Классификация подшипников скольжения: как устроен подшипник, применение, достоинства

В разных сферах промышленности используются подшипники, выдерживающие ударные или статические нагрузки. Подходящими деталями, которые сопротивляются таким воздействиям, являются подшипники скольжения, достоинства и недостатки которых стоит рассмотреть перед покупкой.

Что представляет из себя деталь

Этот механизм снижает трение при вращении оси в проушине. Аналогичные устройства использовались человечеством со времен неолита, когда люди впервые употребили жир для смазывания осей. Примером этого может служить гончарный круг. Египтяне при строительстве и орошении земли широко применяли все виды блоков и смазывали маслом, водой все вращающиеся детали. Позднее стали использовать деготь, графит, воск для смазки осей колес.

Современные детали – это уже совсем другие высокотехнологичные изделия.

В статье вы можете найти общие сведения о подшипнике скольжения и увидеть фото, как выглядит механизм.

Классическое устройство – это две втулки, плотно подогнанные друг к другу с высокой степенью обработки поверхностей. Для скольжения между плоскостями добавляется смазочный материал, или один из элементов делают из скользкого вещества, например, графита или фторопласта.

Основные виды

В зависимости от цели применения требуются соответствующие виды подшипников.

По направлению поступающей нагрузки детали разделяют на:

радиальные — претерпевают силу в лучевом направлении;
упорные — принимают нагрузку в осевом направлении.

При общем воздействии лучевых и осевых нагрузок применяют комбинированные модели. В них осевая мощность поступает на торцевые части вкладышей. Заказать втулку свертную цилиндрическую можно на сайте https://cema-bearing.com/vtulki/.

Разъёмные подшипники скольжения

В изделиях данного вида вместо втулки используется пара вкладышей, а сам корпус выполняется из нескольких частей: крышки, корпуса, соединительных элементов (шпильки или болты).

Использование вкладышей позволяет экономить дорогие материалы и упрощает ремонтные работы. Их монтируют по месту с натягом и фиксируют специальными штифтами. Что исключает проворачивание вкладышей в процессе работы. Для компенсации износа рабочих поверхностей крышка поджимается в верхней стороне вкладыша.

Существует два подхода к производству вкладышей. Их выполняют:

биметаллическими. Пример – сам вкладыш стальной, рабочая часть (h=1-3 мм) заливается свинцовой бронзой либо баббитом;
из антифрикционных материалов.

Во внутренних полостях выполняются специальные канавки для подачи смазки.

Существуют специальные требования к материалу вкладышей, которые обязательно учитываются разработчиками и производителями. При его подборе учитываются предстоящие условия работы, дефицитность и стоимость материала, конструкция и назначение опор. Кроме этого материалы должны отличаться:

значительной сопротивляемостью заеданию при малых коэффициентах трения на этапах торможения и пуска;
высокую способность к приработке и требуемую износостойкость;
существенные механические характеристики (в первую очередь, стойкость к хрупкому разрушению от ударных нагрузок).

В отдельные группы вынесены также самоустанавливающиеся подшипники (неразъёмные и разъёмные версии) и опорные подпятники. Последние подразделяются по форме пяты, которая может быть гребенчатой, кольцевой или плоской.

Выбор производителя

Рассматривая особенности конструкции подшипников скольжения, стоит отметить, что она может несколько отличаться в зависимости от подходов к производству. Их производят из разных материалов. От этого зависит область применения и срок эксплуатации изделий.

Сегодня одним из крупнейших отечественных производителей представленных деталей является Тамбовский завод подшипников скольжения. Здесь применяют самые современные технологии изготовления конструкций из биметалла. Компания специализируется на производстве подшипников скольжения для двигателей тракторов, автомобилей, тепловозов, комбайнов, судов, а также для компрессоров больших производств. Изготовление продукции выполняется на современном оборудовании известных зарубежных компаний.

Продукция завода применяется в двигателях таких транспортных средств:

ГАЗ.
М-412.
ВАЗ.
ЗАЗ.
ЯМЗ.
ЗИЛ.

Также представлен большой выбор подшипников для двигателей тракторов. Втулки для коленчатого вала имеют размеры:

Ширина – 14-102 мм.
Диаметр – 24-135 мм.
Толщина – 1,5-6,1 мм.

