Втулка или подшипник что лучше: Опаньки / БайкПост

Второе место занимает SRAM – его планетарка имеет 12 скоростей, а передаточный диапазон превышает 400%. Shimano – известнейший производитель велозапчастей и скоростных втулок. Его хорошо зарекомендованные втулки с 3, 4, 7 и 8-планетарными механизмами дополнены обновленной версией – 11-скоростной системой переключения скоростей. Sturmey может похвастаться гибридными кассетно-планетарными механизмами, а также другими типами стандартных втулок с тремя, пятью и семью скоростями.

Типы классификаций подшипников и принцип их работы

Изображение предоставлено: Photo and Vector / Shutterstock.com

Подшипники — это механические узлы, состоящие из тел качения и обычно внутренних и внешних колец, которые используются для вращающихся или линейных валов, и есть несколько различных типов подшипников, включая шариковые и роликовые подшипники, а также линейные подшипники. как навесные версии, которые могут использовать подшипники качения или скольжения.Шариковые подшипники имеют сферические тела качения и используются для работы с более низкими нагрузками, в то время как в роликовых подшипниках используются цилиндрические тела качения для более высоких нагрузок. Линейные подшипники используются для линейных перемещений вдоль валов и могут также иметь возможность вращения. Навесные подшипники — это узлы, в которых подшипники предварительно собраны в опоры, которые, в свою очередь, прикреплены болтами к раме, стойкам и т. Д. И используются для поддержки концов валов, конвейерных роликов и т. Д. Помимо шарика и ролика. подшипники в их радиальной, линейной и установленной формах, подшипники включают подшипники для гражданского строительства, которые называются подшипниками скольжения; те, которые используются в небольших инструментах и ​​т.п., известные как подшипники для драгоценных камней; и очень специализированные подшипники, известные под общим названием подшипники качения, которые включают воздушные и магнитные разновидности.Подшипники скольжения, опорные подшипники и другие подшипники с жидкостной пленкой относятся к семейству Bushings.

Как работают подшипники? Типы подшипников и их применение

Мы подробнее рассмотрим различные типы подшипников и их применение.

Шариковые подшипники

— это механические узлы, состоящие из вращающихся сферических элементов, которые зажаты между кольцевыми внутренними и внешними кольцами. Они обеспечивают поддержку вращающихся валов и минимизируют трение между валами и неподвижными элементами машины. Шариковые подшипники используются в основном в оборудовании, имеющем валы, требующие поддержки для вращения с низким коэффициентом трения. Есть несколько конфигураций, в первую очередь экранированные или герметичные. Шариковые подшипники стандартизированы для обеспечения взаимозаменяемости. Шариковые подшипники также известны как подшипники качения или подшипники качения. Соображения включают

• Первый выбор для высокоскоростных или высокоточных приложений
• Большой выбор стандартных форм
• Обработка радиальных и осевых нагрузок с особыми конфигурациями

См. Платформу Thomas Supplier Discover для поставщиков шариковых подшипников.

Подшипник роликовый

— это механические узлы, состоящие из цилиндрических или конических тел качения, обычно зажатых между внутренним и внешним кольцами. Они обеспечивают поддержку вращающихся валов и минимизируют трение между валами и неподвижными элементами машины. Роликовые подшипники используются в основном в механизмах с вращающимися валами, которые требуют более высоких нагрузок, чем шариковые подшипники. Конические роликоподшипники часто используются для восприятия более высоких осевых нагрузок в дополнение к радиальным нагрузкам.Типы роликов варьируются от цилиндрических до сферических. Роликовые подшипники стандартизированы, как и шариковые, хотя и в меньшей степени. Соображения включают

• Грузоподъемность выше, чем у шариковых подшипников
• Выдерживает высокие осевые нагрузки

См. Платформу Thomas Supplier Discover для поставщиков роликовых подшипников.

Установленные подшипники

— это механические узлы, которые состоят из подшипников, размещенных внутри крепежных компонентов с болтовым или резьбовым креплением, и включают опорные блоки, фланцевые узлы и т. Д.Они обеспечивают поддержку вращающихся валов и минимизируют трение между валами и неподвижными элементами машины. Установленные подшипники используются в основном в механизмах с открытым вращающимся валом. Они используются как натяжные устройства на концах конвейеров и как фланцевые узлы вдоль промежуточных точек. Подшипники могут быть подшипниками качения или скольжения. Установленные подшипники рассчитаны на болтовое крепление и простоту замены. Другие разновидности установленных подшипников включают подшипники на конце штока и толкатели кулачка.Соображения включают

• Блоки в корпусе уменьшают проблемы с монтажом и проблемы защиты
• Дизайн картриджей упрощает замену
• Валы обычно удерживаются установочными винтами
• Разрешить регулировку поддерживаемых компонентов
• В основном используется для приложений с низкой / средней скоростью

См. Платформу Thomas Supplier Discover для поставщиков установленных подшипников.

Подшипники линейного перемещения

для линейного перемещения представляют собой механические узлы, состоящие из шариковых или роликовых элементов, закрепленных в корпусах и используемых для обеспечения линейного перемещения вдоль валов.Линейные подшипники используются в основном в оборудовании, которое требует линейного перемещения и позиционирования вдоль валов. У них также может быть

вторичных поворотных элемента в зависимости от конструкции. Соображения включают

• Более низкое трение и более высокая точность по сравнению с втулками
• Дороже и сложнее, чем вводы

См. Платформу Thomas Supplier Discover для поставщиков линейных подшипников.

