Подшипник ball что это

Подшипник в кулерах имеет значение

Подшипник скольжения (sleeve bearing)

Простейший тип подшипника, состоит из втулки, покрытой антифрикционным материалом, внутри которой вращается вал.

Подшипник скольжения c винтовой нарезкой (rifle bearing, Z-Axis bearing)

Подшипник скольжения со специфическими нарезами на втулке и оси, осуществляющими рециркуляцию смазывающей жидкости.

Гидродинамический подшипник (FDB bearing)

Усовершенствованный подшипник скольжения, в котором вращение вала происходит в слое жидкости, постоянно удерживающейся внутри втулки за счёт создающейся при работе разницы давлений.

Подшипник качения (ball bearing)

Из всех типов подшипников качения в кулерах применяются только радиальные шарикоподшипники, состоящие из двух колец, тел качения (собственно шариков) и сепаратора.

Керамический подшипник качения (ceramic bearing)

Подшипник качения с использованием керамических материалов.

Подшипник масляного давления (SSO)

Усовершенствованный гидродинамический подшипник. Отличается увеличенным слоем жидкости (смазки) Для уменьшения износа вал центрируется установленным в основание постоянным магнитом

Самосмазывающийся подшипник скольжения (LDP)

Усовершенствованный подшипник скольжения. Имеет защиту от пыли, соответствующую IP6X, и специальный слот для восстановленного масла, которые увеличивают срок службы вентилятора.

Подшипник с полиоксиметиленом (POM Bearing)

Усовершенствованный подшипник скольжения. Для увеличения срока службы вал покрыт полиоксиметиле́ном, обладающим пониженным коэффициентом трения скольжения.

Сообщество Ремонтёров

6.1K постов 35.6K подписчиков

Правила сообщества

ЕСЛИ НЕ ХОТИТЕ, ЧТОБЫ ВАС ЗАМИНУСИЛИ НЕ ПУБЛИКУЙТЕ В ЭТОМ СООБЩЕСТВЕ ПРОСЬБЫ О ПОМОЩИ В РЕМОНТЕ, ДЛЯ ЭТОГО ЕСТЬ ВТОРОЕ СООБЩЕСТВО:

Посты с просьбами о помощи в ремонте создаются в дочернем сообществе: https://pikabu.ru/community/HelpRemont

К публикации допускаются только тематические статьи с тегом «Ремонт техники».

В сообществе строго запрещено и карается баном всего две вещи:

В остальном действуют базовые правила Пикабу.

У шариковых подшипников вой обычно стоит такой, что желание использовать этот кулер быстро пропадает. Но ресурс да, неплохой.

Циклы старт-стоп существенно сокращают ресурс данного типа подшипников.

Работа на пониженных оборотах существенно сокращает ресурс данного типа подшипников.

Обслуживание не предусмотрено.

Noctua SSO\Sunon MagLev

MagLev (Vаро подшипник) это модернизированный подшипник скольжения, в котором специальная система магнитов образует магнитное поле, компенсирующее собственный вес ротора. В результате при работе ротор левитирует в магнитном поле, почти не касаясь стенок втулки.

нормально работает только при вертикальном положении вала(горизонтальном положении вентилятора), например в ноутбуке, видеокарте настольного ПК, блоке питания настольного ПК, при горизонтальном положении вала (вертикальном положении вентилятора) по-сути работает как обычный подшипник скольжения.

Источник

Подшипник ball что это

Время работы заявлено: до 35 000 час
Время работы реально: до 17 000 час

Это самый простой тип подшипников. Состоит из втулки, покрытой антифрикционным материалом, внутри которой вращается вал.

Время работы заявлено: до 70 000 час
Время работы реально: до 35 000 час

Подшипник скольжения с нарезами на втулке и оси, что обеспечивает рециркуляцию смазывающей жидкости.

Низкий.Ресурс значительно выше чем у обычных подшипников скольжения и приближается к FDB-подшипникам.Немного выше, чем у обычных подшипников скольжения, но ниже, чем у FDB-подшипников.

