Подшипник с внутренним диаметром 20 мм и его особенности

Подразделение подшипников

схема подшипника

Все подшипники работают по единому принципу, независимо от того, что: то подшипники качения или подшипники скольжения. Если рассматривать  подшипники качения , то для любых размеров конструкция состоит из двух колец, внутреннего и  внешнего, их ещё называют обоймы  и тел качения. Телами качения называют шарики или ролики и они находятся внутри колец. Разделяются тела качения сепараторами. Ну и пыльники или защитные кольца, которые бывают не у всех подшипников.

Выбор подшипника

Подразделяются подшипники качения  по следующим ниже параметрам.

Если нужно в механизме поменять подшипник, а подшипники  это заменяемая деталь, нужно  для начала определить его диаметр – посадочный или внутренний.

Потом по маркировке определяем, что это за подшипник нужен (его тип) – радиальный, радиально–упорный, который может выносить как радиальную, так и осевую нагрузку, упорный подшипник.

Затем определяем, сколько  нужно рядов тел качения – один, два или много рядов.

От этого и выбираем конструкцию. Важным фактором является то, допускается  ли перекос при установке подшипника – от этого выбираем конструкцию самоустанавливающегося подшипника или наоборот.

Выбираем габариты подшипника- могут быть и узкие подшипники и широкие, и нормальные. По весу это могут быть от сверх лёгких, особо лёгких, до тяжёлых. Класс точности выбираем по ГОСТу 520.  Это могут быть :

• нормальный (0),
• повышенный (6),
• высокий (5),
• прецизионный (4),
• сверхпрецизионный (2).
• пониженный (7,8)

Если это повышенный класс точности, то появляется буква “У” после цифры класса точности.

 Требования к подшипнику

Есть и специальные технические требования, например работа при  высоких или низких температурах, в агрессивной среде, в пищевой промышленности, при высоких скоростях, издающие мало шума, какая нагрузка- переменная или постоянная  и другие немаловажные требования.

Когда требуется подшипник поставить в таком месте, где приходится разбирать половину агрегата, или часто менять – лучше выбрать подшипник с  разъемными кольцами и сепаратором. Или нужен буртик на наружном кольце – есть и такие виды подшипников. Есть и с коническим отверстием. Ну и конечно, выбираем с уплотнителем или без него.

Если большая скорость вращения, выбираем открытые подшипники, они выдерживают большие скорости, но смазка или вытекает или выгорает или попадает грязь, пыль, влага. Если к скорости  претензий больших нет, а загрязненность повышенная или среда влажная или агрессивная, тогда выбираем закрытые с одной или с двух сторон. Тут также есть варианты- с шайбой  защитной металлической или уплотнители из специальной резины.

Все эти особенности подшипника отражаются на маркировке. Там же указывают, где этот подшипник изготовлен, и из какого материала. Также там зашифрован и материал сепаратора.  Он может изготавливаться из стали специальной, латуни, алюминиевых сплавов и из безоловянной бронзы. Новые подшипники выпускают с сепараторами из специального силиконового сплава. Все это обозначается  в виде арабских цифр, букв, косых черточек и иногда запятых. Иногда подшипник  имеет и конструктивные изыски – канавки на наружном кольце, разного вида защитные шайбы- поэтому выбирать нужно тщательно.

пример обозначения

Разница между Российским и международным классификатором кодов  в том, что в России все подшипники, которые имеют внутренний диаметр до 30 мм, считаются миниатюрными,  тогда как по мировому стандарту  этот размер снижен до 20 мм. В этих подшипниках есть свои особенности. Если в промышленных узлах очень небольшое пространство  между деталями, которые при движении испытывают постоянное трение ,а другие детали применить нет возможности, есть смысл применить эти миниатюрные подшипники

Миниатюрные, или по-другому, приборные подшипники, обязательно оснащаются фиксаторами и стопорными кольцами. Изготавливают  как в открытом исполнении, так  и с уплотнителем, предохраняющим от загрязнений и сохраняющих смазку в подшипнике. Но чаще для таких труднодоступных мест используют закрытые подшипники.  Также изготавливают как с фланцами, так и без них.