Подшипники скольжения

Подшипники скольжения — это механические узлы, предназначенные для обеспечения свободного движения в одном измерении между элементами конструкции.Подшипники скольжения используются в основном в конструкционных опорах мостов, а также коммерческих и промышленных зданий. Эти детали компенсируют тепловое движение, позволяют вращать концевую балку и изолируют компоненты конструкции от вибрации, шума и ударов. К другим типам подшипников скольжения относятся подшипники, используемые на опорных плитах ферм, теплообменниках и технологическом оборудовании.

См. Платформу Thomas Supplier Discover для поставщиков подшипников скольжения.

Драгоценные подшипники

Jewel — это механические устройства, используемые в устройствах с легким вращением, таких как часы, счетчики, гироскопы и т. Д.где нагрузки невелики, а поддерживаемые вращающиеся валы крошечные. Драгоценные подшипники изготавливаются из различных синтетических материалов, среди которых особенно распространены рубин и сапфир.

См. Платформу Thomas Supplier Discover для поставщиков подшипников с драгоценными камнями.

Подшипники качения

Подшипники качения представляют собой механическую или электромеханическую альтернативу обычным подшипникам, которые обеспечивают управляемую опору вала через воздух, магнитные поля и т. Д. Для критических и высокоточных приложений.

См. Платформу Thomas Supplier Discover для поставщиков подшипников качения.

Приложения и отрасли

Подшипники применяются практически во всех отраслях промышленности, где используются движущиеся компоненты и оборудование. Например:

• Шариковые и роликовые подшипники используются в различных машинах, от питающих насосов котлов до автомобильных трансмиссий.
• Установленные подшипники особенно распространены на конвейерах, в рычажных механизмах валов и, в частности, там, где длинные валы должны поддерживаться корпусными узлами, где подшипник не защищен другим корпусом, например, картером коробки передач.
• Подшипники линейного перемещения используются исключительно в линейных приложениях, таких как столы скольжения.
Подшипники скольжения
• используются в основном для несущих нагрузок в крупных проектах гражданского строительства, таких как мосты, где они допускают ограниченный диапазон перемещений, в отличие от других подшипников здесь, где движение — радиальное или линейное — является основной проблемой.
Подшипники
• Jewel предназначены для очень маленьких устройств и движений и не зависят от тел качения.
• Подшипники качения — это любые другие конструкции специального назначения, которые включают воздушные подшипники, магнитные подшипники и т. Д.

Хотя подшипники используются почти повсюду, в некоторых отраслях промышленности их так много или предъявляются особые требования к долговечности, чистоте и т. Д., О которых стоит упомянуть здесь. Вот некоторые из этих отраслей:

• Аэрокосмическая промышленность
• Сельское хозяйство
• Автомобильная промышленность
• Станки
• Медицинский
• Горное дело

Рекомендации

При выборе подшипника для конкретного применения следует учитывать несколько факторов, включая трение подшипника, температуру и смазку.Наряду с особенностями конструкции и конструкции подшипника эти три взаимодействующих фактора могут влиять на общую производительность.

Радиальные шарикоподшипники используются в основном для валов с радиальной нагрузкой и валов с небольшими осевыми нагрузками. Радиально-упорные шарикоподшипники предназначены для восприятия более высоких осевых нагрузок в одном направлении в дополнение к их радиальной нагрузке. Доступны упорные шариковые подшипники, которые специально предназначены для восприятия только осевых нагрузок. Наиболее распространенной конфигурацией радиальных шарикоподшипников является однорядная версия, которая может быть экранирована или герметизирована в зависимости от того, будет ли она использоваться в закрытом помещении — например, в трансмиссии — или в открытой среде, такой как велосипедное колесо.Уплотнения и защитные кожухи удерживают смазку в подшипнике, а грязь и мусор из него. Шариковые подшипники обычно оснащены фиксаторами, которые равномерно размещают шарики между и по периметру их внешнего и внутреннего кольца. Подшипники с полной нагрузкой не имеют фиксаторов, чтобы заполнить как можно больше шариков между дорожками качения, что увеличивает грузоподъемность подшипника.

используются тела качения различной формы, включая прямые ролики, игольчатые ролики, конические ролики, сферические ролики и т. Д.Роликовые подшипники способны воспринимать более высокие радиальные нагрузки, чем их аналоги на шариковых подшипниках, из-за большей площади контакта между роликами и дорожками качения. Некоторые роликовые подшипники рассчитаны на высокие осевые нагрузки с использованием конических элементов и дорожек качения.

Установленные подшипники — это шариковые, роликовые или подшипники скольжения, которые поставляются в корпусах, фланцах и т. Д. И обычно устанавливаются с уплотнениями и / или щитками для защиты окружающей среды. Общие способы монтажа включают опорные блоки, фланцы, натяжные устройства и т. Д.Они часто используются на конвейерах, где приемные устройства обеспечивают регулировку натяжения конвейерной ленты.