Время работы заявлено: до 80 000 час
Время работы реально: до 40 000 час

Усовершенствованный подшипник скольжения, в котором вращение вала происходит в слое жидкости, постоянно удерживающейся внутри втулки за счёт создающейся при работе разницы давлений.

Очень низкий.Существенно выше, чем у подшипников скольжения, заявляются цифры до 80 тысяч часов. Однако в реальных эксплуатационных условиях эту цифры также стоит уменьшить минимум вдвое.Выше, чем у обычных подшипников скольжения, но ниже, чем у подшипников качения.

Время работы заявлено: от 160 000 час и выше
Время работы реально: от 160 000 час и выше

Практически, бесконтактный механизм, основанный на принципе магнитной левитации..

Самый низкий (До 80% тише, чем остальные)обладает большей надежностью, лучше переносит использование в агрессивных средах

Время работы от 60 000 час до 90 000 час

Из всех типов подшипников качения в кулерах применяются только радиальные шарикоподшипники, состоящие из двух колец, тел качения (собственно шариков) и сепаратора.

Время работы заявлено: до 160 000 час
Время работы реально: до 160 000 час

Подшипник качения с использованием керамических материалов.

Низкий.Заявленный ресурс может быть до 160 тысяч часов при достаточно высоких эксплуатационных температурах, фактически, в настоящее время это самые долговечные подшипники, применяемые в кулерах.Самая высокая у подшипников скольжения.

Время работы заявлено: до 160 000 час
Время работы реально: до 160 000 час

Усовершенствованный гидродинамический подшипник. Отличается увеличенным слоем жидкости (смазки) Для уменьшения износа вал центрируется установленным в основание постоянным магнитом.

Самый низкий.Заявленный ресурс может быть до 160 тысяч часов при достаточно высоких эксплуатационных температурах, фактически, в настоящее время это самые долговечные подшипники, применяемые в кулерах.Выше чем у подшипников качения, но ниже чем у керамических подшипников качения

Время работы заявлено: до 160 000 час
Время работы реально: до 160 000 час

Усовершенствованный подшипник скольжения. Имеет защиту от пыли, соответствующую IP6X, и специальный слот для восстановленного масла, которые увеличивают срок службы вентилятора.

Подшипник с полиоксиметиленом (POM Bearing)

Время работы заявлено: до 160 000 час

Усовершенствованный подшипник скольжения. Для увеличения срока службы вал покрыт полиоксиметиле́ном, обладающим пониженным коэффициентом трения скольжения.

Время работы заявлено:
до 200 000 час при 20°C
до 110 000 час при 70°C

Компания CUI разработала новый тип вентилятора, который устраняет разрыв между традиционными конструкциями на основе шарикоподшипников и подшипников скольжения. Новая конструкция подшипника, известная как система omniCOOL, использует магнитную подвеску для балансировки ротора в сочетании с усовершенствованным подшипником скольжения.

Ротор в системе omniCOOL работает как волчок, который никогда не падает и может работать под любым углом.

Система omniCOOL уменьшает или устраняет многие недостатки традиционных втулок или шариковых подшипников. Например, магнитная структура, активно уравновешивающая ротор, сводит к минимуму проблемы наклона и колебания, характерные для стандартных подшипников скольжения. И поскольку вал не опирается на внутреннюю часть подшипника, трение между ними значительно ниже, чем у традиционного подшипника скольжения.

Втулка, используемая в системе omniCOOL, специально закалена, чтобы противостоять истиранию и нагреву. Это позволяет работать при температуре до 90°C, в то время как традиционные подшипники скольжения обычно могут выдерживать температуру только до 70°C.

Низкий.Ресурс значительно выше чем у обычных подшипников скольжения.

ВЫВОД: Как показала практика, несмотря на широчайшее разнообразие существующих типов подшипников, наибольший акустически комфорт предоставляют гидродинамические подшипники и их развитие. Лишь они обеспечивают одинаковый уровень шума весь срок эксплуатации.

