Подшипники скольжения. Общие сведения и классификация
Опорный участок вала называют цапфой. Форма рабочей поверхности подшипника скольжения, так же как и форма цапфы вала, может быть цилиндрической (рис. 16.1, а), плоской (16.1, б), конической (рис. 16.1, в) или шаровой (рис. 16.1, е). Цапфу, передающую радиальную нагрузку, называют шипом, если она расположена на конце вала (рис. 16.1, а), и шейкой при расположении в середине вала (рис. 16.1, г). Цапфу, передающую осевую нагрузку, называют Пятой, а опору (подшипника) — подпятником (рис. 16.1, б, д).
Подпятники работают обычно в паре с радиальными подшипниками (рис. 16.1, б). Большинство радиальных подшипников (рис. 16.1, а, г) могут воспринимать также и небольшие осевые нагрузки (фиксируют вал в осевом направлении). Для этого вал изготовляют ступенчатым с галтелями, а кромки подшипника закругляют. Подшипники с конической поверхностью (рис. 16.1, в) применяют редко. Их используют при небольших нагрузках в тех случаях, когда необходимо систематически устранять зазор от износа подшипника с целью сохранения точности механизма. Для этого на валу устанавливают коническую втулку, положение которой регулируют гайками. Так же редко применяют и шаровые подшипники. Эти подшипники допускают перекос оси вала, т. е. обладают свойством самоустановки. Их применяют преимущественно как шарниры в рычажных механизмах с периодическим поворотом в пределах ограниченных углов.
В |
Б |
А |
Г |
Д Рис. 16.1 |
Е |
Пример конструктивного оформления подшипника изображен на рис. 16.2. Основным элементом подшипника является вкладыш 1 с тонким слоем антифрикционного материала на опорной поверхности. Вкладыш устанавливают в специальном корпусе подшипника 2 или непосредственно в корпусе машины (станине, раме и т. д.). Подробнее о конструкции подшипников см. § 16.5.
Область применения подшипников скольжения в современном машиностроении сократилась в связи с распространением подшипников качения. Однако значение подшипников скольжения в современной технике не снизилось. Их применяют очень широко, и в целом ряде конструкций они незаменимы. К таким подшипникам относятся: 1) разъемные подшипники, необходимые по условиям сборки, например для коленчатых валов; 2) высокоскоростные подшипники (V>30 м/с), в условиях работы которых долговечность подшипников качения резко сокращается (вибрации, шум, большие инерционные нагрузки на тела качения); 3) подшипники прецизионных машин, от которых требуется особо точное направление валов и возможность регулировки зазоров; 4) подшипники, работающие в особых условиях (воде, агрессивных средах и т. п.), в которых подшипники качения неработоспособны из-за коррозии; 5) подшипники дешевых тихоходных механизмов и некоторые другие.