7	№316	60	130	31
№100	10	28	8	№403	80	170	39
№101	12	42	8	№405	17	62	17
№104	20	47	12	№406	25	80	21
№105	25	55	12	№407	30	90	23
№106	30	30	13	№700	35	100	25
№200	10	32	9	№703	10	28	8
№201	12	35	10	№705	17	47	12
№202	15	40	11	№709	25	52	10
№203	17	47	12	№710	45	75	11
№204	20	52	14	№802	50	80	11
№205	25	62	15	№906	15	42	11

Если вы не знаете порядкового обозначения, то вам понадобится измерить или узнать следующие показатели – диаметры внутреннего и внешнего колец, а также ширину детали.

Чаще случается обратная ситуация. В автосервисе или ином сервисном центре при ремонте вам говорят, что необходим узел с определенным названием. Чтобы узнать, что именно от вас хотят, можно свериться с приведенной таблицей.

Например, какой вид подшипника обозначается цифрой 6? Это тот, у которого внутренний диаметр равен 6 мм, а внешний – 19 мм. Стандартная ширина – 6 мм.

Рабочие характеристики и строение

Форма изделия полностью правильная, круглая. В центре – отверстие. Это место оси, туда может помещаться часть опоры. От правильного подбора зависит то, насколько плотно будет стоять узел.

Это и есть внутреннее кольцо. На ней есть дорожка качения, то есть бортики, благодаря которым остальные элементы не покинут определенного места и будут двигаться вдоль них.

Затем идут сепараторы. Это ячейки из металла, оправа для шариков или роликов. Они направляют их, а также удерживают на своих местах. Без них тела качения сместились бы в одну сторону, начали бы наезжать друг на друга, что увеличило бы трение и привело бы к неравномерному распределению нагрузки на опору. При изготовлении нужно особенное внимание уделить качеству сепараторов. Их разрушение приводит к полной поломке опорного подшипника любого вида. Обычно их изготавливают путем штамповки листового металла. Сталь предварительно обрабатывают от коррозии, а также проверяют на прочность.

Далее следует внешнее кольцо. На нем также внутри есть дорожки качения, то есть рифление, согласно которому происходит переход тел из одной ячейки в другую.

Посмотрим изображение этой разновидности узла:

Скольжение: рабочие характеристики, достоинства и недостатки

Их конструкция отличается от качения, потому что фактически две основные части (кольца) не катятся на роликах, а скользят друг по другу. Результат – увеличенная площадь трения, что, соответственно, делает эту силу намного больше. Это основной минус, который закреплен за изделием. Если будет недостаточное количество смазывающего вещества, то металл будет нагреваться, что может привести к поломке.

Рассмотрим достоинства и недостатки изделия.

Плюсы:

• При большой скорости вращения они очень надежны, поэтому их применяют для турбин, самолетостроения и прочих важных областях. Это обеспечивается тем, что тело качения (шарик) не может выскочить из системы при больших оборотах. Фактически это очень примитивная конструкция, а чем она проще, тем меньше может случиться неисправностей.
• Большая площадь соприкасающейся поверхности приводит к тому, что на нее мало действуют вибрации. Это также обеспечивается плотным слоем масла. Такая прослойка делает любые удары и вибрационные вмешательства фактически не ощутимыми.
• Малые радиальные размеры.
• Отлично сочетается с коленчатым валом, крепится на его шейку и передает крутящий момент.

Есть и недостатки:

• Проигрывает в классификации подшипников по виду трения, потому что механизм сильно трется, особенно при пуске или небольших скоростях. Металл нагревается, теряются его качества, он может начать трескаться или стираться.
• Износ выше, чем у узла качения, чаще требуются замены.
• Для функционирования необходимо постоянно пополнять смазку. Это может быть либо автоматическое подведение, либо вручную.

Рабочие характеристики и строение

Внутренняя втулка, то есть кольцо меньшего диаметра, обычно создается из материала, обладающего антифрикционными свойствами. У них низкий коэффициент трения, что частично устраняет проблему всех механизмов скольжения. Корпус же создается из стали. Он плотно насаживается на втулку. Небольшой зазор между ними предназначен для того, чтобы туда поступала смазка. Система предполагает автоматическую подачу. Слой этой жидкости определяется в зависимости от показателей давления, температуры и фактического расхода.