Источник

Типы подшипников в корпусных вентиляторах

Содержание

Содержание

Активное охлаждение компонентов компьютера уже давно ни для кого не является новостью. Пользователи так сильно увлечены воздушными потоками, давлением внутри корпуса, что забывают о том, что не каждый вентилятор подходит на отведенную ему роль в полной мере. И не последнее значение в этом играет тип подшипника вентилятора.

Немного истории

Изначально подшипники выглядели совсем не так как сейчас. Как следует из названия, это то, во что упирается шип.

Простая конструкция за счет малого диаметра оси создает большое отношение плеч рычага и даже большой коэффициент трения не создает существенного противодействия вращению. А что бы износ был как можно меньше, в качестве подшипника используется более твердый материал. Сегодня такая конструкция встречается в механических часах.

Так или иначе прогресс взял свое, и современные конструкции уже более совершенны.

Подшипник скольжения

Традиционный спутник бюджетных вентиляторов. Внешне максимально простая конструкция, состоящая из латунной втулки и стального вала, но в своей работе не так уж и проста.

Небольшая разница в диаметре вала и втулки заполнена маслом. При вращении вала силы трения между валом и маслом нагнетают масло в место соприкосновения вала и втулки, создавая давление масляного клина. Если это давление будет достаточно большим, оно предотвращает контакт вала и втулки.

h — толщина слоя смазки, ω — угловая скорость вращения вала, d — диаметр вала, P — величина нагрузки, s —средний зазор, e — эксцентриситет

Как видно из рисунка слабым местом этого подшипника является то, что давление прилагается только с одной стороны вала — это не способствует гашению вибраций, а даже наоборот вызывает их при малой величине нагрузки.

По мере работы нагрев делает масло более жидким, что уменьшает давление масляного клина. Также нагрев способствует ускорению испарения масла и в итоге вал с втулкой начинает контактировать. При повышении окружающей температуры на 20 градусов срок эксплуатации такого подшипника снижается в 3 раза. То есть, для вентилятора с обычным подшипником скольжения наиболее удачным будет место с низкой температурой. А для уменьшения, микровибраций, которые изнашивают втулку и в итоге становятся слышимыми вибрациями нужна нагрузка на вал. Такие условия в сборке башенного типа актуальны только на фронтальной панели.

По мере усовершенствования этого типа подшипника появились самосмазывающиеся вариации, а также с винтовой нарезкой. Их особенностью является большее количество масла, доступное для смазки, а также некоторое подобие насоса за счет винтовых конструкций, обеспечивающее циркуляцию масла в любом положении.

Использование полиоксиметилена (POM) также идет на пользу. Этот материал частенько используют в редукторах дешевого электроинструмента. Но в данном случае это замена мягкой втулки из медного сплава, которая в редукторе рассыпалась бы моментально. Полимерный материал уменьшает коэффициент сухого трения и появление частиц с абразивными свойствами, которые в свою очередь ускоряют износ.

Все эти ухищрения не устраняют полностью недостатки конструкции подшипника скольжения, хотя и позволяют ему проработать несколько лет даже в неудачном положении. Наиболее живучим будет вентилятор, имеющий защиту IP6X. В нем применяется герметизирующая втулка для защиты от пыли, которая также мешает испаряться и вытекать маслу.

Гидродинамический подшипник

Считается вечным, ведь пока в нем есть масло, вал и втулка не могут соприкоснуться. Это обеспечивается особым профилем либо втулки, либо вала, обеспечивающих повышенное давление в некоторых участках. Обычно это встречные косые углубления на втулке. Их проще выполнить в мягком металле, не нарушая балансировки вала. Но на практике может встретиться все что угодно, щедро сдобренное маркетинговыми названиями.

