Кульковий підшипник - незамінна деталь від давнини до сучасності.
Історія виникнення
Винахід підшипника аж ніяк не є надбанням нашого часу. Перші прототипи, знайдені археологами, відносяться до епохи каменю. У цей час людина тільки опанував навичками свердління в камені отворів і створив перший підшипник ковзання. Попередниками роликових підшипників стали звичайні дерев'яні колоди, які в давнину застосовували при переміщенні тягарів. В Єгипті, наприклад, для транспортування каменів до місця будівництва пірамід.
Перший прототип підшипника кочення був винайдений в 330 році до нашої ери вінців - давньогрецьким інженером. Застосовував в своїх винаходах опори кочення і Леонардо да Вінчі. Перший металевий кульковий підшипник з'явився в 1780 році в Англії. Масове виробництво і використання кулькових підшипників почалося лише під кінець XIX століття, після впровадження абразивної обробки.
Переломним моментом в історії підшипників став 1853 рік, коли Фрідріх Фішер сконструював перший підшипниковий велосипед. У 20 - роки XIX століття отримали застосування роликові підшипники, а трохи пізніше розроблені голчасті і конічні.
Класифікація підшипників
Сьогодні підшипником ми називаємо металеву деталь, яка є складовою опори, що підтримує всякі рухомі конструкції, наприклад, такі вал і вісь. Функція кулькового підшипника полягає в фіксації положення в просторі, а також забезпечення обертання, кочення, переміщення з меншим опором, сприйняття і передача навантаження від рухається вузла на інші елементи конструкції.
Всі підшипники, відповідно до їх принципами роботи, поділяються на такі типи:
- кочення;
- ковзання;
- газостатичному;
- газодинамічні;
- гідростатичні;
- динамічні;
- підшипники магнітні.
В основному, в машинобудуванні використовуються два типи підшипників - кочення і ковзання.
Розглянемо, як влаштований підшипник кочення кульковий. Їх конструкція складається з двох кілець, тіла кочення і сепаратора (в деяких підшипниках сепаратор відсутня).
Підшипники кочення без сепаратора мають високу вантажопідйомністю, але поступаються за своїми швидкісними характеристиками. На торцевій поверхні кільця і внутрішньої поверхні кільця є доріжки (жолоби) для кочення, за якими при роботі, власне, і рухається тіло кочення.
Підшипники кочення класифікуються на типи:
По виду кочення:
За типом сприймається підшипником навантаження:
За кількістю рядів кочення:
- підшипник кульковий однорядний,
- підшипник кульковий дворядний,
- багаторядний.
Кулькові підшипники ГОСТ поділяє на 11 типів. Розміри кулькових підшипників характеризуються зовнішнім діаметром, внутрішнім діаметром, товщиною. Наприклад, для автомобілів ВАЗ і Ока застосовуються кулькові підшипники, розміри яких дорівнюють 32,00 / 12,00 / 10,00., Місцем установки є генератор.
Якість кулькових підшипників впливає на коефіцієнт корисної дії машини, її працездатність і термін експлуатації. В даний час популярні контактні і безконтактні підшипники.
різновиди деталей
Підшипники роликові й кулькові (однорядний)
Ці деталі широкого спектру застосування, працюють в умовах, при яких наполегливі кулькові підшипники не застосовні. Вони розраховані на прийняття радіального навантаження, здатні сприймати невеликі осьові навантаження. Мають досить хорошими швидкісними показниками, але не витримують перекосу валів, крім того вони мають невелику навантажувальну здатність. Лідерами по виробництву підшипників сьогодні в світі є Швеція і Японія. Серед наших співвітчизників якісні п одшіпнікі кулькові радіальні однорядні виробляють Харківський і Вінницький заводи.
Наполегливий кульковий підшипник
Він розрахований на роботу при осьовому навантаженні і не виносить навантаження радіальної. Цей різновид підшипників має відмінні швидкісні якості, але має низьку нагрузоспособностью.
Кульковий наполегливий однорядний підшипник можна експлуатувати при невеликих навантаженнях і невисоких оборотах. ГОСТ наполегливий кульковий підшипник поділяє на одинарні та подвійні.
Радіально - наполегливі кулькові підшипники влаштовані майже так само як радіальні. Їх головна відмінність полягає в тому, що вони обов'язково повинні працювати одночасно при осьової і при радіальному навантаженні. Без виконання цієї умови їх функціонування неможливо. Вони здатні забезпечувати хорошу швидкість.
Підшипники об'єднуються в дуплекси і триплекси, що дає їм витримувати осьову і радіальну навантаження одночасно. Цей різновид підшипників активно застосовується у виробництві верстатів і автомобілебудуванні.
Підшипники кулькові радіальні дворядні.
Цей тип підшипників винайдений в 1907 році. Його творцем був швед Свен Вінгквіст - засновник і глава шведської фірми SKF, спочатку вони називалися Volvo. Цей винахід надалі дозволило передавати потужність однієї парової машини до всіх, хто стоїть в цеху, ткацьких верстатів. В основі - звичайні кулькові підшипники, а головна відмінність полягає в тому, що він має сферичну поверхню на зовнішньому кільці. Це властивість дозволяє йому функціонувати при вигині і перекосі валів.
Цей тап підшипників застосовується при виробництві сільськогосподарської техніки, і тих промислових галузях, де активно використовуються тонкі й довгі вали при малих навантаженнях. Більш детально ознайомитися з цим виробом, можна подивившись ГОСТ підшипники кулькові радіальні за номером 3395-89.3395-89.
Сферичний кульковий підшипник
Має високий ступінь сприйнятливості до радіальних навантажень, також ці кулькові підшипники здатні витримувати незначні осьові навантаження. Свою назву підшипник отримав завдяки наявності на внутрішній частині зовнішнього кільця сферичної поверхні.
Доріжка кочення, оброблена по сфері, дає можливість підшипника самовстановлюється, їх можна застосовувати в вузлах з нежорсткими валами.
Процес виготовлення і вартість
Виготовлення кулькових підшипників являє собою складний технологічний процес, він має кілька етапів, найскладнішим з яких є виготовлення самих кульок. Перший етап - це штамповка заготовок. Вони формуються зі сталевого дроту, а потім проходять обкатку для додання їм кулястої форми. Наступний етап називається «обробка кульок до гарту». На цьому етапі заготівлі проходять грубу процес шліфування, після чого отгалтованние кульки піддаються термічній обробці. Заключним етапом виробництва є шліфування кульок в шарошліфовальном верстаті, після цього готові вироби відправляються на промивку і контроль, після чого вони сортуються по селекційним групам і упаковуються.
Було б недоцільним, освячуючи питання про кулькових підшипниках, не згадати про ціну. Отже, вид товару - підшипники кулькові - ціна на них варіюється від 19 руб. до 6500 неоподатковуваних мінімумів доходів громадян. Вартість залежить від марки підшипника і фірми - виробника. Більш детальну і достовірну інформацію можна отримати, відкривши каталог кулькових підшипників.