Активно сотрудничая с производителями различных транспортных средств и агрегатов, Тамбовский завод постоянно совершенствует конструкции подшипников. Это позволяет удовлетворить растущие требования покупателей.

Виды смазки подшипников скольжения

Основные виды смазки	Смазочные материалы и материалы для создания смазочных покрытий. Варианты смазки
Сухая	– В наноструктурном состоянии: С, BN, MoS₂ и WS₂; – в виде нанокомпозиционных покрытий: WC/C, MoS₂ /C, WS₂/C, TiC/C и наноалмаза; – в виде алмазных и алмазоподобных углеродистых покрытий: пленок из алмаза, гидрогенизированного углерода (a–C:H), аморфного углерода (a-С), нитрида углерода (C₃N₄) и нитрида бора (BN); – в виде твердых и сверхтвердых покрытий из VC, B₄C_,Al₂O₃, SiC,Si₃O₄, TiC, TiN, TiCN, AIN и BN, – в виде чешуйчатых пленок из MoS₂ и графита; – в виде неметаллических пленок из диоксида титана, фтористого кальция, стекла, оксида свинца, оксида цинка и оксида олово, – в виде пленки из мягких металлов: свинца, золото, серебра, индия, меди и цинка, – в виде самосмазывающихся композитов из нанотрубок, полимеров, углерода, графита и металлокерамики, – в виде чешуйчатых пленок из углеродных составов: фторированного графита и фторид графита; – углерод; – полимеры: PTFE, нейлон и полиэтилен, – жиры, мыло, воск (стеариновая кислота), – керамика и металлокерамика.
Жидкостная	– Гидродинамическая смазка: толстослойная и эластогидродинамическая; – гидростатическая смазка; – смазка под высоким давлением.
Тонкопленочная	– Смешанная смазка (полужидкостная); – граничная смазка.
Газовая	Газодинамическая смазка

Существует большое количество конструктивных типов подшипников скольжения: самоустанавливающиеся, сегментные, самосмазывающиеся и т.д.

Сфера применения бронзовых втулок

Широкое использование бронзовых сплавов для производства втулок объясняется их антифрикционными свойствами, механической прочностью, устойчивостью к коррозии и воздействию агрессивных реагентов, высокой теплопроводностью, способностью к удержанию смазки и низким коэффициентом трения.

Этими преимуществами обладают марки бронзы, которые содержат в качестве добавок мягкие металлы (олово, фосфор, цинк, свинец, железо, алюминий и бериллий), обеспечивающие максимальное притирание поверхностей.

Свойства сплава определяют сферу применения готовой продукции. Так, бронзовые втулки скольжения, изготовленные с использованием фосфора, обладают максимальными антифрикционными свойствами и применяются для оснащения механизмов, работающих с большими нагрузками (генераторы, турбины, электродвигатели). Сплавы с добавками железа и алюминия обладают высокой ударной прочностью и используются в механизмах с переменными нагрузками (в компрессорах, двигателях внутреннего сгорания).

В целом же бронзовые подшипники скольжения применяются:

при производстве железнодорожной и автомобильной техники, в частности, локомотивов и большегрузного автотранспорта;
в гидроэнергетике: при изготовлении гидротурбин и сервомоторов;
в горнодобывающей промышленности: для карьерных экскаваторов и дробилок;
в тяжелой промышленности: при производстве цилиндров, прокатных станов, гидравлических прессов, венцов червячных колес, ковочного и штамповочного оборудования.

Достоинства и недостатки

Достоинства и недостатки. Основные достоинства подшипников скольжения более точное направление вала, так как количество деталей, влияющих на точность, меньше, чем у опор качения наличие между цапфой и вкладышем слоя смазки, образующего масляную подушку, смягчающую толчки и удары, которые передаются на раму машины от вала работа на высоких оборотах, при которых долговечность подшипников качения мала.

Наряду с указанными достоинствами подшипники качения по сравнению с подшипниками скольжения имеют и недостатки, основными из которых являются значительно меньшая долговечность при больших угловых скоростях и при больших нагрузках ограниченная способность воспринимать ударные и динамические нагрузки большие габариты по диаметру особенно при больших нагрузках высокая стоимость при мелкосерийном производстве уникальных подшипников. Поэтому в соответствующих областях машиностроения, указанных в 81, вместо подшипников качения применяют подшипники скольжения.