Анализ конструкции и функций подшипников: сравнение подшипников скольжения и подшипников качения.

Конструкция и функции подшипников скольжения
Подшипники скольжения, как следует из названия, выполняют функции поддержки и вращения за счет относительного скольжения между шейкой (т. е. компонентом, поддерживающим вал) и втулкой подшипника. Его основная конструкция в основном состоит из трех частей: шейки, втулки подшипника и слоя антифрикционного материала на внутренней поверхности втулки подшипника - вкладыша подшипника.

Журнал: поскольку компонент, установленный непосредственно на валу, материал и точность шейки напрямую связаны с износостойкостью и стабильностью работы подшипника. Обычно он изготавливается из высокопрочной легированной стали высокой твердости или нержавеющей стали, чтобы обеспечить хорошую стабильность размеров и усталостную прочность при длительной эксплуатации.
Подшипниковая втулка: Подшипниковая втулка является компонентом подшипник скольжения двигателя который непосредственно контактирует с шейкой, и его конструкция должна учитывать хорошие характеристики смазки и износостойкость. Обычные материалы подшипниковых втулок включают бронзу, чугун, баббитовый сплав и т. д. Эти материалы не только обладают достаточной прочностью и твердостью, но также могут снизить потери на трение при хороших условиях смазки.
Вкладыш подшипника: для повышения износостойкости и продления срока службы втулки подшипника на внутреннюю поверхность втулки подшипника обычно наливается слой антифрикционного материала, то есть вкладыш подшипника. Этот слой материала в основном состоит из самосмазывающихся материалов, таких как политетрафторэтилен (ПТФЭ), графит и т. д., которые могут эффективно снизить коэффициент трения, энергопотребление и износ в условиях сухого трения или граничной смазки.
Подшипники скольжения широко используются при тяжелых нагрузках, низких скоростях и ударных нагрузках благодаря своей простой конструкции, большой грузоподъемности и высокой адаптируемости. Однако нельзя игнорировать их недостатки, такие как большое сопротивление трению, высокое энергопотребление и необходимость хорошей поддержки системы смазки.

Конструкция и функции подшипников качения
Напротив, подшипники качения уменьшают трение и обеспечивают эффективное вращение за счет качения тел качения (таких как шарики и ролики) между внутренним и наружным кольцами. Его базовая конструкция состоит из четырех частей: внутреннего кольца, наружного кольца, тела качения и защитной позиционирующей рамы.

Внутреннее и наружное кольцо: внутреннее кольцо закреплено на валу, а наружное кольцо установлено на седле или корпусе подшипника, которые вместе образуют путь движения тела качения. Материалы внутреннего и наружного колец в основном представляют собой высокоуглеродистую хромосодержащую сталь, обеспечивающую достаточную твердость и износостойкость.
Элемент качения: это основной компонент подшипника качения, который передает нагрузку и снижает трение за счет движения качения. К обычным телам качения относятся шарикоподшипники и роликоподшипники. Шариковые подшипники подходят для высокоскоростных и легких нагрузок, а роликовые подшипники больше подходят для тяжелых и низкоскоростных применений.
Защитная позиционирующая рама: используется для поддержания расстояния между телами качения во избежание их соприкосновения друг с другом или застревания между внутренним и внешним кольцами, а также помогает направлять правильную траекторию движения тел качения.
Подшипники качения широко используются в высокоскоростном, высокоточном и малонагруженном механическом оборудовании благодаря их преимуществам, таким как низкое сопротивление трению, гибкий запуск и простота обслуживания. Однако стоимость их изготовления сравнительно высока, а также к ним предъявляются определенные требования к точности установки и условиям смазки.