Розділ 1 Принципова будова підшипників кочення
Підшипники кочення, розроблені на основі підшипників ковзання, принцип роботи яких полягає в заміні тертя ковзання на тертя кочення, як правило, складаються з двох кілець, набору тіл кочення та сепаратора, які є дуже універсальними, стандартизованими та серійними. Висока механічна основа. Через різні умови роботи різних машин до підшипників кочення висуваються різні вимоги щодо навантажувальної здатності, конструкції та продуктивності. З цієї причини підшипники кочення потребують різних конструкцій. Однак основна конструкція складається з внутрішнього кільця, зовнішнього кільця, тіл кочення та сепаратора. Функції різних частин підшипника:
Для радіальних підшипників внутрішнє кільце зазвичай має щільну посадку з валом і проходить разом з валом, а зовнішнє кільце зазвичай утворює перехідну посадку з гніздом підшипника або отвором механічного корпусу, щоб відігравати опорну роль. Однак у деяких випадках зовнішнє кільце також працює, а внутрішнє кільце фіксується, щоб діяти як опора, або внутрішнє та зовнішнє кільця працюють одночасно. Для упорних підшипників це називається кільце вала, яке щільно прилягає до вала та рухається разом, і воно називається посадковим кільцем, яке перехідно підходить до гнізда підшипника або отвору механічного корпусу та відіграє допоміжну роль. Тіла кочення (сталеві кульки, ролики або голчасті ролики) зазвичай рівномірно розташовані між двома кільцями за допомогою сепараторів у підшипнику для кочення. Його форма, розмір і кількість безпосередньо впливають на вантажопідйомність і продуктивність підшипника. На додаток до рівномірного поділу тіл кочення, сепаратор також може направляти тіла кочення для обертання та покращувати ефективність внутрішнього змащування підшипника.
Розділ 2 Класифікація підшипників кочення
1. Класифікація за типом конструкції підшипників кочення
(1) Підшипники поділяються на:
1) Радіальні підшипники - в основному використовуються для підшипників кочення, які несуть радіальні навантаження, а їхні номінальні кути контакту коливаються від 0 до 45. Відповідно до різних номінальних кутів контакту, він далі поділяється на: радіальні підшипники - радіальні підшипники з номінальним контактним кутом 0; радіально-упорні підшипники - радіальні підшипники з номінальним кутом контакту від 0 до 45.
2) Упорні підшипники - в основному використовуються для підшипників кочення, що витримують осьові навантаження, і їх номінальні контактні кути більше ніж 45 до 90. Відповідно до номінального контактного кута вони поділяються на: Осьові контактні підшипники - упорні підшипники з номінальним кутом контакту 90 градусів; упорні радіально-упорні підшипники - упорні підшипники з номінальним кутом контакту більше 45 градусів, але менше 90 градусів.(2) Підшипники класифікуються відповідно до типу тіл кочення:
1) Шарикопідшипники - тілами кочення є кульки:
2) Роликові підшипники - тілами кочення є ролики. За типом роликів роликопідшипники поділяються на: циліндричні роликопідшипники ---- підшипники, тілами кочення яких є циліндричні ролики, відношення довжини до діаметра циліндричних роликів менше або дорівнює 3; голчасті роликові підшипники ---- Елемент кочення — це голчастий роликовий підшипник, співвідношення довжини до діаметра голчастого ролика більше 3, але діаметр менше або дорівнює 5 мм; конічний роликопідшипник ---- тіло кочення — конічний роликопідшипник; сферичний роликопідшипник один за одним Тілами кочення є сферичні роликопідшипники.
(3) Підшипники можна розділити на:
1) Саморегулюючий підшипник--доріжка кочення є сферичною, яка може адаптуватися до кутового відхилення та кутового руху між осьовими лініями двох доріжок кочення;
2) Невирівнювальні підшипники (жорсткі підшипники) ---- підшипники, які можуть протистояти зміщенню кута осьової лінії між доріжками кочення.
(4) За кількістю рядів тіл кочення підшипники поділяються на:
1) Однорядні підшипники - підшипники з одним рядом тіл кочення;
2) дворядні підшипники - підшипники з двома рядами тіл кочення;
3) Багаторядні підшипники - підшипники з більш ніж двома рядами тіл кочення, наприклад трирядні та чотирирядні.
(5) Відповідно до того, чи можна відокремити частини, підшипники поділяються на:
1) Розбірні підшипники - підшипники з роз'ємними частинами;
2) Нерозбірні підшипники ---- після остаточного складання підшипників кільця не можна вільно роз'єднати за бажанням.
(6) Підшипники можна розділити на різні структурні типи відповідно до їх структурної форми (наприклад, чи є канавка для заповнення, чи є внутрішнє та зовнішнє кільце та форма втулки, структура ребра та навіть чи є є клітка тощо).
2. Класифікація підшипників кочення за розмірами Підшипники поділяються на:
(1) Мініатюрні підшипники - підшипники з номінальним зовнішнім діаметром 26 мм або менше;
(2) Малі підшипники - підшипники з номінальним зовнішнім діаметром від 28 до 55 мм;
(3) Підшипники малого та середнього розміру - підшипники з номінальним зовнішнім діаметром від 60-115 мм;
(4) Середні та великі підшипники - підшипники з номінальним зовнішнім діаметром від 120-190 мм
(5) Великі підшипники - підшипники з номінальним зовнішнім діаметром від 200-430 мм;
(6) Надвеликі підшипники - підшипники з номінальним зовнішнім діаметром 440 мм або більше.