Как видно по результатам моделирования, повышенное давление действует на вал со всех сторон. За счет этого вал меньше вибрирует и практически исключается контакт со втулкой. Но главная проблема подшипников скольжения — высыхание масла тут тоже присутствует. И добавляется еще одна: в лежачем положении масло, по мере высыхания, либо скопится в масляной камере (при этом некоторые конструкции исключают достаточное поступление масла за счет капиллярного эффекта), либо постепенно будет покидать подшипник через недостаточно герметичное уплотнение вала.

И ко всему этому еще добавляется очень большая восприимчивость к работе на низких оборотах. Давление масла зависит от оборотов, и если они будут недостаточны, то гидродинамический подшипник превращается в обычный подшипник скольжения. Недаром производители зачастую ограничивают нижнюю частоту вращения вентиляторов с гидродинамическими подшипниками в 600 оборотов в минуту. Но даже с таким ограничением пользователи отмечают появление посторонних звуков.

Подшипники с магнитным центрированием

Большая часть вентиляторов пользуется магнитной левитацией за счет притяжения постоянного магнита ротора и полюсов статора. Убедиться в наличии магнитной левитации просто — достаточно вдоль оси потолкать крыльчатку. Она свободно перемещается на некоторое расстояние и тут же возвращается. В вентиляторах с магнитным центрированием добавляют еще один магнит, придающий больше жесткости, и упор оси вала, который может быть выполнен как из пластика, так и из гидродинамического подшипника.

Дополнительная жесткость уменьшает вибрацию вала на низких оборотах и позволяет гидродинамическому подшипнику работать на любых оборотах и в любом положении.

Подшипник качения

Как можно понять из названия, принцип его работы основан на качении. Чем тверже материал, меньше шероховатость поверхности и точнее детали, тем дольше прослужит такой подшипник. Чем ниже рабочие обороты в подшипнике качения, тем дольше он проработает (даже в перерасчете на суммарное количество оборотов).

Ориентация в пространстве на работе никак не сказывается, поэтому вентиляторы на его основе можно применять в любой части сборки.

Но такой подшипник шумный, что делает его применение на низких оборотах бессмысленной затеей, и с течением времени создаваемый шум растет постепенно. Наиболее долговечная разновидность выполняется из керамики.

А самую тихую модификацию без сепаратора, в которой шарики не создают шума постукиванием друг о друга, скорее всего в компьютерных вентиляторах мы никогда и не увидим.

Заключение

Подшипники компьютерных вентиляторов имеют свои слабые и сильные стороны, учитывая которые можно избежать ускоренной поломки и бессмысленных трат.

Обычный подшипник скольжения дешевый, быстро выходит из строя, но на фронтальной панели может прослужить вполне долго.

Самосмазывающиеся подшипники, особенно с применением пластика (POM) и класса защиты IP6Х могут работать в любой части сборки, не уступая в долговечности другим типам.

Гидродинамический подшипник в самом простом исполнении даже капризнее чем обычный подшипник скольжения. Оптимальным будет использование на оборотах, близких к максимальным, если избегать «лежачего» положения.

Магнитное центрирование позволяет гидродинамическим подшипникам работать в любом положении и оборотах.

Подшипник качения самый надежный, но шумный. Зачастую заранее предупреждает о своей грядущей поломке повышенным шумом, что позволяет избежать внезапной остановки.

Источник

Шарикоподшипник предназначен для уменьшения трения вращения и поддержки радиальных и осевых нагрузок. Это достигается за счет использования по крайней мере двух обойм для удержания мячей и передачи нагрузки через шары. В большинстве случаев одна обойма неподвижна, а другая прикреплена к вращающемуся узлу (например, ступице или валу). Когда одна из колец подшипника вращается, она также заставляет вращаться шарики. Поскольку шарики катятся, они имеют гораздо более низкий коэффициент трения, чем если бы две плоские поверхности скользили друг относительно друга.

Шариковые подшипники, как правило, имеют меньшую грузоподъемность для своего размера, чем другие типы подшипников качения, из-за меньшей площади контакта между шариками и дорожками качения. Однако они могут терпеть некоторую несогласованность внутренней и внешней рас.