Промышленность изготавливает их из различных материалов, в первую очередь такие как хромированная  и нержавеющая сталь, 11ОХ18М-ШД- наиболее распространённая марка для приборных подшипников. В настоящее время широко началось применение синтетического кремния для подшипников.

Сферы применения

Большая часть готовых шаров отправляется на сборку подшипников разного назначения, но нередко изделия нужны в качестве самостоятельного товара: в них нуждаются стержни обычных шариковых ручек, а еще – дезодоранты.

Шары из стали незаменимы, когда изготавливаются подшипники качения и линейной работы, в дробеструйной технологии, шаровых мельницах, производстве станков, для прочих направлений сельскохозяйственной, автомобильной, военной и прочих промышленностей.

Шарики из подшипников, для изготовления которых идет качественная хромистая сталь, применяются во всех машиностроительных разновидностях и в получении товаров народного потребления. Например, изделия из нержавейки – машиностроение, производство электроники, медицина (клапаны дозирующего оборудования), из молибденово-кремниевой стали – долота для бурения и турбобуры.

Элементы из стали с малым количеством углерода чаще задействуют, создавая боеприпасы с экологически безопасной дробью, пневматические 4.5-калиберные пули шарного типа. Полимеры и керамика – как элементы клапанов высокого давления, способных выдержать сложные условия работы, в разных автомобильных узлах.

отдельно приведена таблица размеров шариковых подшипников

Способы изготовления

Существует несколько способов получения шаров. Процесс не из простых, требует наличия профессионального оборудования. Речь идет и о литье (производство чугунных моделей) и о придании формы нарубленной проволоке, используя пресс. Последнюю рубят из бухты стальной нити, дальше они обтесываются с помощью матриц с двух сторон, пока шарик не станет сферическим и не будет определенных припусков.

Прессование бывает, как горячее, так и холодное. Проволока направляется на пресс с выемкой в основании (диаметром схожей с размерами шара). Одновременно по окантовке изделия образуется обод, в дальнейшем удаляющийся при работе на обдирном станке.

Дальше шары отправляются на термическую обработку, которая и помогает им получить требуемую твердость. В независимости от способа производства, шарики требуют шлифовки до желаемых параметров (с точностью в десять микрон от требуемой). Изделия иногда дополнительно покрывают слоем нержавейки или они могут быть полностью сделаны из нержавеющей проволоки.

Важно, чтобы форма каждого шара в подшипнике была идеально круглой. Без этого плавное скольжение невозможно, даже 1 микрон на любом из шаров способен помешать функциональности всего механизма

Каждый этап контролируется: и размеры, и характеристики. Дальше шары отправляются в упаковочный отдел, а оттуда – готовятся к продаже или ждут в сборочной части, чтобы стать элементом полноценного изделия.

Таблица размеров роликовых упорных подшипников

Вал 15-100 мм

Соответствие модели подшипника валу обозначены в ниже приведённой таблице:

Вал 110-260 мм

Вал 280-480 мм

Таблица шариковых подшипников серии 6000

Материалы

ГОСТ 3722-81 допускает получение конструктивных подшипниковых элементов из хромоуглеродной стали разновидности ШХ15. Когда покупателю требуется шар с другими характеристиками (в частности, твердости), из других материалов, он выпускается в индивидуальном порядке. Используют ШХ4, 95Х18,12Х18, и др.

Для процесса обязательно применение высококачественной проволоки из стали. Речь идет о хромистой или молибденово-кремниевой стали.

Малоуглеродистая сталь нужна для получения охотничьей дроби или для изделий особого назначения, приветствуется применение тугоплавкой стали: латуни, алюминия, меди, и других полиамидных и полимерных материалов.

Крайне интересны последние исследования, которые позволили получить инновационную синтетическую основу – нитрид кремния. Эта синтетическая керамика являет собой отдельный тип, характеризующейся самоусилением.