Подшипники скольжения

Подшипники, работающие по принципу трения скольжения, называются подшипниками скольжения.

Простейшим подшипником скольжения является отверстие, расточенное непосредственно в корпусе машины, в которое обычно вставляют втулку (вкладыш) из антифрикционного материала.

Достоинстваподшипников скольжения: малые габариты в радиальном направлении, хорошаявосприимчивость ударных и вибрационных нагрузок, возможность применения при очень высоких частотах вращения вала и в прецизионных машинах, большая долговечность в условиях жидкостного трения, возможность использования при работе в воде или агрессивной среде.

Недостаткиподшипников скольжения: большие габариты в осевом направлении, значительныйрасход смазочного материала и необходимость систематического наблюдения за процессом смазывания, необходимость применения дорогостоящих и дефицитных антифрикционных материалов для вкладышей.

Вышеперечисленные достоинства и недостатки определяют применение подшипников скольжения, например, в молотах, поршневых машинах, турбинах, центрифугах, координатно-расточных станках, для валов очень больших диаметров, а также для валов тихоходных машин. КПД подшипников скольжения η= 0,95...0,99.

Существует очень много конструкций подшипников скольжения, которые подразделяются на два вида: неразъемные и разъемные. Неразъемныйподшипник (рис.1.80) состоит из корпуса и втулки, которая может быть неподвижно закреплена в корпусе подшипника или свободно заложена в него («плавающая втулка»). Неразъемные подшипники используют главным образом в тихоходных машинах, приборах и т.д. Их основные преимущества – простота конструкции и низкая стоимость. Если корпус подшипника выполнен в виде фланца с опорной плоскостью, нормальной к оси вала, то такой подшипник называют фланцевым.

Рис. 1.80. Неразъемный подшипник скольжения

Разъемныйподшипник (рис.1.81) состоит из основания и крышки корпуса, разъемного вкладыша, смазочного устройства и болтового или шпилечного соединения основания с крышкой. Износ вкладышей в процессе работы компенсируется поджатием крышки к основанию. Разъемные подшипники значительно облегчают сборку и являются незаменимыми для конструкций с коленчатыми валами. Разъемные подшипники широко применяются в общем и особенно тяжелом машиностроении.

Рис. 1.81. Конструкция разъемного подшипника скольжения

На рис.1.82 изображен самоустанавливающийся подшипник скольжения, у которого сопря­женные поверхности вкладыша и корпуса выполнены по сфере радиуса R. Сферическая поверхностьпозволяет вкладышу самоустанавливаться, компенсируя неточности монтажа и деформации вала, обеспечивая тем самым равномерное распределение нагрузки по длине вкладыша. Такие подшипники применяются при большой длине цапф.

На рис.1.83 показан сегментный подшипник с качающимися вкладышами. Такие подшипники хорошо центрируют вал и обеспечивают стабильную работу подшипниковых узлов, поэтому их применяют для быстроходных валов, особенно при опасности возникновения вибраций.

Рис. 1.82. Самоустанавливающийся подшипник скольжения

Рис. 1.83. Сегментный подшипник скольжения

На рис.1.84 показан упорныйподшипник скольжения (подпятник), предназначенный в основном для восприятия осевых нагрузок.

Корпуса подшипников обычно изготовляются из чугуна. Вкладыши изготовляют из подшипниковых материалов, которые должны иметь малый коэффициент трения скольжения по стальной поверхности вала, обеспечивать малый износ трущихся поверхностей и выдерживать достаточные удельные давления. Подшипниковые материалы бывают металлическими (баббиты, бронзы, антифрикционные чугуны, пористые спекаемые материалы), неметаллическими (текстолит, древесно-слоистые пластики и др.), комбинированными (пористые металлы, пропитанные пластмассой; пластмассы с наполнителем из металла или графита; слоистые материалы типа металл – пластмасса).

Рис. 1.84. Упорный подшипник скольжения

Втулки подшипников скольжения (металлические, биметаллические и из спекаемых материалов) стандартизованы.

Стандартизованы также корпуса неразъемных подшипников скольжения, корпуса и вкладыши разъемных подшипников скольжения с двумя крепежными отверстиями.