При выборе подшипников качения, шариковых, роликовых или навесных, конструкторы обычно принимают во внимание ряд факторов, включая нагрузки, их количество и направление, требования к точности системы вала, коэффициенты перекоса, скорости, шум и трение. В случае высоких радиальных нагрузок проектировщик может предпочесть шарикоподшипник подшипнику качения и сделать то же самое там, где ожидаются высокие осевые нагрузки.Если подшипник должен иметь возможность компенсировать некоторую несоосность вала, разработчик может выбрать шарикоподшипник с нормальными нагрузками или использовать сферический роликовый подшипник, который также хорошо справляется с несоосностью. Шариковые подшипники, как правило, лучше справляются с высокими скоростями, чем роликовые подшипники, и в некоторых случаях, когда точность и низкое трение имеют первостепенное значение, например, в станках, шариковый подшипник может быть единственным способом удовлетворить требования.

Особый интерес при рассмотрении подшипников представляют их статическая и динамическая грузоподъемность.Подшипники, которые подвергаются высоким нагрузкам, когда они не вращаются, могут подвергаться явлению, известному как бринеллинг, когда шарики неоднократно вдавливают кольца в одном и том же месте. Одни и те же нагрузки, прикладываемые к подшипнику во время работы, могут вызвать меньшее беспокойство, поскольку любые вмятины будут распределяться по дорожкам подшипника, а не накапливаться каждый раз в одних и тех же местах.

Производители подшипников указывают номинальную допустимую нагрузку для своих подшипников, которые для шарикоподшипников определяются как сверхлегкие, легкие, средние нагрузки и т. Д., Где требования к размерам отверстия или вала увеличиваются в соответствии с возрастающими нагрузками.Номинальная грузоподъемность основана на статистическом показателе, который утверждает, что определенный процент подшипников совершит указанное количество оборотов без сбоев. Эти каталожные номера можно изменить, чтобы лучше подобрать подшипник, подходящий для реальных условий эксплуатации.

Подшипники линейного перемещения имеют размеры в соответствии с линейным ходом, общим линейным расстоянием, нагрузкой, требованиями к точности и т. Д., Причем многие параметры аналогичны параметрам радиального подшипника. Линейные подшипники используются с шлифованными валами для обеспечения точности размеров и скольжения с низким коэффициентом трения.

Подшипники скольжения используются для компенсации расширения и сжатия стационарных конструкций, таких как мосты и здания. Часто они состоят из двух тефлоновых пластин, которые расположены между основными конструктивными элементами. Иногда вместо тефлона для одной из двух торцевых опорных поверхностей используется нержавеющая сталь. Основная проблема подшипников скольжения — это сила, которую они могут выдержать на единицу площади.

Jewel используются при очень легких нагрузках. Подшипники с драгоценными камнями обеспечивают очень точные твердые поверхности, которые могут выдерживать легкие нагруженные валы, которые в основном испытывают прерывистое движение.

Подшипники качения — это подшипники, которые используют воздух или другие газы или магнитные поля для поддержки вращающихся цапф и называются так, чтобы отличать их от подшипников качения — еще один термин для подшипников качения, который сам по себе был придуман, чтобы отличать их от оригинальной шейки. подшипники, в которых использовалось трение, возникающее при вращении вала, для создания пленки жидкости для опоры шейки вала.

Подшипники качения представляют собой небольшую часть мира подшипников и обычно применяются только в очень редких ситуациях.

ABMA

ABMA (Американская ассоциация производителей подшипников) устанавливает стандарты для многих типов подшипников и является членом так называемой системы ABEC, которая оценивает точность подшипников.

Важные атрибуты

Тип подшипника

Для шариковых подшипников наиболее распространенным является подшипник Conrad или подшипник с заполнением без паза, в конструкции которого отсутствует паз для заполнения, а вместо этого используется смещение внутреннего кольца для нагружения шариков и сепаратора для обеспечения их равномерного расстояния.Для роликовых подшипников тип подшипника требует выбора типа ролика, будь то цилиндрический, конический, сферический и т. Д. Установленные узлы также требуют выбора типа шарикового, роликового или сферического, а затем дополнительного выбора стиля, как определено ниже. Типы линейных подшипников варьируются от сепараторов шарикоподшипников — по сути, голых сепараторов, удерживающих шарики, которые часто используются в качестве втулок штампа, — до конструкций с рециркуляционными шариками, в которых шарики катятся линейно вдоль вала, а затем возвращаются в свои исходные точки через каналы на не валу. стороны подшипников.

Стиль

Этот атрибут применяется только к навесным агрегатам, где необходимо различать корпус подшипника, в том числе выбор опорных блоков, фланцев, натяжных устройств и т. Д.

Материал

Выбор материала для шариковых и роликовых подшипников обычно ограничивается несколькими специальными стальными сплавами, некоторыми пластиками, иногда керамикой и т. Д., В то время как для навесных агрегатов выбор материалов больше из-за дополнительных материалов, доступных для корпусов.

Уплотнение / щит

Шарикоподшипники, подверженные воздействию окружающей среды, можно заказать с уплотнениями и / или щитками, где щитки обеспечивают некоторую защиту подшипниковых элементов от попадания грязи с минимальным дополнительным трением, а уплотнения обеспечивают контактные кромки вала, исключающие попадание влаги, но увеличивающие трение подшипника. .Уплотнения и экраны могут быть добавлены с обеих сторон, с обеих сторон, по отдельности или в комбинации. На изображении справа показан радиальный подшипник в поперечном сечении с щитками с обеих сторон.

