Разница между подшипниками качения и подшипниками скольжения

Подшипники качения (поворотные подшипники) - это новый тип механических компонентов. Он состоит из внутреннего кольца, наружного кольца, тел качения и т.д. Подшипники качения - это большие подшипники, которые могут выдерживать всю нагрузку. Он может одновременно воспринимать большие осевые, радиальные нагрузки и опрокидывающие моменты. Он отличается компактной структурой, малым весом, отличной жесткостью конструкции, высокой точностью, безопасностью и надежностью.

Сегодня мы сравним сходства и различия между подшипниками качения и подшипниками скольжения. Оба имеют одинаковые функциональные принципы, конструкции и компоненты. Оба имеют колеса качения с элементами качения и направляющими. Однако по сравнению с традиционными подшипниками существует множество отличий.

Различия между подшипниками качения и подшипниками скольжения

Подшипники являются важнейшими компонентами машин, обеспечивающими плавное и эффективное движение между деталями. Среди различных типов подшипников выделяются подшипники качения и скольжения благодаря своим уникальным характеристикам и областям применения. Понимание различий между этими двумя типами подшипников может помочь в выборе подходящего подшипника для конкретных механических систем. В этой статье рассматриваются основные различия между подшипниками качения и скольжения, включая такие аспекты, как методы установки, размер, структура, грузоподъемность, рабочая скорость, процесс производства и уплотнительные устройства.

Способы установки

Подшипник качания

Подшипники качения, также известные как поворотные подшипники, не крепятся к шпинделю, как обычные подшипники. Вместо этого они устанавливаются на корпус подшипника. При установке поворотных подшипников они крепятся к верхней и нижней опорам с помощью винтов или болтов. Этот уникальный метод установки позволяет поворотным подшипникам поддерживать большие и сложные конструкции, такие как краны, экскаваторы и ветряные турбины.

• Крепление: Подшипники качения обычно устанавливаются на большие стационарные конструкции и фиксируются с помощью множества крепежных элементов.
• Поддержка: Корпус подшипника обеспечивает стабильную и прочную опорную систему, способную выдерживать большие нагрузки и значительные вращательные движения.
• Гибкость: Такой способ установки обеспечивает гибкость при регулировке выравнивания и позиционирования подшипника в соответствии с различными эксплуатационными требованиями.

Подшипники скольжения

Подшипники скольжения, также известные как втулки, обычно имеют более простую конструкцию и монтаж по сравнению с подшипниками качения. Как правило, они устанавливаются непосредственно на шпиндель или вал, что обеспечивает простую и компактную установку.

• Крепление: Подшипники скольжения обычно напрессовываются или надвигаются на вал, иногда требуя плотной интерференционной посадки.
• Поддержка: Они опираются на вал и корпус, что достаточно для применения в условиях низких нагрузок и скоростей вращения.
• Простота: Процесс установки относительно прост, поэтому подшипники скольжения подходят для небольших и менее сложных машин.

Разница в размерах

Подшипник качания

Подшипники качения характеризуются большими размерами, диаметр которых может составлять от 0,4 до 10 метров. В некоторых специализированных областях применения диаметр качающихся подшипников может достигать 40 метров. Такой значительный размер позволяет им поддерживать тяжелые и крупные конструкции.

• Диаметр: Обычно диаметр подшипников колеблется от 0,4 до 10 метров, а некоторые из них превышают 40 метров в диаметре.
• Приложения: Подходит для тяжелых машин и оборудования, таких как экскаваторы, краны, ветряные турбины и крупные промышленные машины.
• Грузоподъемность: Большие размеры позволяют подшипникам качения выдерживать значительные нагрузки и усилия, что делает их идеальными для применения в сложных условиях.

Подшипники скольжения

Подшипники скольжения обычно гораздо меньше по размеру, чем подшипники качения. Благодаря своим компактным размерам они подходят для применения в условиях ограниченного пространства и относительно небольших нагрузок.

• Диаметр: Как правило, небольшие, часто менее нескольких сантиметров в диаметре.
• Приложения: Обычно используется в малом оборудовании, бытовой технике, автомобильных компонентах и других областях с низкой нагрузкой.
• Компактный дизайн: Небольшие размеры позволяют легко встраивать подшипники скольжения в ограниченное пространство, что делает их идеальными для применения в условиях, требующих минимального пространства.