СОДЕРЖАНИЕ

История

Общие конструкции

Угловой контакт

В большинстве велосипедов в головных устройствах используются радиально-упорные подшипники, поскольку силы, действующие на эти подшипники, действуют как в радиальном, так и в осевом направлении.

Осевой

В осевом или упорном шарикоподшипнике используются параллельные дорожки качения. Осевая нагрузка передается непосредственно через подшипник, в то время как радиальная нагрузка плохо воспринимается и имеет тенденцию разделять дорожки качения, так что большая радиальная нагрузка может повредить подшипник.

Глубокая канавка

В радиальном подшипнике с глубоким желобом размеры дорожки близки к размерам шариков, которые в нем движутся. Подшипники с глубокой канавкой выдерживают более высокие нагрузки, чем более мелкая канавка. Как и радиально-упорные подшипники, радиальные подшипники выдерживают как радиальные, так и осевые нагрузки, но без выбора угла контакта, позволяющего выбирать относительную пропорцию этих грузоподъемностей.

Предварительно загруженные пары

Типы строительства

Конрад

Слот-заполнение

В радиальном подшипнике с заполнением пазов внутреннее и внешнее кольца имеют выемки на одной поверхности, так что, когда выемки выровнены, шарики могут скользить в получившуюся прорезь для сборки подшипника. Подшипник с щелевым заполнением имеет то преимущество, что можно собрать больше шариков (даже при полной компоновке ), что приводит к более высокой допустимой радиальной нагрузке, чем подшипник Conrad того же размера и типа материала. Однако подшипник с заполнением пазов не может выдерживать значительную осевую нагрузку, а пазы вызывают неравномерность дорожек качения, что может иметь небольшое, но отрицательное влияние на прочность.

Облегченная гонка

Шарикоподшипники со снятым кольцом имеют «разгрузку», как следует из названия, за счет уменьшения наружного диаметра внутреннего кольца с одной стороны или увеличения внутреннего диаметра наружного кольца с одной стороны. Это позволяет собрать большее количество шариков во внутреннее или внешнее кольцо, а затем запрессовать их над рельефом. Иногда внешнее кольцо нагревается для облегчения сборки. Подобно конструкции с заполнением прорезей, конструкция с облегченной гонкой позволяет использовать большее количество мячей, чем конструкция Конрада, вплоть до полной комплектации, а дополнительное количество шариков дает дополнительную грузоподъемность. Однако подшипник качения со снятым уплотнением может выдерживать значительные осевые нагрузки только в одном направлении («в сторону» от кольца со снятым диском).

Расколотая раса

Рядов

Есть двухрядные конструкции: однорядные подшипники и двухрядные подшипники. Большинство шарикоподшипников имеют однорядную конструкцию, что означает, что имеется один ряд шариков подшипника. Эта конструкция работает с радиальными и осевыми нагрузками.

Двухрядная конструкция имеет два ряда несущих шаров. Преимущества двухрядных подшипников по сравнению с однорядными заключаются в том, что они могут нести радиальные и осевые нагрузки в обоих направлениях. Двухрядные радиально-упорные шарикоподшипники имеют наклонную опору, которая также может выдерживать эффект опрокидывания. Другими преимуществами двухрядных подшипников являются их жесткость и компактность. Их недостаток в том, что они требуют лучшей центровки, чем однорядные подшипники.

Фланцевый

Подшипники с фланцем на наружном кольце упрощают осевое расположение. Корпус для таких подшипников может состоять из сквозного отверстия одинакового диаметра, но входная поверхность корпуса (которая может быть внешней или внутренней) должна быть обработана перпендикулярно оси отверстия. Однако такие фланцы очень дороги в производстве. Более экономичное расположение наружного кольца подшипника с аналогичными преимуществами представляет собой канавку под стопорное кольцо на одном или обоих концах внешнего диаметра. Стопорное кольцо выполняет функцию фланца.