По типу подшипников скольжения и их применению можно определить степень трения:

• сухое;
• граничное;
• гидродинамическое;
• газодинамическое.

Первые наиболее подвержены скорому износу. Также следует учесть, что при ряде действий, например, при запуске или выключении, при медленном вращении, все изделия относятся ко второй разновидности, то есть находятся на предельных возможностях.

На долговечность узла влияют не только условия эксплуатации, но и характер используемого смазочного вещества. Его функции в следующем:

• охлаждение, потому что при движении образуется тепло, а при его избытке могут пострадать все рядом находящиеся металлические запчасти;
• снятие силы трения;
• защита детали от влияния извне – негативно могут отразиться не только частицы пыли и другие загрязнения, но и влага;
• предотвращение ржавления.

Еще одна классификация – на виды упорных подшипников скольжения по используемой смазки. Она может быть сухой, классической влажной, газовой или пластичной. Наиболее инновационная разработка – это использование пористого металла. Такой материал имеет поры. Он как-бы пропитан сухим веществом, которое меняет свое агрегатное состояние при нагреве. С первых движений при разогреве конструкции из небольших отверстий в металлическом корпусе ли во втулке начинает сочиться жидкость. После работы происходит остывание, вместе с этим смазка снова принимает порошкообразное состояние.

Посмотрим изображение изделия:

Но предложенная структура с порошком, меняющим свои свойства при нагреве, – скорее исключение из правил. Это трудное устройство, для которого необходимо применять дорогостоящие материалы. Классикой считаются два другие подвида. Виды подшипников скольжения и их назначение, применение, в зависимости от подачи смазывающего вещества:

• гидростатические – поддерживать уровень жидкости нужно извне, в механизм поступает запрос о низком ее количестве, он реализуется другими конструкциями;
• гидродинамические – более современные и самобытные, их отличительный признак – они сами по мере вращения контролируют давление, когда оно становится ниже, чем должно быть, то насос автоматически срабатывает, емкость, подведенная снаружи, начинает сжиматься, перенося необходимое количество смазки.

И последняя классификация является определением конструктивных особенностей. Корпус может вращаться вокруг разных втулок. Подшипники могут быть:

• Сферические. Сфера внутри имеет значительные отклонения от плоскости, поэтому разрешен перекос в процессе движения. Но эффективность будет утверждена только при небольших скоростях. При высоких обязательно нужна крепкая опора.
• Упорные. Они воспринимают только осевые нагрузки.
• Линейные. Этот тип подшипников устанавливается в вентиляторах и других системах, где нужно классическое вращение по кругу.

Теперь рассмотрим менее общие классификации изделий.

Шариковые

Шарикоподшипники – самый древний, но до настоящего момента часто употребляемый подвид. Они состоят из двух колец – внешнего и внутреннего – и шариков из металла. Каждый из них находится в ячейке, сепараторе, который предопределяет их местонахождение и то, что они не будут соприкасаться.

Плюсы:

• надежность из-за простоты конструкции;
• долговечность;
• низкая сила трения;
• хорошая работа на малых оборотах и скоростях;
• нет необходимости в постоянной смазке
• низкая цена.

Минусы:

• нельзя применять при больших радиальных нагрузках;
• плохо справляется с высокими оборотами рабочего вала.

Упорные шариковые

Изготавливаются по ГОСТ 7872–89. Начинают работать при действии осевой нагрузки, то есть совсем не подходят для радиальных. Они имеют очень низкую скорость вращения. Используют однорядные и двухрядные, в зависимости от того, в какое направление будут вращаться элементы, если в двух, то лучше сделать второй вариант.

Плюсы:

• Простота установки. Запрессовка происходит отдельно внутреннего и внешнего кольца.
• Есть двойная разновидность, когда появляется третий круг, он придает стабильности движениям.

Минус один – ломается при больших оборотах.

