Разновидности подшипников

Подшипники представляют собой изделия, предназначенные для поддержания осей, валов или других подвижных конструкций с заданной жесткостью и являющиеся составными частями какого-либо механизма. При помощи подшипников достигается минимизация трения и обеспечивается вращение, качение или линейное перемещение различных деталей друг относительно друга.

Современной промышленностью выпускается огромное количество подшипников различных размеров, которые по таким критериям, как конструкция и принцип работы делятся специалистами на несколько основных типов: подшипники качения, подшипники скольжения, газодинамические подшипники, газостатические подшипники, гидродинамические подшипники, магнитные подшипники. Наиболее распространенными из них являются подшипники качения и скольжения.

В общих чертах подшипник скольжения состоит из таких основных частей, как внутреннее и внешнее кольцо, расположенные между ним тела качения (шарики или ролики), а также сепаратор. Чаше всего внутренние кольца подшипников качения устанавливаются на валы, а внешними запрессовываются в неподвижные корпусные детали, и благодаря этому достигается фиксация цилиндрических деталей и их вращение с минимальным трением. Подшипники качения применяются в двигателях внутреннего сгорания, электродвигателях, коробках переключения передач, подвесках автомобилей, механических часах, в узлах подъемно-транспортного оборудования и т.п. В зависимости от характера воспринимаемой нагрузки подшипники, работающие по принципу качения, подразделяются на радиальные, радиально-упорные, упорно-радиальные, упорные и линейные. Кроме того, они могут быть однорядными, двухрядными и многорядными, а в зависимости от способности компенсировать перекосы валов на самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся.

Подшипники скольжения представляют собой составные или цельные цилиндрические втулки, являющиеся опорами вращающихся частей машин и механизмов. При этом между валом и внутренней поверхностью подшипника скольжения имеется небольшой зазор, в который подается смазочный материал, существенно снижающий трение и увеличивающий, таким образом, срок службы подшипников скольжения. Изготавливаются они из так называемых антифрикционных материалов и используются, к примеру, в кривошипно-шатунных механизмах практически всех двигателей внутреннего сгорания.

Разновидностями подшипников скольжения являются газостатические и газодинамические подшипники, в которых в качестве смазки используется, как нетрудно догадаться, различные газы. Используются такие подшипники не так широко, поскольку требуют поддержания определенного давления газа или за счет внешнего его нагнетания, или за счет внутреннего давления. Их можно встретить, к примеру, в турбокомпрессорах, которыми снабжаются двигатели современных грузовых и легковых автомобилей.

Принцип работы гидростатических и гидродинамических подшипников практически аналогичен тому, на котором основано функционирование аналогичных газовых устройств, только в качестве смазки в них используется жидкость. В гидростатических подшипниках требуемое давление поддерживается за счет внешних насосов, а в гидродинамических – за счет особенностей их конструкции (по сути дела, они являются самосмазывающимися).

Пожалуй, самой интересной разновидностью подшипников являются магнитные, в которых механический контакт движущей и неподвижной частей полностью исключен благодаря такому физическому эффекту, как магнитная левитация. Они используются в манипуляторах, работающих в вакууме и стерильных средах.