В клетке

Для закрепления шариков в шарикоподшипниках типа Конрада обычно используются сепараторы. В других типах конструкции они могут уменьшать количество шариков в зависимости от конкретной формы клетки и, таким образом, уменьшать грузоподъемность. Без обоймы тангенциальное положение стабилизируется скольжением двух выпуклых поверхностей друг по другу. С сепаратором тангенциальное положение стабилизируется за счет скольжения выпуклой поверхности по согласованной вогнутой поверхности, что позволяет избежать вмятин на шариках и имеет меньшее трение. Роликовые подшипники с сепаратором были изобретены Джоном Харрисоном в середине 18 века как часть его работы над хронографами.

Гибридные шариковые подшипники с керамическими шариками

Керамические шарики подшипников могут весить до 40% меньше, чем стальные, в зависимости от размера и материала. Это снижает центробежную нагрузку и скольжение, поэтому гибридные керамические подшипники могут работать на 20-40% быстрее, чем обычные подшипники. Это означает, что канавка внешнего кольца оказывает меньшее усилие внутрь на шарик по мере того, как подшипник вращается. Это уменьшение силы снижает трение и сопротивление качению. Более легкие шарики позволяют подшипнику вращаться быстрее и потребляют меньше энергии для поддержания своей скорости.

Керамические шары обычно тяжелее гоночных. Из-за износа они со временем образуют канавку в гонке. Это предпочтительнее, чем из-за износа мячей, в результате которого на них могут остаться плоские участки, что значительно ухудшит характеристики.

В то время как в керамических гибридных подшипниках используются керамические шарики вместо стальных, они имеют стальное внутреннее и внешнее кольца; отсюда и гибридное обозначение. Хотя сам керамический материал прочнее стали, он также более жесткий, что приводит к повышенным нагрузкам на кольца и, следовательно, к снижению грузоподъемности. Керамические шарики имеют электрическую изоляцию, что может предотвратить «искрение», если через подшипник будет проходить ток. Керамические шарики также могут быть эффективны в средах, где смазка может быть недоступна (например, в космосе).

В некоторых случаях металлический шарикоподшипник наносится только на тонкое керамическое покрытие.

Полностью керамические подшипники

В этих подшипниках используются как керамические шарики, так и дорожка качения. Эти подшипники устойчивы к коррозии и редко требуют смазки. Из-за жесткости и твердости шариков и дорожек эти подшипники шумят на высоких скоростях. Жесткость керамики делает эти подшипники хрупкими и склонными к растрескиванию под нагрузкой или ударами. Поскольку шар и дорожка качения имеют одинаковую твердость, износ может привести к скалыванию на высоких скоростях как шариков, так и дорожки качения, что может вызвать искрение.

Самовыравнивающийся

Условия эксплуатации

Срок жизни

Расчетный срок службы подшипника зависит от нагрузки, которую он несет, и от его рабочей скорости. Срок службы подшипника, соответствующий отраслевому стандарту, обратно пропорционален кубической нагрузке на подшипник. Номинальная максимальная нагрузка подшипника рассчитана на срок службы в 1 миллион оборотов, что при 50 Гц (т. Е. 3000 об / мин) соответствует сроку службы 5,5 рабочих часов. 90% подшипников этого типа имеют как минимум этот срок службы, а 50% подшипников имеют срок службы как минимум в 5 раз больше.

Режимы отказа

Если подшипник не вращается, максимальная нагрузка определяется силой, вызывающей пластическую деформацию элементов или дорожек качения. Вмятины, вызванные элементами, могут концентрировать напряжения и вызывать трещины на компонентах. Максимальная нагрузка для не вращающихся или очень медленно вращающихся подшипников называется «статической» максимальной нагрузкой.

Для вращающегося подшипника динамическая грузоподъемность указывает нагрузку, которой подшипник выдерживает 1 000 000 циклов.

