Термины и классификация подшипников скольжения

Основные термины (по ГОСТ ИСО 4378-1-2001)

Подшипник - опора или направляющая, которая определяет положение движущейся части относительно других частей механизма.

Подшипник скольжения - подшипник, в котором видом относительного движения является скольжение.

Узел подшипника скольжения - трибосистема, включающая подшипник скольжения и опорную часть (например, корпус).

Классификация подшипников скольжения

По виду нагрузки:

• 1) статически нагруженный подшипник скольжения;
• 2) динамически нагруженный подшипник скольжения.

По направлению воспринимаемых нагрузок:

• 1) радиальный подшипник скольжения, воспринимающий нагрузку, направленную перпендикулярно к оси вращения вала;
• 2) упорный подшипник скольжения, воспринимающий нагрузку, направленную вдоль оси вращения вала;
• 3) радиально-упорный подшипник скольжения, способный воспринимать нагрузку в осевом и радиальном направлениях.

По виду смазки:

• 1) аэростатический подшипник;
• 2) аэродинамический подшипник;
• 3) гидростатический подшипник;
• 4) гидродинамический подшипник;
• 5) вибродемпферный подшипник, в котором полное разделение поверхностей достигается за счет давления, возникающего в смазочном материале в результате их взаимного перемещения вдоль нормали к поверхности;
• 6) гидростатодинамический подшипник предназначен для работы как при гидродинамической, так и при гидростатической смазке;
• 7) подшипник скольжения с твердым смазочным материалом;
• 8) подшипник, работающий без смазки;
• 9) самосмазывающийся подшипник (смазка обеспечивается подшипниковым материалом, входящими в него компонентами или твердыми смазывающими покрытиями);
• 10) самосмазывающийся пористый подшипник (сообщающиеся поры заполнены смазочным материалом);
• 11) подшипниковый узел с системой смазки- узел, содержащий резервуар со смазочным материалом, и средства его подачи к поверхностям трения.

По конструкции:

• 1) подшипник круглоцилиндрический;
• 2) подшипник некруглоцилиндрический (поперечные сечения внутренней поверхности отличаются по форме от окружности);
• 3) многоклиновый подшипник - радиальный подшипник скольжения, имеющий несколько цилиндрических поверхностей, расположенных так, что два или более масляных клина образуются по окружности подшипника;
• 4) сегментный упорный подшипник (несущая поверхность состоит из неподвижных сегментов); 5) самоустанавливающийся сегментный радиальный подшипник (несущая поверхность состоит из сегментов, свободно устанавливающихся относительно вала под действием давления в смазочном слое);
• 6) самоустанавливающийся сегментный упорный подшипник
• (несущая поверхность состоит из сегментов, свободно устанавливающихся для создания масляного слоя относительно пяты под действием давления в смазочном слое);
• 7) подшипник с плавающей втулкой (втулка имеет возможность скользить относительно вала и внутренней поверхности корпуса подшипника);
• 8) узел подшипника скольжения в сборе состоит из подшипника скольжения (радиального и/или упорного), помещенного в корпус на лапах или с фланцем;
• 9) самоустанавливающийся подшипник- подшипник, конструкция которого обеспечивает его самоустановку относительно сопряженной поверхности.

Элементы конструкции узлов подшипников скольжения

Вкладыш подшипника - деталь радиального подшипника скольжения, поверхность скольжения которой составляет 180° окружности опоры. Вкладыш может быть тонкостенным или толстостенным, однослойным и многослойным.
Посадочная (задняя) поверхность подшипника скольжения - цилиндрическая наружная поверхность вкладыша или втулки. Втулка подшипника скольжения, втулка подшипника, втулка - сменный трубчатый элемент подшипника, внутренняя и/или наружная поверхность которого является рабочей поверхностью подшипника скольжения.
Свертная втулка подшипника скольжения - втулка, изготовляемая свертываением ленты из однослойного или многослойного подшипникового материала,
В многослойный вкладыш входят:

• 1) основа вкладыша подшипника, основа вкладыша - часть многослойного вкладыша, на которую наносится подшипниковый материал и которая обеспечивает ему требуемую прочность и/или жесткость;
• 2) слой подшипникового материала, подшипниковый слой - толстый слой материала, являющийся частью многослойного вкладыша (толщина слоя обычно более 0,2 мм);
• 3) приработочный слой подшипника скольжения, приработочный слой - слой материала, наносимый на подшипниковый материал для улучшения прирабатываемости, прилегаемости, способности к поглощению твердых частиц и в некоторых случаях коррозионной стойкости (толщина слоя обычно от 0,01 до 0,05 мм);
• 4) промежуточный слой, сцепляющий слой- очень тонкий слой между приработочным слоем и слоем подшипникового материала для упрочнения сцепления и уменьшения диффузии (толщина слоя обычно от 0,001 до 0,002 мм);
• 5) защитный слой - очень тонкий слой на поверхности подшипника или на основе для защиты от коррозии при хранении (толщина слоя обычно от 0,005 до 0,0010).

Упорное кольцо - плоское кольцо, устанавливаемое с радиальным подшипником скольжения для восприятия осевых усилий.
Шейка вала - участок вала или оси, опирающийся на радиальный подшипник скольжения.
Пята - кольцевой элемент, соединяемый с валом, опирающийся на упорный подшипник скольжения.
Смазочное кольцо (свободно висящее), смазочный диск (неподвижно закрепленный)- кольцеобразная деталь, неподвижно соединенная или свободно висящая на валу, предназначенная для подачи смазочного материала к подшипнику.
Корпус подшипника скольжения - корпус, в котором устанавливается подшипник скольжения.
Блок корпуса подшипника скольжения, блок корпуса- часть корпуса, на которую опирается подшипник.
Крышка корпуса подшипника - часть корпуса, удерживающая подшипник в блоке.
Уплотнение узла подшипника скольжения - элемент, служащий для уплотнения корпуса подшипника скольжения, препятствующий утечке смазочного материала и попаданию грязи.

Основные виды трения скольжения

Трение без смазки (сухое). В нормально работающих металлических подшипниках трение без смазки практически не встречается.
Полусухое трение имеет место при неустановившемся режиме работы, а также при очень
скудной смазке. Коэффициент трения при полусухом и сухом трении 0,1 ...0,5.
Полужидкостное трение. Большинство подшипников скольжения работает в условиях полужидкостного трения, при котором большая часть поверхности разделена слоем смазки, но отдельные элементы поверхности соприкасаются. Коэффициент трения 0,008...0,08.
Жидкостное трение. В этом случае смазка полностью отделяет вращающуюся цапфу от неподвижной опоры, и трение происходит только между слоями смазки. Коэффициент трения 0,00 1 ... 0,008. В условиях жидкостного трения работают точно изготовленные подшипники при относительно малых нагрузках и высоких скоростях (например, подшипники шлифовальных станков).
Уменьшение скорости скольжения, увеличение нагрузки и температуры подшипника могут привести к нарушению режима жидкостного трения и переходу к работе при режиме полужидкостного и даже полусухого трения.