Гонка

Кольца шариковых подшипников обычно бывают двух видов: радиально-упорные и радиальные. Радиально-упорные подшипники (изображение справа) нагружают шарики под углом к ​​перпендикулярным радиальным плоскостям, тогда как радиальные контактные подшипники (изображение выше) нагружают шарики через перпендикулярные плоскости. Радиально-упорные подшипники обычно предпочтительны, когда учитывается осевая нагрузка.Подшипники с глубоким желобом обычно связаны с радиально-упорными подшипниками. Чашечные и конические подшипники распространены на велосипедных колесах, где подшипники свободно размещены между конусами, а конусы отрегулированы для люфта.

Расположение

Установленные блоки опорных блоков классифицируются как расширяемые и нерасширяемые, и в ситуациях, когда для опоры вала установлено больше двух подшипников опорных блоков, один обычно определяется как нерасширяемый, а другой — как расширяемый, что позволяет подшипнику приспособиться к небольшому росту вала. Некоторые блоки настроены на использование любого из этих вариантов.

Максимальные статические и динамические нагрузки

Нагрузка на подшипник основывается на статических и динамических значениях, выбор которых зависит от рабочих условий, в которых будет работать подшипник.

Категории связанных продуктов

• Валы (валы) — это механические компоненты, обычно металлические, которые обычно вращаются в осевом направлении для передачи движения.
• Гидравлические / пневматические / радиальные уплотнения вала — это механические устройства, используемые для уплотнения компонентов возвратно-поступательных и вращающихся валов, где жидкость используется в качестве движущей силы или где масло / консистентная смазка используются в качестве смазки.
• Консистентные смазки — это полутвердые смеси смазочных материалов и загустителей, которые обычно изготавливаются из минералов и мыла для получения более высокой вязкости, чем масло, и используются для предотвращения износа контактных поверхностей.
• Смазочное масло — скользкая и вязкая жидкость, состоящая из любого из множества минеральных, растительных, животных или синтетических веществ. Часто для смазки используется смесь газообразных, жидких и твердых углеводородов. Он также доступен в синтетической и съедобной формах.
• Подшипники скольжения (втулки) — это механические элементы, используемые для уменьшения трения между вращающимися валами и неподвижными опорными элементами. Обычно втулка состоит из мягкого металла или пластика и масляной пленки, которая поддерживает вращающийся вал на закаленной шейке вала.
• Изоляторы подшипников — это механические устройства, предназначенные для герметизации и защиты подшипников от проникновения жидких и переносимых по воздуху загрязняющих веществ.
• Смазочные устройства для цепей и подшипников — это механические устройства, используемые для подачи масел, консистентной смазки или других смазочных материалов к движущимся или контактирующим частям или соединениям с целью уменьшения трения.
• Индукционные нагреватели — это устройства, использующие электромагнитную энергию для нагрева электропроводящих материалов. Для установки подшипников иногда используются нагреватели.

Подшипниковые ресурсы

Торговые ассоциации

Подшипники прочие изделия

Прочие «виды» изделий

Другие товары из категории Машины, инструменты и материалы

Краткое руководство по выбору лучшего устройства линейного перемещения

На рынке представлен широкий спектр продуктов для линейного перемещения, и бывает трудно понять, какой продукт выбрать.В этой статье обсуждаются различные типы продуктов, доступных в зависимости от их тел качения, и исследуются их преимущества, недостатки и ограничения. Наконец, в таблице выбора четко перечислены характеристики каждого продукта, чтобы помочь выбрать лучший продукт с линейным перемещением.

Некоторые из наших продуктов для линейного перемещения показаны в таблице ниже:

Что такое продукты линейного перемещения?

Основная цель продуктов с линейным перемещением — перемещать что-либо из одного места в другое в одном направлении по прямой. Обычно это достигается с помощью подшипника с телом качения. Традиционно таким телом качения был шарик или ролик, но в наши дни некоторые подшипники линейного перемещения не содержат тела качения и, следовательно, известны как «подшипники скольжения». Эти подшипники скольжения представляют собой простые пластмассовые или керамические втулки и иногда покрываются ПТФЭ или пропитанным маслом пластиком, чтобы уменьшить трение скольжения.

Можно достичь линейного движения без подшипников, но перемещение груза без подшипников требует гораздо больше усилий.Использование подшипника значительно снижает трение. Например, коэффициент трения рециркуляционной шариковой втулки может составлять всего 0,001, тогда как коэффициент трения стали по стали (со смазкой) составляет 0,10.

Подшипники линейного перемещения можно перемещать различными способами. Они могут приводиться в движение винтами, ремнями, цепями, рейкой и шестернями или просто толкаться вручную.

Продукты линейного перемещения можно комбинировать вместе для создания разнонаправленных систем с 2 или 3 осями. Примерами являются XY-стол (2 оси) или станок с ЧПУ (3 оси).

Ассортимент

Для простоты различные продукты линейного перемещения обсуждаются в зависимости от их типа.

с шариками обеспечивают наименьшее трение. Двумя основными продуктами являются шариковые втулки с рециркуляцией и системы управления движением.

1. Шариковые втулки с рециркуляцией — это традиционные подшипники линейного перемещения, которые используются с закаленными и шлифованными валами. Шарики имеют очень маленькую площадь точечного контакта, что обеспечивает очень низкое трение качения.Однако небольшая площадь контакта означает, что они оказывают большое усилие на вал, и, следовательно, важно, чтобы они использовались только на закаленных валах (например, на стальных валах Cf53 или валах из нержавеющей стали X90CrMoV18).
В системах управления движением
2. (известных как шариковые направляющие и линейные направляющие) также используются рециркулирующие шарики, но они работают по профилированному рельсу. Шариковая канавка в этих рельсах обычно имеет форму готической арки для максимальной грузоподъемности. Опять же, рельс должен быть закален, чтобы не допустить его деформации из-за сильно нагруженных шариков.Эти системы обычно более устойчивы к моментам, чем традиционные линейные подшипники с рециркуляцией.

