Что такое подшипник скольжения
Подшипник скольжения, также называемый втулкой, поддерживает вал скользящим контактом, а не качением. Это простой цилиндр, запрессованный в корпус, иногда с фланцем или парой упорных торцов, внутри которого вал вращается или качается. Без шариков, роликов и сепараторов деталь получается тонкой, компактной, тихой и недорогой в монтаже. Она лучше большинства подшипников качения переносит грязь, удары и статическую нагрузку, но не может сравниться с ними по малому трению на высокой скорости.
Правильный подшипник скольжения зависит от пары скольжения, движения и смазки. Бюро поставляет основные семейства через партнёрские заводы, подбирая их под режим работы.
Семейства материалов
| Семейство | Принцип работы | Сильные стороны | Типовое применение |
|---|---|---|---|
| Бронза (сплошная) | Литой или деформируемый сплав, смазка вручную или через масляную канавку | Прочна, выдерживает удары и кромочную нагрузку | Рычажные механизмы, прессы, тяжёлые шарниры |
| Спечённая маслонаполненная | Пористый металл удерживает масло, которое выделяется при вращении вала | Самосмазывающаяся, тихая, недорогая при серийном выпуске | Малые двигатели, бытовая техника, офисное оборудование |
| Композит с PTFE | Стальная основа с пористым бронзовым слоем и скользящим слоем на основе PTFE | Безобслуживаемая, малое трение, тонкая стенка | Петли, шарниры, автомобильные и сельскохозяйственные соединения |
| Полимер | Конструкционный пластик, такой как PA, POM или марки, наполненные PTFE | Не корродирует, тихая, работает всухую | Пищевое оборудование, лёгкие машины, влажные места |
Внутри каждого семейства марки различаются. Спечённая втулка может быть на бронзовой или железной основе и пропитана разными маслами; полимерную втулку можно наполнить волокном или твёрдой смазкой. Опишите применение, и поставщик порекомендует марку по паспорту.
Пределы PV: концепция
Ресурс подшипника скольжения определяется двумя связанными величинами: давлением на проекцию площади и скоростью скольжения на поверхности. Их произведение, обычно записываемое как PV, характеризует тепло, выделяемое на границе скольжения. У каждого материала есть предел по давлению, предел по скорости и предел по их сочетанию; выход за любой из них приводит к перегреву поверхности, быстрому износу или заклиниванию. Поскольку пределы зависят от смазки, материала и чистоты вала, температуры и от того, непрерывно ли движение или колебательное, значение из одного паспорта нельзя переносить на другие условия.
Вместо того чтобы приводить здесь цифры, бюро принимает нагрузку в применении, скорость или угол качания, температуру и цикл работы и просит партнёрский завод проверить их по данным PV материала. Медленный шарнир с большой нагрузкой и быстрое вращение с лёгкой нагрузкой могут требовать совершенно разных материалов даже при одном размере вала.
Когда выбирать скольжение, а не качение
- Мало места. Втулка тонкостенная и помещается там, где подшипник качения не поместится.
- Движение медленное или колебательное. У подшипников качения при малых углах качания возможен ложный бринеллинг; скользящий контакт справляется с этим лучше.
- Грязь или пыль неизбежны. Абразив, который разрушит подшипник качения, может вдавливаться в мягкий вкладыш.
- Удары или статическая нагрузка велики. Поверхностный контакт распределяет нагрузку.
- Нужен низкий шум. Скольжение тихо, так как нет тел качения.
- Обслуживание нецелесообразно. Композитная или спечённая втулка может работать без смазывания.
Выбирайте подшипник качения, когда скорость высока, трение должно быть минимальным или важно точное вращение — см. шариковые подшипники и роликовые подшипники. Тяжёлые колебательные нагрузки с перекосом лучше обслуживают сферические подшипники скольжения.
Контроль перед отгрузкой
Для втулок согласуются следующие проверки: внутренний и наружный диаметры и длина по заказанному допуску, толщина стенки, перпендикулярность фланца, чистота поверхности, идентификация материала и содержание масла для спечённых деталей, а также упаковка, предотвращающая повреждение скользящего слоя. Отчёты отправляются вместе с партией; см. испытания и контроль.
Вал и корпус
Вал — часть подшипника. Закалённый шлифованный вал с тонкой чистотой поверхности продлевает ресурс большинства материалов, а мягкий или шероховатый вал сокращает его. Допуск на отверстие корпуса и натяг запрессованной втулки определяют окончательный рабочий зазор, поэтому перед обработкой проверьте рекомендации паспорта. О понятии зазора в подшипниках качения см. страницу допуски и зазоры.
Примечания к заказу
Укажите диаметр отверстия, наружный диаметр, длину, семейство материала, потребность во фланце или упорной шайбе и способ смазки. Стандартные размеры обычно начинаются от 100-500 штук; нестандартные размеры или специальные материалы оцениваются по чертежу. Образцы со склада отгружаются за 3-7 рабочих дней, серийное производство обычно занимает 25-45 дней, как типовые справочные диапазоны, подтверждаемые письменно. Список присылайте через форму запроса. Подробнее — в хабе специальные подшипники.