Самоустанавливающиеся шариковые 2 и роликовые 6 подшипники применяют в тех случаях, когда допускают значительный перекос вала (до 2...3°). Они имеют сферическую поверхность наружного кольца и ролики бочкообразной формы. Эти подшипники допускают небольшие осевые нагрузки.
Применение игольчатых подшипников 7 позволяет уменьшить габариты (диаметр) при значительных нагрузках. Упорный подшипник 8 воспринимает только осевые нагрузки и плохо работает при перекосе оси.
По нагрузочной способности (или по габаритам) подшипники разделяют на семь серий диаметров и ширин: сверхлегкую, особо легкую, легкую, легкую широкую, среднюю, среднюю широкую и тяжелую; по классам точности: 0 (нормального класса); 6 (повышенного); 5 (высокого); 4 (особо высокого) и 2 (сверхвысокого). От точности изготовления в значительной степени зависит работоспособность подшипника, но одновре¬менно возрастает его стоимость:
Класс точности 0 6 5 4 2
Относительная стоимость (приближенно) 1 1,3 2 4 10
Все подшипники качения изготовляют из высокопрочных подшипниковых сталей с термической обработкой, обеспечи¬вающей высокую твердость.
Большое влияние на работоспособность подшипника оказывает качество сепаратора. Сепараторы разделяют и направляют тела качения. В подшипниках без сепаратора тела качения набегают друг на друга. При этом кроме трения качения возникает трение скольжения, увеличиваются потери и износ подшипника. Установка сепаратора значительно уменьшает потери на трение, так как сепаратор является свободно плавающим и вращающимся элементом. Большинство сепараторов выполняют штампованны¬ми из стальной ленты. При повышенных окружных скоростях (более 10...15 м/с) применяют массивные сепараторы из латуни, бронзы, дюралюминия или пластмассы (3, рис. 16.13).
§ 16.7. Условия работы подшипника качения, влияющие на его работоспособность
Распределение нагрузки между телами качения. По условию равновесия (рис. 16.14),
где γ == 360°/ζ; ζ — число шариков.
В уравнение (16.17) входят только те члены, для которых угол пу меньше 90°, так как верхняя половина подшипника не нагружена.
Исследование зависимости между силами F0, F2,
... Fn с учетом контактных деформаций при условии абсо¬лютной точности размеров шариков и колец и отсутствии
радиального зазора позволило уста¬новить
Fx =F0COS3/2Y, ..., Fn = F0cos3/2ny.