Роликовые подшипники имеют более высокую грузоподъемность, чем шариковые подшипники аналогичного размера. Однако они менее терпимы к боковым силам. Роликовые подшипники используются преимущественно в качестве опорных катков, но их также можно использовать в направляющих с перекрестными роликами.

1. Подшипники гусеницы — это подшипники, которые катятся по внешнему диаметру по соответствующей дорожке. Обычно они содержат ролики в качестве тела качения, но иногда они могут содержать шарики (обычно, когда требуется допустимая радиальная нагрузка).Гусеничные подшипники очень универсальны и бывают разных стилей. Самый простой — это усиленный роликовый подшипник с полным комплектом (например, NUTR), в то время как другие имеют профилированные наружные кольца (v-образные или вогнутые), соответствующие профилированной, а иногда и закаленной рельсе. Их можно прикрепить с помощью втулки, резьбовых шпилек или привариваемых ступиц. Другие конструкции включают вторичный осевой ролик для восприятия поперечных нагрузок (например, комбинированные роликоподшипники)
2. Роликовые направляющие похожи на шариковые, но обладают большей грузоподъемностью по сравнению с шариковой версией эквивалентного размера.Благодаря своей компактности и точности они часто используются в медицине.
3. Направляющие с перекрестными роликами обеспечивают очень высокую точность и высокую грузоподъемность. Однако характер их конструкции делает их уязвимыми к загрязнению, и, следовательно, они преимущественно используются в чистых помещениях или в вакууме.

Подшипники скольжения (или втулки) за последние 20 лет быстро эволюционировали с появлением пластмасс с низким коэффициентом трения. Подшипники скольжения обычно изготавливаются из пластика или керамики.Хотя они обеспечивают пониженное трение, обычно коэффициент трения значительно выше, чем у подшипников качения.

1. Пластиковые линейные подшипники дешевы и предлагают меньшее трение по сравнению с совместной работой двух одинаковых материалов. Отсутствие тел качения позволяет меньше беспокоиться о загрязнении продукта грязью, пылью и мусором, а также низким уровнем шума. Сегодня доступен широкий ассортимент пластмасс с различными преимуществами.
2. Керамические линейные подшипники обладают теми же свойствами, что и пластиковые линейные подшипники.Они тихие и плавные, обычно доступны в тех же размерах, что и традиционные рециркуляционные линейные подшипники, и могут не требовать смазки. Более того, некоторые позволяют сочетать вращательное движение с линейным.

Пригодность

При выборе продуктов линейного перемещения необходимо учитывать множество факторов. Ассортимент доступных продуктов огромен, и каждый продукт бывает разных форм и размеров. Очевидно, что цена всегда является фактором, но у каждой системы есть свои преимущества и недостатки, которые следует учитывать при проектировании.

Факторы, которые следует учитывать, включают:

• Грузоподъемность (задействованы ли моменты?)
• Precision (микронная точность миниатюрных шариковых направляющих рельсов для менее точных опорных катков)
• Опора (с полной опорой, с торцевой опорой, консольная или телескопическая)
• Окружающая среда (грязная / пыльная, чистая комната, пылесос, снаружи…)
• Коррозионная стойкость (медицинская, фармацевтическая, пищевая промышленность)
• Размер и масштаб (компактный, тяжелый или что-то среднее)
• Трение (по приводной системе)

Таблица выбора продукции

Продукт	Трение (µ) *	Коэффициент затрат	Преимущества	Недостатки
Шариковые втулки (подшипники линейного перемещения)	0. 001 до 0,005	Низкая	Высокая точность Очень низкое трение Более жесткие, чем подшипники скольжения Может нести небольшой момент Долгая жизнь Высокая скорость	Не люблю загрязнения Требуется смазка Должен работать на закаленных валах Немного шума
Шариковые направляющие	0.002 до 0,004	Средний (высокий для миниатюрного)	Высокая точность Несите большие моменты Компактный Очень низкое трение и трение при пуске Вариант миниатюрного размера	Не люблю загрязнения Требуется смазка Рельс может быть дорого
Гусеничное качение Подшипники	0. 005 до 0,020	Низкая	Средняя точность Высокая грузоподъемность Устойчив к некоторым загрязнениям Можно смазывать на всю жизнь Бесперебойная работа Может часто выдерживать поперечные и моментные силы Низкое трение	Нижние скорости Некоторые специализированные рельсы могут быть дорогими Более высокий пуск (статическое трение), чем у рециркуляционных шариков
Направляющие с перекрестными роликами	0.005	Высокая	Высокая грузоподъемность Очень высокая точность Компактная конструкция Низкое трение	Дорого Не люблю загрязнения Рельсы должны быть защищены сильфоном Фиксированный ход
Роликовые линейные направляющие	от 0,002 до 0,004	от среднего до высокого	Грузоподъемность выше, чем у эквивалента шариковой направляющей Высокая точность Компактный дизайн Низкое трение	Дорого Не люблю загрязнения Не так легко доступны, как шариковые направляющие
Пластиковые втулки	0.1 к 0,4	Низкая	Высокие скорости Низкий уровень шума Без коррозии (при использовании валов из нержавеющей стали) Устойчив к загрязнениям Валы могут быть мягкими при низком поверхностном давлении Смазка не требуется	Гораздо большее трение Борьба с моментной нагрузкой Низкая точность
Керамические втулки	0.09 до 0,15	Низкая	Тихо и гладко Линейное и вращательное движение Устойчив к некоторым загрязнениям Немагнитный Хорошая химическая стойкость Широкий температурный диапазон Самосмазывающийся	Повышенное трение Борьба с моментной нагрузкой

* Трение зависит от нагрузки, качества поверхности и выравнивания.Значения приведены только для сравнения.