Упорные роликовые

Еще один вид подшипников, их названия и параметры мы видим на картинке:

Предназначены для осевых нагрузок, как и все конструкции на роликах. Между двумя кольцами есть тела вращения, которые находятся в сепараторах. Есть две разновидности, в зависимости от формы этих элементов, рассмотрим подвиды.

Роликовые цилиндрические

Ролики имеют форму цилиндра. Они устойчивые и очень плотные, за счет того, что держатся устойчиво на своем месте и предлагают большую долю соприкасающейся поверхности, в отличие от шарикоподшипников, они работают с крупногабаритными деталями.

Плюсы:

• Максимальная грузоподъемность.
• Широкий ассортимент – бывают однорядные и двухрядные.
• Высокая жесткость.
• Возможность изготовления в очень небольших размерах.

Минусы:

• Заметно реагируют на сдвиги.
• Плохо приспособлены к высоким скоростям.

Роликовые конические

Аналог предыдущим, но имеет тела катания не цилиндры, а конусы. Это очень практичная конструкция, применяется пока редк. Ее преимущества:

• При движении нет проскальзывания элементов.
• Они могут воспринимать одновременно и радиальную и осевую нагрузку.
• Стабильное положение роликов, без сдвигов.
• Эффективное распределение напряжений.

Недостаток в основном в цене, потому что конструкция еще не очень обширно производится.

Двухрядные самоустанавливающиеся

Это неразъемная конструкция, которая состоит из прикрепленных ко внутренней втулке двух рядов шариков. Особенность в том, что при небольших перекосах и сдвигах, тела вращения восстанавливаются на свои места, так как по краям их ограничивают желобки.  

Достоинства:

• Способность выравниваться.
• Хорошо справляется с радиальными воздействиями.
• Длительная эксплуатация.

Недостатки:

• Небольшой угол контакта.
• Не подходит для осевых нагрузок.
• Неудобство неразъемного монтажа.

Игольчатые

По сути это те же ролики, но очень узкие. Из-за своего малого диаметра они называются иглами. Основная структура такая же, только вместо сепараторов используется просто плотная пригонка тел катания и много смазки.

Плюсы:

• Низкая сила трения и энергозатраты.
• Работает при больших скоростях вала.
• Малый износ.

Минусы:

• высокие требования к коаксиальности элементов узла;
• любой перекос, удар приведут к поломке.

В статье мы рассказали, какие виды и размеры шариковых подшипников существуют, показали фото. Ориентируйтесь на цену и качество изделия при покупке.

Шариковые или роликовые подшипники: что выбрать? Сергиев Посад

Выбор типа подшипника зависит от конструкции, размеров и нагрузки на узел и условий работы. В большинстве механизмов используют шарикоподшипники, но и роликовые нельзя считать невостребованными.

Основное отличие разновидностей в телах качения, которые в первом случае представлены шариками, во втором – роликами. И если шарики во всех видах шарикоподшипников остаются шариками, меняется только их размер и количество рядов, то в роликовых тела качения могут быть разными: игольчатыми, коническими, цилиндрическими, сферическими (симметричными и асимметричными).

Какие выбрать подшипники?

За основу выбора принимают условия эксплуатации конструкции. При небольшом диаметре вала выбирают шариковые, которые отлично справляются со своими задачами. При большом диаметре и повышенной нагрузке выбирают роликовые, так как они более жесткие.

На выбор влияет тип нагрузки. При осевой предпочтение отдают шарикоподшипникам. В случае преобладания радиальной устанавливают роликовые в виде цилиндров.

В целом, роликовые подшипники имеют гораздо больше плюсов в эксплуатации, но нужно очень внимательно относиться к установке. Перетянутый узел выходит из строя в 3 раза быстрее – во время работы он перегревается, поскольку нет зазора. Недотянутый также прослужит недолго – хотя зазор и есть, но увеличивается коэффициент ударных нагрузок.

Ввиду особенностей конструкции роликового подшипника следует достаточно часто проверять люфт и делать подтяжку.

Внимательно стоит отнестись и к количеству смазки. Если ее недостаточно, отдельные участки трущихся поверхностей остаются открытыми, увеличивается трение, узел перегревается и ломается. Если смазки много, часть энергии уходит на ее перемешивание, что также негативно сказывается на качестве работы и расчетном ресурсе.

