Использование шарикоподшипников

Назначение шарикоподшипника — определять взаимное положение двух деталей (обычно вала и корпуса) и обеспечивать их свободное вращение, передавая при этом нагрузку между ними. При высоких скоростях вращения (например, в шарикоподшипниках гироскопов) это использование может быть расширено за счет свободного вращения с небольшим износом подшипника. Для достижения этого состояния две части подшипника разделены прилипшей пленкой жидкости, называемой упругогидродинамической смазочной пленкой. Денхард (1966) указал, что эластичность сохраняется не только тогда, когда подшипник подвергается нагрузке на вал, но и тогда, когда подшипник предварительно нагружен так, что точность позиционирования и стабильность вала не превышают 1 микродюйм или 1 нанодюйм. смазочная пленка.

Шариковые подшипники применяются в различных машинах и устройствах с вращающимися частями. Конструкторам часто приходится решать, какие подшипники следует использовать в конкретном случае: шарикоподшипники или гидродинамические подшипники. Следующие характеристики делают шарикоподшипники более предпочтительными, чем подшипники с жидкостной пленкой во многих областях применения:

1. Низкое начальное трение и соответствующее рабочее трение.

2. Может выдерживать комбинированные радиальные и осевые нагрузки.

8. Нечувствителен к прерыванию смазки.

4. Отсутствие самовозбуждающейся нестабильности.

5. Легкий запуск при низких температурах.

Изменение нагрузки, скорости и рабочей температуры в разумных пределах оказывает лишь незначительное влияние на хорошие характеристики шарикоподшипника.

Следующие характеристики делают шарикоподшипники менее желательными, чем гидродинамические подшипники.

1. Конечная усталостная долговечность сильно различается.

2. Требуется большое радиальное пространство.

3. Низкая демпфирующая способность.

4. Высокий уровень шума.

5. Требования более жесткие.

6. Более высокая стоимость.

В соответствии с приведенными выше характеристиками в поршневых двигателях обычно используются гидродинамические подшипники, а в реактивных двигателях почти только шарикоподшипники. Различные типы подшипников имеют свои уникальные преимущества, и для конкретного применения следует тщательно выбирать наиболее подходящий тип подшипника. Британская организация технических наук (ESDU 1965, 1967) предоставила полезные рекомендации по важному вопросу выбора подшипников.