Зачем в технике используют подшипники
То есть, является либо направляющей втулкой штока амортизатора, либо направляющей втулкой во внешний «стакан» амортизатора, либо втулка, для петель дверей, багажников, педальных узлов. Подшипник линейного перемещения. Зажимные цанги.
Чтобы примерно иметь представление, о чем идет речь, приведем несколько примеров типов подшипников качения и скольжения. Подшипники качения подразделяются на роликовые и шариковые.
Роликовые, в свою очередь, делятся на цилиндрические, игольчатые, конические и множество других. Подшипники скольжения можно поделить на радиальные, упорные и радиально — упорные. Как уже было сказано, основными конструктивными элементами подшипников качения являются ролики и шарики. Конструкция таких подшипников позволяет поддерживать различные валы, оси механизмов и деталей, которые находится в движении. Сферы и области применения подшипников чрезвычайно важны.
Например, такие механизмы незаменимы в изготовлении различных транспортных средств и механизмов. Рассмотрим некоторые сферы и области применения подшипников качения. Подшипники скольжения различаются от подшипников качения, но сферы их применения схожи.
Такие подшипники активно применяются для изготовления различного оборудования, железнодорожной техники, в автомобилестроении, авиационной промышленности.
Особенно популярны радиальные подшипники скольжения. К сферам и областям применения подшипников скольжения также можно отнести технику для сельского хозяйства и строительную технику. Такие подшипники активно применяют в случаях, где существует вероятность высоких ударных нагрузок и неблагоприятных природных условий.
Безусловно, на современном этапе развития любой промышленности невозможно обойтись без применения подшипников. Эта сфера активно развивается во многих странах мира, в том числе и в Украине. Обеспечить надежную работу подшипников скольжения не просто: они требуют повседневного ухода.
Значительно надежнее и удобнее в эксплуатации подшипники качения. В таких подшипниках стальные шарики шариковые подшипники или ролики роликовые подшипники катятся по канавкам колец, поставленных между вращающимися валом и неподвижной опорой.
На преодоление трения в шариковых подшипниках тратится всего несколько тысячных долей общей нагрузки на вал. Смазывать их надо густым маслом только при очередных ремонтах машин. Решая вопрос о том, какому виду подшипников отдать предпочтение, надо учитывать, что подшипники скольжения плохо работают при трогании с места, пока не образовалась масляная пленка к тому же при резких толчках на валу эта пленка легко нарушается.
Подшипники качения, наоборот, хорошо работаю при трогании с места. Но и у них есть недостаток: они плохо переносят очень большие нагрузки, когда давление на шарики или ролики оказывается чрезмерно большим.
Поэтому для каждого узла машины подбирается соответствующий тип подшипника.
И это необходимо учитывать, когда строишь различные модели. В обычных электродвигателях, как правило, устанавливают шариковые подшипники; в редукторах подъемных кранов, в колесных парах железнодорожных вагонов — роликовые.
А в любом автомобиле много различных видов подшипников: коленчатый вал опирается на подшипники скольжения, полуоси передних колес — на шариковые, вал ведущей шестерни главной передачи — на конические роликовые и т.
Для мощных авиационных двигателей, гигантских прокатных станов и других машин, валы которых испытывают очень большие и часто изменяющиеся нагрузки, применяют игольчатые подшипники. У них между кольцами находятся обильно смазанные тонкие стальные иглы. Сначала такой подшипник работает как роликовый — иглы катятся по поверхности колец. При увеличении скорости вала иглы перестают катиться и вместе с маслом образуют внутренне кольцо, которое скользит между стальными кольцами подшипника. Игольчатый подшипник сочетает достоинства подшипников скольжения и подшипников качения.
Уменьшить трение можно и другими способами. Вы, вероятно, слышали о судах на воздушной подушке. Нагнетаемый сильным вентилятором поток воздуха поступает под днище судна и создает там давление, приподнимающее судно над водой.
Увлекаемое воздушным винтом, такое судно легко скользит по поверхности воды как бы на воздушной подушке. На опытах по электричеству в школе вам, наверное, приходилось видеть, как под действием магнитного поля металлическое кольцо приподнимается над сердечником сильного электромагнита. Оно как бы лежит на невидимой магнитной подушке.
Значит, воздушная и магнитная подушки могут уменьшать трение в различных механизмах.