Шариковые подшипники характеризуются высокой скоростью движения при интенсивных нагрузках. Предотвращают смещение вала в радиальном и частично осевом направлении. К слову, при значительных осевых нагрузках следует отдавать предпочтение радиально-упорным разновидностям.

Основные рекомендации по выбору

В зависимости от условий эксплуатации и типа работы выбирают:

• шарикоподшипники на малых диаметрах вала и малых нагрузках;
• при осевых нагрузках – радиально-упорные или сферические роликовые;
• при радиальной нагрузке — цилиндрический роликовый без бортов или игольчатый;
• при комбинированной нагрузке — конические роликовые;
• в механизмах с нарушением соосности вала и корпуса — сферические шарикподшипники.

После установки независимо от модели и типа подшипника необходимо следить за целостностью корпуса и вовремя вносить смазку.

Немного о роликовых подшипниках… И не только!

Любая автомобильная конструкция в независимости от того современная это или более старая модель предусматривает применение в ней роликовых подшипников. Зачастую их можно встретить в ступицах колес.

Плюсы и минусы.

Шариковые подшипники — одна из разновидностей, которая имеет свои преимущества, которое обусловлено в большей степени точечным пятном контакта плоскости обоймы с шариком. Такие подшипники менее шумны, нежели роликовые, да и сопротивление у них меньше (потеря силы на трение).

Точно также и роликовые подшипники могут кое-чем похвастаться. Например, роликовый тип подшипников имеет лучшую износостойкость, более того им не страшны перегрузки (в рамках разумного разумеется), однако при этом, при их установке нужна определенная осторожность. В случае перетянутого подшипника может деформироваться сепаратор.

На таких автомобилях как «Волга», «Жигули классика», на поворотной цапфе передней оси установлены два таких конических роликовых подшипника. В качестве смазки для таких подшипников используют, как правило, литиевые составы, которые способны выдерживать высокие температуры — свыше 130°С. При установке используют один из двух типов корончатых гаек: с пояском или же со шплинтом, который после регулировки обминается. В роликовых подшипниках можно найти ряд преимуществ, однако при их монтаже следует быть очень осторожным.

Эта процедура очень ответственная, поскольку перетянутый подшипник — большая беда для автомобиля и его владельца. Он будет постоянно перегреваться, в результате чего очень скоро непременно выйдет из строя. Более того, заклинивший подшипник может стать причиной ДТП, так как вполне способен заклинить колесо. Недотянутый — тоже ничего хорошего, долго не протянет, ввиду того что будет постоянно подвергаться биениям и ударным нагрузкам. Такая конструкция требует постоянного контроля, поэтому периодически необходимо проверять люфт подшипника и в случае необходимости делать его подтяжку. При нанесении смазки главное — не переусердствовать, поскольку чрезмерное количество не принесет никакой пользы: наоборот, какая-то часть энергии будет потрачена впустую на перемешивание лишней смазки.

Более современные автомобили, преимущественно иномарки, оснащены закрытыми двухрядными радиальными подшипниками. Такие подшипники не нуждаются в подтяжке и смазке на протяжении всего их эксплуатационного периода. Срок службы таких  подшипников, при условии, что они оригинальные составляет порядка 150 тыс. км. Подшипники такого класса затягиваются только раз, при помощи ступичной гайки (15—25 кгс) с использованием динамометрического ключа. В случае появления люфта, у владельца будет только один выход — замена подшипника. Поводом для замены иногда становится ремонт такого узла подвески, как поворотный кулак. Так как после демонтажа подшипник уже непригоден к повторной установке.

Немного о роликовых подшипниках… И не только!

Пожалуйста, оцените эту страницу

Все о подшипниках — SAM Roller Club

Anna Muzyka 3 апреля 2009

Строение, виды, размеры, стандарты ABEC, керамические или swiss — эта статья ответит на большинство ваших вопросов о подшипниках. А также немного практики, а конкретно — снятие пыльника.

