Подшипник в той конструкции, которую мы видим сейчас, был изобретен под конец 19 века. Тогда изделие изготавливалось вручную. Сейчас подшипники относятся к числу самых распространенных элементов механизма, так как обеспечивают беспрепятственное вращение и снижают уровень трения.
Две основные задачи, выполняемые подшипником:
- передача движения путем поддержания и направления вращающихся механизмов;
- передача усилия.
Качение и скольжение
Подшипники скольжения отличаются тем, что движение оси и самого подшипника осуществляется противоположно относительно друг друга. Для плавности движения предусмотрена скользящая поверхность.
Внешнее и внутреннее кольца подшипника качения осуществляют движение навстречу друг другу. Функцию разделения выполняют элементы качения. Трение в таких конструкциях намного менее выражено, чем в предыдущих.
Радиальная и упорная конструкция
Нагрузка может восприниматься подшипником в двух направлениях:
- радиальном – поперечно оси;
- осевом – вдоль.
Также есть комбинированные конструкции, которые соединяют оба типа нагрузки. Такие изделия встречаются чаще всего.
При выборе подшипников следует учитывать целевое назначение и условия эксплуатации.
Элементы конструкции
Подшипник включает несколько элементов:
- кольца (2 шт.) либо диск, оснащенный поверхностью для качения;
- шарики и ролики, выполняющие функцию тел качения;
- сепаратор (служит для разделения и направления тел).
Кольца: внутреннее и наружное
Для изготовления этих деталей используют специальную очищенную хромированную сталь. Материал отвечает нормам ГОСТ или ISO. Это ключевые факторы, от которых зависит способность выдерживать нагрузки и срок эксплуатации подшипника.
Шарики/ролики подвергаются закалке, шлифовке и хонингованию.
Некоторые производители применяют керамические и полимерные составы. Полимеры не могут эксплуатироваться в условиях очень высоких температур, но они имеют меньшую массу по сравнению со сталью. Полимерные комплектующие пользуются широкой популярностью в области автомобилестроения.
Объекты качения
К ним относятся:
- ролики;
- шарики;
- сферы;
- конусы;
- иглы.
Выполнены из хромированной стали высокой степени очистки, иногда из керамики и полимеров.
Эти элементы перемещаются по специальным дорожкам внутри дисков или колец. Для направления и разделения предусмотрен сепаратор.
Функции сепаратора
Этот элемент удерживает и задает характер движения объектов качения. Сепараторы могут быть стальными, латунными и полимерными. Увесистые металлические детали производятся механическим способом, а штампованные сепараторы из стали выштамповываются из металлического листа.
Изделия из пластика могут изготавливаться как механическим способом, так и по технологии литья под прессом.