Если подшипник вращается, но испытывает большую нагрузку, которая длится менее одного оборота, в расчетах необходимо использовать статическую максимальную нагрузку, поскольку подшипник не вращается во время максимальной нагрузки.

Если к радиальному подшипнику с глубоким желобом прикладывается крутящий момент вбок, к наружному кольцу прикладывается неравномерная сила в форме эллипса со стороны тел качения, концентрируясь в двух областях на противоположных сторонах наружного кольца. Если внешнее кольцо недостаточно прочное или если оно недостаточно закреплено опорной конструкцией, внешнее кольцо будет деформироваться в овальную форму из-за бокового крутящего момента до тех пор, пока зазор не станет достаточно большим для выхода тел качения. Затем внутреннее кольцо выскакивает, и подшипник разрушается.

Боковой крутящий момент на радиальном подшипнике также оказывает давление на сепаратор, который удерживает тела качения на равных расстояниях, из-за того, что элементы качения пытаются все вместе скользить в месте наибольшего бокового крутящего момента. Если сепаратор разрушается или разваливается, элементы качения группируются, внутреннее кольцо теряет опору и может выскочить из центра.

Максимальная загрузка

Как правило, максимальная нагрузка на шариковый подшипник пропорциональна внешнему диаметру подшипника, умноженному на ширину подшипника (где ширина измеряется в направлении оси).

Подшипники имеют значения статической грузоподъемности. Они основаны на недопущении превышения определенной степени пластической деформации дорожки качения. Для некоторых приложений эти рейтинги могут быть значительно превышены.

Смазка

Рекомендуемая динамическая вязкость обратно пропорциональна диаметру подшипника.

Рекомендуемая динамическая вязкость уменьшается с увеличением частоты вращения. В качестве приблизительного указания: для менее 3000 об / мин рекомендуемая вязкость увеличивается с коэффициентом 6 для уменьшения скорости в 10 раз, а для более 3000 об / мин рекомендуемая вязкость уменьшается с коэффициентом 3 для увеличения скорости в 10 раз.

Обратите внимание, что динамическая вязкость масла сильно зависит от температуры: повышение температуры на 50–70 ° C приводит к снижению вязкости в 10 раз.

Если вязкость смазочного материала выше рекомендованной, срок службы подшипника увеличивается примерно пропорционально квадратному корню из вязкости. Если вязкость смазочного материала ниже рекомендуемой, срок службы подшипника уменьшается, и насколько это зависит от типа используемого масла. Для масел с противозадирными присадками («противозадирные») срок службы пропорционален квадратному корню из динамической вязкости, как и для слишком высокой вязкости, в то время как для обычных масел срок службы пропорционален квадрату вязкости при более низкой вязкости. вязкость, превышающая рекомендованную.

Смазка может выполняться консистентной смазкой, преимущества которой заключаются в том, что консистентная смазка обычно удерживается внутри подшипника, высвобождая смазочное масло, когда оно сжимается шариками. Она обеспечивает защитный барьер для металла подшипника от окружающей среды, но имеет недостатки, заключающиеся в том, что эту смазку необходимо периодически заменять, а максимальная нагрузка на подшипник снижается (поскольку, если подшипник становится слишком горячим, смазка плавится и выходит из подшипника). Время между заменами смазки очень сильно уменьшается с увеличением диаметра подшипника: для 40-миллиметрового подшипника консистентная смазка должна заменяться каждые 5000 рабочих часов, а для 100-миллиметрового подшипника ее следует заменять каждые 500 рабочих часов.

Если подшипник используется в условиях колебаний, предпочтительнее использовать масляную смазку. Если необходима консистентная смазка, состав следует адаптировать к возникающим параметрам. По возможности следует отдавать предпочтение консистентным смазкам с высокой степенью вытекания и низкой вязкостью базового масла.