     В каждых роликовых коньках есть подшипники, их количество зависит от количества колес: по два на каждое колесо, между которыми находится втулка. Роль втулки – плотно сидеть между подшипниками и передавать боковое давление от одного внутреннего кольца к другому, а от последнего – к раме. Таким образом, когда роллер при катании заваливает раму на внешнюю или внутреннюю сторону, практически все давление идет на раму, а не на подшипники. Это позволяет им вращаться при такой нагрузке и не ломаться.
Все подшипники для роликовых коньков стандартизированы, т.е. они производятся условленных размеров и характеристик. Это обеспечивает возможность ставить практически любые подшипники на колеса.

Строение

1.Внутреннее кольцо
2.Внешнее кольцо
3.Шарики
4.Клетка
5.Пыльник
6.С-кольцо

 Виды подшипников

     Роликовые подшипники наиболее часто используют трех видов: 608, 688 и 698. Первая цифра – тип подшипника – 6, означает, что подшипник относится к типу «single-row deep groove» (один ряд с глубокой канавкой). Это наиболее часто встречаемые подшипники. Вторая цифра указывает на серию подшипника. Существуют такие серии (от самой легкой к самой тяжелой):
8 – сверхтонкие
9 – очень тонкие
0 – сверхлегкие
1 – сверхлегкого давления
2 – легкие
3 – средние
4 – тяжелые
     Третья и последняя цифра указывает на диаметр внутреннего кольца.

608 подшипник. Используется в большинстве роликов. Внутренний диаметр 8мм, внешний – 22мм, толщина – 7мм.
688  или микроподшипник. Используются в основном в беговых ролликах. Внутренний диаметр – 8мм, внешний – 16мм, толщина – 5мм.
698 подшипник. Еще их называют карликовыми (dwarf size). Используются довольно редко. Внутренний диаметр – 8мм, внешний – 19мм, толщина – 6мм.

608 vs 688

     688 микроподшипники отличаются тем, что внешний диаметр на 6мм меньше 608 подшипников, а толщина – на 2 мм, благодаря этому они обладают меньшей массой (стальной 608 подшипник весит около 12 грамм, 688 микроподшипник – около 4г), лучше защищены от пыли и влаги. Количество шариков обычно 9-11 (в 608 подшипниках 7 шариков, реже 6 или 8). Однако в обычные колеса такой микроподшипник просто так не поставить. Необходим специальный переходник под 688 подшипник и 688 втулки (они, как правило, чуть длиннее обычных втулок). Так как переходники делают, как правило, из легкого пластика, а 608 и 688 втулки примерно одинаковы по весу, то можно получить выигрыш в массе ролика. Например, на 4-х колесных роликах 608 подшипники в сумме весят около 96 г., что примерно равняется масса еще одного колеса. При замене на микроподшипники масса уменьшается примерно до 50г, что почти вдвое меньше. Это может совсем незаметно для обычных роликов, но для беговых это не так уж мало, когда масса рамы до 200г., а ботинка около 300г. Здесь снижение веса на каждые пару грамм уменьшает затраты энергии при беге, что особенно важно на длинных дистанциях. Однако 688 микроподшипники не так хорошо переносят неровные дороги или грубый асфальт. К тому же стоят намного дороже, из-за повышенной сложности производства.

Виды клеток

     Для удержания и разделения шариков служат клетки (или «сепаратор», как вам больше нравится). Обычно  металлические, так называемого «ленточного»  типа (Ribbon cage). Состоят из двух половинок, в которые запрессовывают шарики.      На подшипниках более высокого качества, а также на беговых, чаще используют клетки типа «корона» (Crown type cage), сделанные из различных синтетических полимеров или металлические. Состоят из одной цельной детали, легко одеваются и снимаются с шариков.

