По форме тел качения подшипники разделяются на шариковые и роликовые. Ролики для подшипников изготовляются гладкими цилиндрическими, витыми цилиндрическими, бочкообразными, коническими и т. д. Шариковые и роликовые подшипники в зависимости от способности воспринимать нагрузки делятся на радиаль-ные, предназначенные для нагрузок, действующих поперек оси вала, и упорные — для нагрузок, направленных вдоль его оси. Кроме того, существуют подшипники радиально-упорные, воспринимающие усилия в поперечном и продольном направлениях, например конические роликовые и однорядные шариковые подшипники. Из специальной жаростойкой стали изготовляются роликовые двухрядные сферические подшипники, предназначенные для работы при температуре до 650°. Роликоподшипники с тонкими цилиндрическими роликами обладают малыми габаритами, воспринимают только радиальные нагрузки и называются игольчатыми. Обычно подшипники качения состоят из наружного и внутреннего колец, сепаратора и тел качения. Несмотря на тщательную обработку рабочих поверхностей подшипника, все же при его работе некоторая часть движущей энергии тратится на преодоление трения, которое возникает между кольцами и телами качения в результате их упругого вмятия в местах контакта под действием нагрузки. Неизбежно также трение скольжения между телами качения и сепараторами, бортами колец и торцами роликов и самими телами качения в случае отсутствия сепаратора. Кроме уменьшения трения, назначение смазки состоит в предохранении деталей подшипника от образования коррозии; в равномерном отводе тепла; в облегчении осевого перемещения наружного кольца в корпусе или внутреннего на валу при , удлинении последнего от нагрева, а также при регулировании осевого зазора в подшипнике; в снижении шума при работе подшипника; в более эластичной передаче нагрузок от одной детали подшипника к другой, за счет упругих свойств масляного слоя, способного поглощать энергию удара; в заполнении зазора между вращающимися деталями и уплотнительными устройствами, что предохраняет подшипниковый узел от попадания пыли, влаги, газов и других посторонних веществ. Для смазывания подшипников качения могут служить минеральные масла и консистентные смазки, при выборе которых необходимо учитывать размеры подшипника, действующую на него нагрузку, скорость вращения и другие эксплуатационные условия. {Окружная скорость вращения практически определяется по числу оборотов вращающегося кольца в минуту и по среднему диаметру подшипника посредством известной формулы
О — наружный диаметр подшипника в м; й — диаметр его отверстия в м. Для подшипников с окружной скоростью до 4—5 м/сек могут о* применяться как жидкие, так и консистентные смазки. При больших окружных скоростях и малых нагрузках рекомендуются масла. ; Выбирать их по вязкости следует в зависимости от скорости: чем больше скорость, тем меньше должна быть вязкость смазки. Для выбора сорта масла можно пользоваться диаграммой на фиг. 73 и табл. 18. В качестве примера произведем определение вязкости масла для подшипников с диаметром отверстия 60 мм, при 1200 об/мин. и с температурой смазки в подшипниковом узле 60— 70°. На диаграмме находим точку с обозначением 1200 об/мин., от нее опускаем вертикальную линию до пересечения с горизонтальной линией, выходящей из точки, обозначенной 60 мм. В данном случае точка пересечения этих линий находится в зоне III. Далее по вспомогательной табл. 18 в столбце, обозначающем рабочую температуру от 60 до 100°, и в строке, соответствующей зоне III, устанавливаем, что для смазки данного подшипника требуется масло с вязкостью 4,0—4,5° ВУ50, т. е. масло типа индустриального 30. Таблица 18 Выбор вязкости масел в зависимости от рабочих температур
При выборе сорта консистентной смазки следует руководствоваться табл. 2. При этом необходимо учитывать, что степень густоты смазки должна быть тем выше, чем меньше скорость вращения подшипника. На фиг. 74 показаны некоторые наиболее распространенные устройства для подачи масел в узлы подшипников качения. Смазка в масляной ванне (фиг. 74, а) применяется при горизонтальном расположении вала. Уровень масла, залитого непосредственно в корпус, не должен быть выше центра шарика или ролика, занимающего самое нижнее положение в подшипнике, и несколько ниже названного центра при числе оборотов вала свыше 3000 в мин. С увеличением скорости вращения до 10000 об/мин. и выше применение масляной ванны, вследствие больших затрат энергии на перемешивание масла вращающимися деталями, нецелесообразно. Смазка посредством фитилей применяется для подшипников, монтированных как на горизонтальных, так и на вертикальных (фиг. 74, 6) валах, при любом числе оборотов. Смазка подшипника при числе оборотов от 10 до 30 тысяч в минуту осуществляется распылением масла (фиг. 74, в), засасываемого из капельной масленки, в количестве 1—2 капель в мин., которые под действием центробежной силы ударяются о стенки деталей и в виде масляной пыли попадают на шарики. При этом Способе смазки хорошие результаты дают маловязкие масла. Индивидуальная смазка шарикоподшипника каплями масла, Вытекающими из капельной масленки, показана на фиг. 74, г. Падая на торец вращающегося вертикального вала, капли дробятся на брызги, которые центробежной силой относятся в стороны, образуя масляный туман.
Смазывание густой смазкой подшипников качения может осуществляться путем первоначального заполнения свободного пространства в подшипниковом узле на длительное время, без применения каких-либо дополнительных устройств. Степень заполнения зависит от числа оборотов подшипника: обычно заполняется не более 2/3 свободного объема полости корпуса с забивкой всех зазоров В уплотнении И не более х/2 */з при числе оборотов более 1500 в минуту, не считая расхода смазки на заполнение самого подшипника. Пополнение мазевой набивки свежими дозами при нормальных условиях работы подшипника (нормальная температура узла, отсутствие утечки из корпуса и т. д.) производится не реже чем через 3 месяца, а полная смена через 3—6 месяцев при трехсменной работе подшипника, через 6—8 при двухсменной и через 8—12 при односменной.
Фиг. 74. Примеры устройств для подачи жидкой смазки в подшипники качения.
Сроки смены обычно приурочиваются к очередному ремонту или разборке узла. При централизованной системе густой смазки предварительное заполнение корпуса производится по уменьшенной норме: от а/3 до */4 емкости камеры. Излишнее количество смазки в подшипнике вызывает нагревание подшипникового узла, в результате которого она начнет распадаться на свои составные элементы и жидкая ее часть будет вытекать из корпуса. Не следует добавлять смазку для понижения температуры перегревающегося подшипника, а необходимо выявить и устранить причины, вызывающие его нагрев. При централизованной системе смазки и герметичных уплотнениях рекомендуется устанавливать предохранительные пробки (фиг. 75). Относительно подводящего мазепровода пробку следует устанавливать по другую сторону подшипника качения, чтобы нагнетаемая смазка проходила через промежутки между телами качения, а излишки ее выходили через прорезь пробки.