Розділ 3 Основний процес виробництва підшипників кочення
Через різні типи, структурні типи, рівні допуску, технічні вимоги, матеріали та партії підшипників кочення основний виробничий процес не зовсім однаковий.
1. Процес обробки основних деталей різних підшипників:
1. The processing process of the ferrule: The processing of the inner ring and the outer ring of the bearing is different according to the raw material or the blank form. Among them, the process before turning can be divided into the following three types. The whole processing process is: bar or tube (Some bars need to be forged, annealed, and normalized)----turning----heat treatment----grinding----finishing or polishing----parts final inspection---- Anti-rust----storage----(to be assembled>
2. Процес обробки сталевих кульок, обробка сталевих кульок також змінюється залежно від стану сировини. Серед них процес перед розчаруванням або поліруванням можна розділити на наступні три типи, а процес перед термічною обробкою можна розділити на наступні два види, весь процес обробки: холодне штампування прутка або дроту (деякі прутки потребують кільця). штампування та відпал після холодного штампування)----розчарування, грубе шліфування, м’яке шліфування або легка кулька----теплова обробка- ---Тверде шліфування--Чистове шліфування--Чистове шліфування або шліфування--фінальна перевірка групування--запобігання іржі, пакування--зберігання
4. Процес обробки клітини Процес обробки клітини можна розділити на наступні дві категорії відповідно до конструкції та сировини:
(1) Лист → різання → виготовлення → штампування → формування та оздоблення → травлення або дробеструйна обробка чи струнне освітлення → остаточна перевірка → запобігання іржі, пакування → зберігання (буде зібрано)
(2) Процес обробки твердої клітки: Обробка твердої клітки залежить від сировини або шорсткості. Серед них його можна розділити на наступні чотири типи заготовок перед поворотом. Весь процес обробки: пруток, матеріал труби, кування, лиття----внутрішній діаметр вагона, зовнішній діаметр, торцева поверхня, зняття фаски----свердління (або витягування, розточування)----травлення{{ 4}}остаточна перевірка---- Антикорозійний захист, упаковка----складування (буде зібрано та зібрано).
По-друге, процес складання підшипників кочення:
Деталі підшипників кочення, такі як внутрішні кільця, зовнішні кільця, тіла кочення та сепаратори тощо, після проходження перевірки надходять у складальний цех для складання. Процес виглядає наступним чином:
Розмагнічування деталей, очищення → внутрішня та зовнішня прокатка
Розділ 4 Характеристика підшипників кочення
У порівнянні з підшипниками ковзання підшипники кочення мають такі переваги:
1. Коефіцієнт тертя підшипника кочення менший, ніж у підшипника ковзання, а ефективність передачі висока. Зазвичай коефіцієнт тертя підшипників ковзання становить 0.{08-0.12, тоді як коефіцієнт тертя підшипників кочення становить лише 0.001-0.005;
2. Підшипники кочення досягли стандартизації, серіалізації та узагальнення, придатні для масового виробництва та постачання, і дуже зручні у використанні та обслуговуванні;
3. Підшипники кочення виготовляються з підшипникової сталі і проходять термічну обробку. Тому підшипники кочення не тільки мають високі механічні властивості і тривалий термін служби, але й можуть економити дорогі кольорові метали, які використовуються при виготовленні підшипників ковзання;
4. Внутрішній зазор підшипника кочення дуже малий, а точність обробки кожної частини висока, тому точність роботи висока. У той же час жорсткість підшипника може бути збільшена шляхом попереднього натягу. Це дуже важливо для точних машин;
5. Деякі підшипники кочення можуть нести радіальне та осьове навантаження одночасно, тому структура опори підшипника може бути спрощена;
6. Завдяки високій ефективності трансмісії та низькому теплоутворенню підшипників кочення споживання мастила можна зменшити, а технічне обслуговування мастила є відносно легким;
7. Підшипники кочення можуть бути легко застосовані до урану в будь-якій орієнтації в просторі.
Однак все ділиться на дві частини, і підшипники кочення також мають певні недоліки, головним чином:
1. Несуча здатність підшипників кочення набагато менша, ніж у підшипників ковзання того ж обсягу, тому радіальний розмір підшипників кочення великий. Тому підшипники ковзання часто використовуються у випадках, які витримують великі навантаження та вимагають малих радіальних розмірів і компактних конструкцій (наприклад, підшипники колінчастого вала двигуна внутрішнього згоряння);
2. Вібрація та шум підшипників кочення відносно великі, особливо в більш пізній період використання. Тому підшипники кочення не підходять для випадків, коли потрібна висока точність і вібрація неприпустима. Як правило, підшипники ковзання кращі.
3. Підшипники кочення особливо чутливі до сторонніх речовин, таких як металева стружка. Коли сторонні предмети потрапляють у підшипник, вони створюватимуть періодичну сильну вібрацію та шум, що також призведе до раннього пошкодження. Крім того, підшипники кочення також схильні до ранніх пошкоджень через металеві включення та домішки. Навіть якщо раннього пошкодження не відбувається, термін служби підшипників кочення має певну межу. Одним словом, термін служби підшипників кочення менший, ніж у підшипників ковзання.
Однак у порівнянні з підшипниками ковзання підшипники кочення мають свої переваги та недоліки, і кожен з них має певні застосовні випадки. Тому вони не можуть повністю замінити один одного, і кожен розвивається в певному напрямку і розширює своє поле. Однак через видатні переваги підшипників кочення існує тенденція до переважання пізніх. В даний час підшипники кочення перетворилися на основний опорний тип машин, і їх застосування стає все більш широким.