 

Стандарты ABEC

     Также практически на всех подшипниках указывается классификация по шкале ABEС (Annular Bearing Engineering Council – англ. Ежегодный Совет Инженеров Подшипников). Чем большее число ABEC, тем выше точность изготовления. При этом не существует необходимости придерживаться определенных материалов при изготовлении, подшипники должны быть сделаны с определенной точностью (например, в списке указана наибольшая погрешность внутреннего кольца). Более высокий класс точности позволяет подшипнику вращаться при большей частоте с меньшей вибрацией, трением. Существуют 5 классов точности:
ABEC 1 – Недорогие подшипники. Ими оборудуют большинство дешевых ролликов и скейтбордов, часто не указывая класс. Как правило, не рассчитаны на обслуживание. Погрешность – 0,0075 мм.
ABEC 3 – Обычные подшипники для ролликов среднего типа. Неплохие для хоккея и роллеров, которым часто приходится переставлять подшипники в зависимости от условий катания. Погрешность – 0,005 мм.
ABEC 5 – Улучшенные подшипники для большинства хороших ролликов. Хорошие для обычного частого катания. Встречаются наиболее часто из-за хорошего качества и относительно невысокой, по отношению к ABEC 3 подшипникам, цене. Погрешность – 0,0035 мм.
ABEC 7 – Гоночные подшипники. В основном используются опытными роллерами, которым нужно наилучшее качество. Дороже других подшипников из-за повышенной сложности изготовления. Погрешность – 0,0025 мм.
ABEC 9 – Наиболее точные и качественные подшипники, поэтому и самые дорогие. Погрешность – 0,0012 мм.
Классификация ABEC  используется в основном только для роликовых и скейтбордических подшипников. Везде же используется общепринятая система стандартов ISO (International Standards Organisation – англ. Международная Организация Стандартов).

Таблица классификации по системе ISO подшипников ABEC:

ABEC 1 эквивалентен ISO P0
ABEC 3 эквивалентен ISO P6
ABEC 5 эквивалентен ISO P5
ABEC 7 эквивалентен ISO P4
ABEC 9 эквивалентен ISO P2

    Однако не всегда можно ощутить разницу между, например, ABEC 7 и ABEC 3 подшипниками. Более высокая точность практически не заметна на скорости 20 км/ч. Снижение вибраций и улучшение качения хорошо заметны примерно на скорости 10 000 оборотов/минуту (на 80мм колесе это примерно 150км/ч). Наибольшая частота вращения для подшипников ABEC 1 стандарта примерно 32 000 об/мин. Обычный роллер катается примерно со скоростью до 2 000 об/мин, на даунхилле можно разогнаться до 4 000 об/мин. К тому же нужно учитывать, что попадание пыли, грязи, износ приводят к ухудшению класса подшипника. Из-за этого, при замене подшипников на новые, выше по классу, может показаться, что они ездят быстрее. Это лишь благодаря тому, что в них нет грязи, смазка чистая, они не повреждены частичками пыли и т.д. Так что замена смазки, снижение силы трения воздуха, изменением своей посадки, и улучшение техники катания, скорее всего, намного эффективнее увеличат скорость, чем замена подшипников.

Высококачественные подшипники

     Многие производители выпускают также высококачественные подшипники, так называемые Swiss. Они отличаются от простых высокой точностью обработки и использованием лучших технологий (полимерные клетки, прорезиненные пыльники, жидкие смазки). Следовательно, и стоят дороже обычных. Также производители на подшипниках часто указывают «Titanium». Это значит, что в состав сплава входит титан, что позволяет повысить выносливость.

Керамические подшипники

     Существуют еще отдельный вид подшипников – керамические, отличающиеся от обычных материалом. Если практически все сделаны либо из нержавеющей стали, либо из хромированной, то в этих шарики изготавливают из нитрида кремния. Керамический шарик  более гладкий, крепкий, легкий, чем стальной. Благодаря этому такие подшипники обладают рядом преимуществ:

— керамические шарики легче стальных. Масса керамического подшипника примерно 9-10 грамм. Также благодаря этому меньше и центробежная сила, действующая на каждый шарик. А это приводит в свою очередь к уменьшению энергии, затрачиваемой на трение.