Заключение

При выборе продуктов с линейным перемещением важно учитывать все плюсы и минусы каждого продукта. Особое внимание следует уделять трению, так как коэффициент трения скольжения (плоские втулки) заметно выше, чем коэффициент трения качения (шарики и ролики). Наименьшее значение трения в таблице выше составляет 0,001, а максимальное — 0,4, что в 400 раз выше. Очевидно, что сила, необходимая для приведения в движение системы, значительно выше для простых втулок (и, в частности, пластиковых втулок), но, тем не менее, они все еще могут служить цели в легких приложениях.

Для высокоточных применений шариковые втулки с рециркуляцией и шариковые направляющие по-прежнему остаются лидерами отрасли. Шаровые втулки универсальны, так как могут использоваться с полной опорой (открытый тип) или с торцевой опорой (закрытый тип). Линейные шариковые и роликовые направляющие должны иметь полную опору сверху или снизу. В то время как роликовые линейные направляющие обеспечивают более высокую грузоподъемность, недавние разработки шариковых направляющих позволили сократить разрыв между их грузоподъемностью. Шариковые направляющие по-прежнему более популярны, чем роликовые линейные направляющие, и, следовательно, цены, как правило, ниже.

Если грязь является проблемой, подшипники гусеницы — лучшее решение. Они предлагают низкие коэффициенты трения и различные системы, подходящие для широкого диапазона нагрузок (например, кулачковые толкатели, V-образные подшипники, комбинированные роликоподшипники).

Рынок миниатюрных изделий, как правило, представлен шариковыми втулками с рециркуляцией и миниатюрными шариковыми направляющими. Из-за своей чрезвычайно точной природы они дороги и должны указываться только в случае крайней необходимости.

Коррозионная стойкость может быть достигнута как с помощью изделий из нержавеющей стали, так и специальных покрытий.Ассортимент продукции ограничен, а стоимость может быть значительно выше, чем у стандартной продукции. Опять же, указывайте коррозионную стойкость только там, где она необходима (например, пищевая, фармацевтическая и морская промышленность).

Правильный выбор продуктов с линейным перемещением важен для долговечности конструкции. Важно учесть все вышеперечисленные аспекты, прежде чем выбрать тип тела качения (шариковый, роликовый или простой) и затем определить конечный продукт. Хотя стоимость всегда будет иметь большое значение, пригодность продукта является ключевым фактором.

Написано Кейт Харден (MEng)

Вопрос 1: Функция подшипника до

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 2: На основании направления нагрузки подшипник может быть классифицирован как

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 3: Что из следующего является / являются причиной выхода из строя подшипника?

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 4: Что из перечисленного НЕ является элементом шарикового подшипника?

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 5: Тело качения, которое может использоваться в подшипнике:

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 6: В радиальном подшипнике качения при увеличении размера тел качения будет

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 7: Какие из следующих утверждений верны относительно уплотнений, используемых в подшипниках?

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 8: Подшипники качения с углом контакта меньше 45 ⁰ называются:

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 9: Для оценки используется метод Лундберга Палмгрена:

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 10: Как правило, какой из следующих подшипников имеет самый высокий коэффициент трения?

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 11: Коэффициент трения игольчатого подшипника выше, поскольку

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 12: Трение в подшипниках качения возникает из-за:

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 13: Каковы / являются источники трения внутри подшипника?

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 14: От каких факторов зависит грузоподъемность подшипника?

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 15: Что подразумевается под предварительным натягом подшипников?

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 16: Несоосность подшипников составляет:

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 17: Что из следующего НЕ является общепринятым значением угла давления, используемым в зубчатых колесах?

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 18: Какое преимущество косозубой шестерни перед цилиндрической зубчатой ​​передачей?

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 19: Чем шестерня с елочкой лучше косозубой?

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 20: Обычно используемые механизмы для смазки зубчатых передач:

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 21: Требуемые свойства материала для конструкции подшипника журнала:

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 22: Что касается журнала подшипника, увеличение длины подшипника будет

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 23: Какие факторы очень важны для конструкции гидродинамического подшипника для данного диаметра вала?

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 24: Сколько тел качения находится внутри гидродинамического подшипника?

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 25: В каких рабочих условиях смазка применяется для смазки подшипника журнала?

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 26: Самоцентрирующийся подшипник предназначен для

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 27: Допустимая статическая нагрузка радиальных подшипников качения определяется как

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 28: Два обычно используемых сорта пористых подшипников:

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 29: Срок службы подшипника оценивается в

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 30: В конических роликоподшипниках внутреннее и внешнее кольца известны как

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 31: Распределение Вейбулла представляет связь между

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 32: Что из перечисленного НЕ является функцией подшипника?