Направление нагрузки

Большинство подшипников предназначены для восприятия нагрузок, перпендикулярных оси («радиальные нагрузки»). Могут ли они также выдерживать осевые нагрузки, и если да, то насколько они зависят от типа подшипника. Упорные подшипники (обычно встречаются на ленивых сьюзанах ) специально разработаны для осевых нагрузок.

Для однорядных радиальных шарикоподшипников в документации SKF указано, что максимальная осевая нагрузка составляет примерно 50% от максимальной радиальной нагрузки, но также указано, что «легкие» и / или «маленькие» подшипники могут воспринимать осевые нагрузки, составляющие 25% от максимальной. максимальная радиальная нагрузка.

Для однорядных шарикоподшипников с краевым контактом осевая нагрузка может примерно в 2 раза превышать максимальную радиальную нагрузку, а для конических подшипников максимальная осевая нагрузка составляет 1-2 раза от максимальной радиальной нагрузки.

Часто шарикоподшипники типа Conrad демонстрируют усечение эллипса контакта под действием осевой нагрузки. Это означает, что либо внутренний диаметр внешнего кольца достаточно велик, либо внутренний диаметр внутреннего кольца достаточно мал, чтобы уменьшить площадь контакта между шариками и дорожкой качения. Когда это так, это может значительно увеличить напряжения в подшипнике, что часто делает недействительными общие практические правила, касающиеся отношений между радиальной и осевой нагрузочной способностью. С типами конструкции, отличными от Conrad, можно дополнительно уменьшить внутренний диаметр внешнего кольца и увеличить внешний диаметр внутреннего кольца, чтобы избежать этого.

Если присутствуют как осевые, так и радиальные нагрузки, они могут быть добавлены векторно, чтобы получить общую нагрузку на подшипник, которая в сочетании с номинальной максимальной нагрузкой может использоваться для прогнозирования срока службы. Однако, чтобы правильно спрогнозировать номинальный срок службы шарикоподшипников, следует использовать ISO / TS 16281 с помощью программного обеспечения для расчета.

Избегайте нежелательной осевой нагрузки

Вращающаяся часть подшипника (осевое отверстие или внешняя окружность) должна быть закреплена, а для невращающейся части в этом нет необходимости (так что можно позволить ей скользить). Если подшипник нагружен в осевом направлении, необходимо зафиксировать обе стороны.

Если ось имеет два подшипника и температура изменяется, ось сжимается или расширяется, поэтому недопустимо крепление обоих подшипников с обеих сторон, поскольку расширение оси приведет к возникновению осевых сил, которые разрушат эти подшипники. Следовательно, хотя бы один из подшипников должен иметь возможность скольжения.

Соответствовать

Фитинги, которые не могут проскальзывать, имеют диаметр, предотвращающий проскальзывание, и, следовательно, сопрягаемые поверхности не могут быть установлены на место без силы. Для небольших подшипников это лучше всего делать с помощью пресса, потому что постукивание молотком повреждает как подшипник, так и вал, в то время как для крупных подшипников необходимые силы настолько велики, что нет альтернативы нагреву одной детали перед установкой, так что тепловое расширение допускает временное скользящая посадка.

Исключение крутильных нагрузок

Если вал поддерживается двумя подшипниками, а оси вращения этих подшипников не совпадают, то на подшипник действуют большие силы, которые могут его разрушить. Допустимо небольшое смещение, которое зависит от типа подшипника. Для подшипников, которые специально сделаны «самоустанавливающимися», допустимое смещение составляет от 1,5 до 3 градусов дуги. Подшипники, которые не предназначены для самоцентрирования, могут допускать смещение всего в 2–10 угловых минут.

Приложения

Как правило, шариковые подшипники используются в большинстве приложений, связанных с движущимися частями. Некоторые из этих приложений имеют определенные особенности и требования:

Обозначение

Размер шара увеличивается по мере увеличения серии для любого заданного внутреннего или внешнего диаметра (но не для обоих). Чем больше мяч, тем больше грузоподъемность. Серии 200 и 300 являются наиболее распространенными.

Источник