Как выбрать подшипник.

Величина и направление нагрузки – решающий фактор при выборе типоразмера подшипника. При небольших нагрузках и малых диаметрах валов чаще применяют шариковые подшипники, а для больших нагрузок и больших диаметрах валов – роликоподшипники, т. к. они способны воспринимать большую нагрузку при равных габаритах с шариковыми подшипниками и обладают большей жесткостью. Только радиальную нагрузку воспринимают игольчатые роликоподшипники и подшипники с цилиндрическими роликами без бортов на любом кольце. Остальные радиальные подшипники в той или иной степени могут воспринимать осевую нагрузку.

Осевую нагрузку воспринимают упорные подшипники. Подшипники шариковые упорные одинарные воспринимают осевую нагрузку одностороннего направления, а двойные – осевую нагрузку, действующую в обоих направлениях.

При действии комбинированной нагрузки выбирают в первую очередь радиально-упорные шариковые и роликовые подшипники с коническими роликами. При этом величина осевой нагрузки, воспринимаемой подшипником, зависит от угла контакта. При увеличении угла контакта в подшипнике его осевая грузоподъемность повышается.

Если осевая нагрузка превалирует над радиальной, целесообразно применять радиально-упорные шариковые подшипники с четырехточечным контактом или упорно-радиальные роликовые сферические.

При наличии несоосности вала и корпуса, вызванной технологическими погрешностями или прогибом валов под действием рабочих нагрузок, применяют сферические шариковые и роликовые подшипники или упорно-радиальные подшипники. Для неточных узлов иногда используют радиальные шариковые подшипники со сферической поверхностью наружного кольца, которые устанавливаются в сферические отверстия корпуса.

ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

При выборе подшипника качения для заданных условий эксплуатации должны учитываться следующие факторы:
1. Величина и направление нагрузки, которая может быть радиальной (направленной перпендикулярно оси вала), осевой (вдоль оси) или комбинированной (сочетание радиальной нагрузки с осевой);
2. Характер нагрузки (постоянная, переменная, вибрационная или ударная);
3. Частота вращения одного или обоих колец (число оборотов в минуту);
4. Необходимая долговечность (срок службы, выраженный в рабочих часах или в миллионах оборотов за весь рабочий ресурс);
5. Среда, в которой работает подшипник (воздух, вакуум, вода, агрессивная жидкость, температура, запыленность и т.п.);
6. Специфические требования к подшипниковому узлу. Например, способность обеспечить перемещение вала в осевом направлении при перепадах температуры, установка подшипника на гладком валу с помощью закрепительной втулки или использование стяжной втулки для облегчения монтажа, повышение жесткости узла и точности вращения подшипников, снижение габаритных размеров узла в радиальном или осевом направлении и т.п.
Основной определяющей характеристикой при выборе подшипника является долговечность.
Долговечность определяется по формулам ГОСТ 18855 (ИСО 281) или другой справочной литературе и зависит от значения грузоподъемности подшипника (динамической С или статической Со) и величины эквивалентной нагрузки, действующей на подшипник (динамической Р или статической Ро). Эквивалентная нагрузка рассчитывается по ГОСТ 18855 (ИСО 281) или ГОСТ 18854 (ИСО 76) соответственно. Значения динамической и статической грузоподъемности, а также коэффициентов е, Y, Y1, Y2, Yо, используемых при расчете эквивалентной нагрузки, приведены в таблицах каталога.
Для повышения компактности и снижения веса подшипниковых узлов не следует чрезмерно завышать требуемую долговечность подшипников. В условиях обычной 90%-й гарантии ресурса фактическая долговечность подшипников, как правило, существенно выше расчетной.
Рекомендуется ориентироваться в первую очередь на использование шарикоподшипников нормального класса точности 0 (по ГОСТ 520) и лишь в узлах, требующих особой точности вращения, – подшипники повышенного и высокого класса точности.