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 33: Что из следующего является примером подшипника качения?

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 34: Недостатки цилиндрического подшипника:

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 35: Уникальное (ые) преимущество (я) радиального шарикоподшипника:

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 36: Какой из следующих подшипников наиболее подходит для бытовых применений, где шум является важным фактором?

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 37: Бэббит называют белым металлом из-за:

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 38: Факторы, которые составляют потерю энергии в гидростатическом подшипнике:

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 39: Какие из следующих утверждений о полном подшипнике журнала?

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 40: В отношении журнала подшипника, зазор подшипника, в котором

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 41: Популярный материал подшипников Баббит представляет собой сплав:

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 42: Какие из следующих неметаллов можно использовать в качестве материалов подшипников?

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 43: Передаточное отношение скоростей или передаточное отношение по отношению к шестерням — это соотношение между:

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 44: Червячная передача используется для передачи мощности между:

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 45: Для больших радиальных нагрузок и больших диаметров вала, какой подшипник из следующих типов является наиболее подходящим?

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 46: Что из следующего представляет правильную последовательность выбора подшипника из каталога производителей?

ШАГ 1: Расчет радиальных и осевых сил и определение диаметра вала, на котором должен быть установлен подшипник.

ШАГ 2: Определение типа подшипника для данного применения.

ШАГ 3: Определение значений радиального и осевого коэффициентов по каталогу.

ШАГ 4: Расчет эквивалентной динамической нагрузки и оценка срока службы подшипника в миллионах оборотов.

ШАГ 5: Расчет динамической грузоподъемности и проверка динамической грузоподъемности подшипника.

(А)
(В)
(С)
(Г)

Вопрос 47: В подшипниках используются два основных типа масляных канавок:

(А)
(В)
(С)
(Г)

Контрольный результат

: модернизация подвески и рулевой втулки

Для любого повышения производительности вы не ошибетесь, выбрав качественные втулки для вторичного рынка, которые обеспечивают более высокий показатель твердости (более жесткий, с меньшей податливостью), чем обычно слишком мягкие втулки оригинального производителя.Применения включают в себя стабилизатор поперечной устойчивости, амортизаторы / стойки, корпуса, стойки и шестерни; конечные ссылки; распорные штанги; пружинные изоляторы; и больше.

Уменьшение податливости втулки приводит к более быстрой передаче энергии через компоненты подвески, что приводит к меньшим потерям энергии, более быстрому и более отзывчивому рулевому управлению и более четкому управлению. По сути, более жесткие, менее податливые полиуретановые втулки обеспечивают определенную амортизацию, а также превосходную управляемость и более узкие, более контролируемые углы установки колес во время эксплуатации автомобиля.Сплошные втулки (на концах из делрина, нейлона, алюминия или сферических стержней) образуют твердые точки без соответствия и должны рассматриваться только для определенных применений в гонках.

Благодаря составу полиуретановые втулки также устраняют заедание (что может происходить с резиновыми втулками), поскольку они обеспечивают более низкие характеристики трения и имеют тенденцию «свободно плавать» в местах контакта. По сути, полиуретановые втулки — это лучшее из всего, что можно найти для применения в уличных транспортных средствах.

OE тщательно отбираются производителями автомобилей с основной целью обеспечить не только заданные характеристики управляемости, но и изоляцию от дорожного шума, вибрации и ударов, а также улучшенное качество езды.Другими словами, они больше озабочены ограничением шума, вибрации и резкости (NVH), чтобы обеспечить комфортную езду. Однако изоляция драйвера от NVH означает использование относительно мягких втулок (с низким твердостью), которые обладают степенью податливости, необходимой для комфорта.

Для повышения производительности снижение степени смещения или изгиба различных втулок обеспечивает более прямую и мгновенную реакцию подвески и рулевого управления, а также превосходное сохранение углов установки колес во время движения подвески.Для специального гоночного автомобиля это соответствие либо устранено, либо уменьшено до степени, соответствующей конкретному применению. Использование сплошных втулок (например, из делрина или алюминия) может быть полезно для конкретных гонок, но шум и обратная связь могут быть слишком резкими для улицы. Еще один недостаток использования твердых материалов вкладышей в уличном транспортном средстве — износ. Для гоночного автомобиля, который будет обновляться на регулярной основе, это не проблема, но для уличного транспортного средства необходимость в повторной замене нецелесообразна.

Еще один способ устранить податливость втулки — использовать концевые соединения шарнирной опоры (широко известные как шарниры Heim) для таких применений, как концевые звенья стабилизатора поперечной устойчивости, шарниры рычага управления и радиальной штанги и т. Д. Опять же, при этом обеспечивается точная установка углов выравнивания это не изменится, для уличного транспортного средства это может привести к большей резкости и шума, чем водитель может согласиться.

Короче говоря, полиуретановые материалы втулки для дорожных транспортных средств предлагают компромисс, который обеспечивает улучшенную управляемость, торможение и рулевое управление при приемлемом уровне комфорта езды.

Полиуретановые втулки доступны в различных вариантах твердости. Опытные производители вводов проделали достаточно опытно-конструкторских работ, чтобы рекомендовать конкретные твердомеры для конкретных транспортных средств.