— крепче стальных. Благодаря этому качественный керамический подшипник прослужит на порядок дольше стального.
— обладают более гладкой поверхностью, что уменьшает трение в подшипнике.
— обладают лучшими температурными свойствами. Они не так сильно разогреваются, что позволяет уменьшить испарение смазки.
— не восприимчивы к окислению и химическим реакциям, а также практически не требуют смазки. Благодаря этому такие подшипники более устойчивы к воде и не требуют частого обслуживания. В качестве смазки всегда используется масло.
Однако внутреннее и внешнее кольца остаются, как и в обычных подшипниках, стальными и уязвимыми к влаге. Это сделано для уменьшения трения при качении шарика в канавке. Металл, в отличие от керамики, обладает гибкостью и со временем, под давлением шариков, канавки слегка формируются. Это отшлифовывает  канавки и уменьшает трение. Еще один негативный в этом момент – при постоянной перестановке местами подшипников эти канавки расширяются, и появляется люфт, из-за постоянной смены направления давления.

Но не все керамические подшипники хороши! Существуют и дешевые варианты, в которых шарики сделаны из стали и покрыты слоем нитрида кремния. Такие лучше не использовать по двум причинам. Во-первых, они не обладают всеми преимуществами качественных керамических подшипников. Во-вторых, из-за различий в свойствах этих двух материалов происходит отслаивание керамического слоя от стали.
Керамические бывают не только 608. но и 688 подшипники. Если они к тому же Swiss – наилучший вариант для гонок. Цена соответствующая наилучшему качеству.

Суфиксы

    Обычно производители после типа подшипника дописывают латинские буквы – суффиксы — например «RS» или «ZZ». Они характеризуют тип пыльника на нем. Наиболее часто используются следующие обозначения:
Z – металлический пыльник с одной стороны подшипника
ZZ – металлические пыльники с обеих сторон подшипника (чаще используется именно «Z», хотя пыльники с обеих сторон)
RS – металлический пыльник с резиновым покрытием
2RS – с обеих сторон подшипника
Однако некоторые производители использует свои обозначения, и один и тот же подшипник может быть по-разному обозначен.

Снятие пыльника

    Практически всегда подшипник закрыт пыльником с одной или с обеих сторон. Если пыльник держится при помощи так называемого С-кольца, то подшипники называют разборными. В случае необходимости пыльник у них легко можно снять.  Для этого потребуется лишь булавка или иголка. Нужно подковырнуть кольцо с одной стороны и вытащить его. После этого пыльник спокойно вытаскивается или вытряхивается. Обратно его тоже можно без проблем вставить и не забыть одеть С-кольцо. Эта процедура проделывается, если нужно почистить подшипник и поменять смазку. Некоторые производители выпускают подшипники с пыльником с одной стороны. Эта сторона должна быть внешней при установке на колесо. Вовнутрь колеса все равно пыль не попадает, поэтому такой прием позволяет не тратить постоянно время на снятие пыльников.

     Однако существуют еще очень похожие подшипники, в которых нет С-кольца, а вместо этого пыльник запрессован сплошным кольцом. Такие подшипники называют неразборными. Но это не значит, что в них нельзя снять пыльники, просто это не предусмотрено конструкцией и обратно их потом не одеть. А снимаются они чуть иначе, при помощи небольшой отвертки или ножа и пассатижей. Нужно вставить конец отвертки или ножика в зазор между внутренним кольцом и пыльником, подковырнуть его и выгнуть, а затем захватить пассатижами и выдернуть. После промывки стороной без пыльника ставить нужно вовнутрь колеса.

     Обычный металлический пыльник не касается внутреннего кольца, так как при вращении это приведет к негативному эффекту. Так что вся грязь попадает вовнутрь через маленький зазор. На некоторых подшипниках для увеличения пыле- и водостойкости применяют технологию “Inner Race Step” (Ступенька на внутреннем кольце). Суть заключается в том, что на внутреннем кольце подшипника имеется небольшая «ступенька», и внутренний радиус пыльника из-за этого чуть больше обычного. Такая технология создает дополнительное препятствие на пути пыли и влаги.      Также часто для уменьшения попадания посторонних частиц в подшипник используют прорезиненный пыльник. Он представляет из себя металлический пыльник, покрытый слоем резины с внешней стороны. При этом, резина соприкасается с внутренним кольцом. На вращение это практически не влияет, однако значительно повышает выносливость подшипника, уменьшая попадание пыли и воды.

 

 

---