Выбрать главу

  Точность изготовления П. к. регламентирована классами: 0 (нормальный); 6; 5; 4; 2 (в порядке повышения точности). Во всех странах принят единый стандарт на габариты П. к. Для маркировки П. к. применяют цифровые обозначения, 1-я и 2-я цифры (считая справа) для П. к. с внутренним диаметром от 20 до 495 мм соответствуют этому диаметру, деленному на 5. 3-я и 7-я цифры для диаметров выше 9 мм обозначают серию наружных диаметров и ширин. Стандартами предусмотрены сверхлёгкие, особолёгкие, лёгкие, средние и тяжёлые серии подшипников по диаметрам; узкие, нормальные, широкие и особоширокие серии — по ширинам. Основное распространение имеют лёгкие узкие (обозначаются цифрой 2 на 3-м месте и 0 на 7-м месте) и средние узкие серии (3 на 3-м месте и 0 на 7-м). 4-я цифра обозначает тип подшипника (0 — радиальный шариковый; 1 — радиальный шариковый двухрядный сферический; 2— радиальный с короткими цилиндрическими роликами; 3 — радиальный роликовый двухрядный сферический; 4 — радиальный роликовый с длинными цилиндрическими роликами или игольчатый; 5 — радиальный роликовый с витыми роликами; 6 — радиально-упорный шариковый; 7 — роликовый конический; 8 — упорный шариковый; 9 — упорный роликовый), 5-я и 6-я цифры обозначают конструктивные особенности подшипника. В условном обозначении П. к. нули левее последней значащей цифры не указываются. Класс точности маркируется слева от условного обозначения через тире. П. к., отличающиеся от стандартных конструкцией, материалами, технологией, термообработкой, отмечаются дополнительными знаками.

  Изготовление П. к. в заводских условиях было начато в 1883 в Германии (см. Подшипниковая промышленность ). В СССР выпускаются подшипники с внутренними диаметрами от долей мм до 1345 мм и массой от долей грамма до 4 т. П. к. применяют в различных машинах и приборах, в которых они работают в широком диапазоне частот вращения (до 200 000 об/мин ) при температурах до 1000 °С; созданы шарикоподшипники, способные работать в глубоком вакууме. Широкое применение П. к. обусловлено рядом их преимуществ по сравнению с подшипниками скольжения : меньшим моментом сопротивления вращению, особенно в начале движения, а также при малых и средних частотах вращения; большей несущей способностью на единицу ширины подшипника; полной взаимозаменяемостью; простотой эксплуатации; меньшим расходом смазочных материалов и цветных металлов; более низкими требованиями к материалам и термообработке валов. К недостаткам П. к. относятся: ограниченный ресурс, особенно при больших скоростях; большое рассеивание сроков службы; высокая стоимость при мелкосерийном и индивидуальном производстве; большие радиальные габариты; меньшая способность демпфировать вибрации и удары, чем у подшипников скольжения.

  Энергетические потери в П. к. представляют собой результат сложного физического процесса. Момент сопротивления определяется одновременным действием ряда явлений: проскальзыванием тел качения по площадкам контакта и гнёздам сепаратора, потерями на внутреннее трение в материале контактирующих тел (упругий гистерезис ), скольжением массивного сепаратора по центрирующим бортам колец, сопротивлением смазки (см. Смазка в технике) и внешней среды (см. Трение внешнее ). Момент сопротивления можно приближённо определять, используя условное понятие о приведённом безразмерном коэффициентом трения fnp : M = 0,5P ×fnp ×d, где Р — нагрузка на подшипник; d — диаметр отверстия в подшипнике.

  Величина fnp = 0,0015—0,02 (меньшие значения принимают для шарикоподшипников, работающих при радиальных нагрузках и жидкой смазке). Для смазки П. к. применяют различные смазочные материалы : жидкие масла, пластичные смазки и в особых случаях твёрдые материалы. Наиболее благоприятные условия для работы П. к. обеспечивают жидкие масла, для которых характерны такие признаки, как стабильность при работе, сравнительно небольшое сопротивление вращению, способность хорошо отводить тепло, очищать подшипники от продуктов износа. Пластичные смазки лучше, чем жидкие масла, защищают поверхности от коррозии, для удержания их в узле не требуется сложных уплотнений.

  П. к. рассчитывают на долговечность (ресурс) по динамической грузоподъёмности и на статическую грузоподъёмность. Методы расчёта в СССР стандартизированы и соответствуют рекомендациям СЭВ и ИСО (Международной организации по стандартизации). Под долговечностью П.к. понимается расчётный срок службы, выраженный числом оборотов или числом часов работы, в течение которых не менее 90% из данной группы подшипников при одинаковых условиях должны отработать без появления признаков усталости металла (выкрашивания). Связь между расчётным ресурсом в млн. оборотов (L ) или в часах (Lh ) и эквивалентной динамической нагрузкой (Р ) устанавливается эмпирическими зависимостями:  млн. оборотов;  ч, где С — динамическая грузоподъёмность подшипника, постоянная радиальная или осевая (для упорных и упорно-радиальных П. к.) нагрузка, которую группа идентичных П. к. при неподвижном наружном кольце сможет выдержать в течение расчётного срока службы в 1 млн. оборотов вращающегося внутреннего кольца; Р — эквивалентная динамическая нагрузка, постоянная радиальная или осевая (для упорных и упорно-радиальных) нагрузка, которая при приложении её к П. к. с вращающимся внутренним и неподвижным наружным кольцом обеспечит такой же расчётный срок службы, как и при действительных условиях нагружения и вращения (значение Р определяется по формулам, в которых комбинированная нагрузка приводится к радиальной или осевой, эквивалентной по своему разрушающему действию); a показатель степени, равный 3 для шарикоподшипников и 3,33 для роликоподшипников; n — частота вращения в об/мин. По статической нагрузке подбирают или проверяют П. к., воспринимающие внешнюю нагрузку в неподвижном состоянии или при вращении с частотой не более 1 об/мин.