Учитывая распространение шин с низкопрофильными характеристиками, которые обеспечивают более быструю реакцию на рулевое управление и более высокое сцепление с дорогой, переход на уретановые втулки с более длительным сроком службы и более высокой твердостью имеет смысл, поскольку дополнительные напряжения испытываются во всех местах расположения втулок.Например, полиуретановые С-образные втулки для грузовиков Ford легко доступны и имеют более высокий твердомер, чем оригинальные резиновые втулки. Они поддерживают правильное выравнивание ролика во всех неблагоприятных условиях. Доступны три стиля для установки различных конфигураций подъема транспортных средств — 2 °, 4 ° и 7 ° с положительным углом наклона (для стандартной и двух конфигураций подвески с измененной высотой).

Использование менее подходящих полиуретановых втулок для различных компонентов рулевого управления / подвески на автомобиле с высокими характеристиками — лучший вариант.Например, полиуретановые втулки стабилизатора поперечной устойчивости. Это и ежу понятно. Переход на менее подходящий материал как для крепления стержня, так и для концевых звеньев (для тех приложений, где используются исправные втулки концевых звеньев) позволяет стабилизатору качения лучше выполнять свою работу. Низкое трение полиуретана позволяет штанге свободно вращаться внутри опорных втулок, но более высокий показатель твердости предотвращает отклонение штанги от боковой оси во время движения подвески. В результате штанга более напрямую связана с автомобилем, что значительно снижает энергию, которая в противном случае была бы потеряна из-за прогиба более мягких резиновых втулок.

Замена полиуретановых втулок поперечных рычагов дает определенные преимущества. Их использование в местах расположения передних рычагов управления обеспечивает значительное улучшение управляемости автомобиля, более быструю реакцию рулевого управления и значительно улучшенное и более предсказуемое управление автомобилем. Кроме того, лучше поддерживаются углы кастинга и развала во всем диапазоне хода подвески. Современные полиуретановые втулки обладают достаточной податливостью, чтобы обеспечить приемлемый уровень комфорта при движении. Модернизированные втулки в местах расположения задних рычагов управления также служат для уменьшения подскакивания колес (на автомобилях с задним приводом), в то время как замена полиуретана в точках задней подвески на автомобилях с задним и передним приводом улучшает контроль угла поворота колес, управляемость и ощущение дороги.

Не забудьте про втулки амортизаторов. Со временем резиновые втулки амортизаторов имеют тенденцию сильно деформироваться и изнашиваться — или выходить из строя и выпадать — на любом транспортном средстве, независимо от уровня эксплуатации. Замена их полиуретановыми втулками (даже на новых амортизаторах) позволяет значительно улучшить характеристики амортизаторов и увеличить срок их службы.

Транспортные средства, оснащенные распорными стержнями (предназначенными для определения местоположения нижних рычагов управления и предотвращения нежелательной смены роликов), могут значительно выиграть при замене полиуретановых втулок стержней распорок.Более жесткий состав и более длительный срок службы этого материала улучшат торможение и управляемость во время торможения. На автомобилях с передним приводом они также значительно уменьшают подскакивание колес при резком ускорении.

Сферические концы штока имеют вращающиеся точки поворота на шарикоподшипниках. На противоположном конце показано резьбовое соединение (доступно как с наружной, так и с внутренней резьбой). Соединение пары концов штоков представляет собой корпус с резьбой (опять же, с наружной или внутренней резьбой, в зависимости от применения конца штанги).

Узел на конце стержня обеспечивает прочное соединение без податливости, что делает его полезным для определенных применений на гоночных автомобилях (рычаги управления, концевые звенья стабилизатора поперечной устойчивости, радиальные стержни и т. Д.). Это не лучший выбор для улицы, так как это прямое соединение не будет служить для поглощения дорожных ощущений или шума. Однако, если водитель понимает ограничения и готов справиться с увеличением NVH, а вы не против периодически проверять и обслуживать их, этот вариант можно рассмотреть.

Что касается подшипников на концах штоков, доступны версии с металлическим корпусом и с тефлоновой футеровкой. Подшипники типа «металл-металл» не имеют гильзы между подшипником и корпусом подшипника. Они разработаны с небольшим зазором, чтобы подшипник мог перемещаться. Подшипники с тефлоновой футеровкой разработаны с нулевым зазором, при этом футеровка действует как прокладка и смазка.

Не существует достойного способа смазать подшипник металл-металл. Хотя некоторые производители предлагают концы стержней с пресс-масленкой, они, вероятно, не должны быть вашим выбором для приложений с высокими нагрузками, поскольку резьбовое отверстие в корпусе создает потенциальный рост напряжений и приводит к потенциально более слабому концу стержня.

Что касается применений, то концы опорных стержней «металл-металл» подходят для применений с минимальной нагрузкой и небольшими рабочими циклами, таких как дроссельная заслонка.

Для любого применения, которое связано с высокими нагрузками и / или высокими рабочими циклами (например, в системах подвески и рулевого управления), подшипники с тефлоновой / тефлоновой футеровкой — лучший вариант, если вы планируете использовать сферические концы штока вместо втулок. Они по-прежнему не подойдут, но они не заедают и не истирают, и они тише, чем стержни с металлическими стержнями.

На самом деле, для легких приложений, таких как дроссельная заслонка, может быть невыгодно использовать концы штока с футеровкой из ПТФЭ, поскольку из-за конструкции с нулевым зазором требуется небольшое начальное усилие для перемещения подшипника, что может быть раздражает для чувствительных требований движения дроссельной заслонки.