Тип структуры

Подшипники качения

Подшипники качения выпускаются в различных исполнениях, каждое из которых соответствует конкретным условиям применения и требованиям к нагрузке. По механизму контакта их можно разделить на два основных типа: с точечным и линейным контактом.

Контактное лицо

• Шариковые подшипники: Подшипники качения с шариковыми элементами обеспечивают точечный контакт, высокую точность и низкое трение.
• Приложения: Подходит для применений, требующих плавного вращения и высокой точности, таких как робототехника и медицинское оборудование.

Линейный контакт

• Роликовые подшипники: Подшипники качения с роликовыми элементами обеспечивают линейный контакт, выдерживают более высокие нагрузки и обеспечивают лучшую стабильность.
• Приложения: Идеально подходит для тяжелых условий эксплуатации, таких как строительная техника, горнодобывающее оборудование и промышленные машины.

Подшипники скольжения

Подшипники скольжения имеют более простую конструкцию по сравнению с подшипниками качения. В зависимости от материала и конструкции их можно разделить на несколько типов, например, подшипники скольжения, фланцевые подшипники и упорные подшипники.

• Подшипники скольжения: Цилиндрические подшипники, обеспечивающие плавное скольжение.
• Фланцевые подшипники: Подшипники с фланцем для крепления, обеспечивающим лучшее выравнивание и поддержку.
• Упорные подшипники: Предназначены для восприятия осевых нагрузок и предотвращения перемещения вала вдоль оси.

Грузоподъемность

Подшипник качания

Подшипники качения предназначены для выдерживания различных боковых нагрузок, включая осевые и радиальные силы, а также большие опрокидывающие моменты. Эта способность выдерживать несколько типов нагрузок одновременно делает их пригодными для использования в тяжелых условиях.

• Осевая нагрузка: Подшипники качения воспринимают значительные осевые нагрузки, которые представляют собой силы, параллельные оси вращения.
• Радиальная нагрузка: Они также могут выдерживать радиальные нагрузки, направленные перпендикулярно оси вращения.
• Моменты опрокидывания: Подшипники качения способны выдерживать большие опрокидывающие моменты, что делает их идеальными для применения в условиях неравномерного распределения нагрузки и больших вращательных усилий.

Подшипники скольжения

Подшипники скольжения, с другой стороны, обычно рассчитаны на меньшие нагрузки по сравнению с подшипниками качения. Их грузоподъемность обычно ограничивается легкими приложениями, где усилия не столь интенсивны.

• Осевая нагрузка: Подшипники скольжения могут выдерживать умеренные осевые нагрузки, но не такие высокие, как у подшипников качения.
• Радиальная нагрузка: Они эффективно справляются с радиальными нагрузками в небольших системах.
• Моменты опрокидывания: Подшипники скольжения обладают ограниченной способностью выдерживать опрокидывающие моменты, что делает их менее подходящими для применения в системах с большими вращательными усилиями.

Разница в скорости

Рабочая скорость подшипников качения обычно очень низкая, как правило, менее 10 оборотов в минуту (об/мин). Кроме того, подшипники качения часто не вращаются непрерывно, а работают в пределах определенного угла, что соответствует так называемому "подшипнику качающегося рычага".

• Низкая скорость: Обычно работает на скорости менее 10 об/мин.
• Движение качелей: Часто вращается не постоянно, а в пределах ограниченного угла.
• Приложения: Идеально подходит для применения там, где требуется низкоскоростное вращение с высокой нагрузкой, например, в кранах и экскаваторах.

Подшипники скольжения

Подшипники скольжения могут работать на гораздо более высоких скоростях по сравнению с подшипниками качения. Простая конструкция позволяет им эффективно справляться с непрерывным и высокоскоростным вращением.

• Высокая скорость: Способны работать на высоких скоростях, часто превышающих несколько тысяч оборотов в минуту.
• Непрерывное вращение: Подходит для применений, требующих непрерывного и плавного вращения.
• Приложения: Широко используется в автомобильных двигателях, электродвигателях и других высокоскоростных механизмах.

Производственный процесс

Подшипник качания

Процесс производства подшипников качения является сложным и включает в себя высокую точность и передовые технологии. Материалы и обработка, необходимые для изготовления подшипников качения, являются специализированными, чтобы обеспечить долговечность и надежность при высоких нагрузках.

• Точное машиностроение: Предполагает высокоточную обработку и сборку для достижения требуемых допусков и производительности.
• Материалы: Используются высокопрочные материалы, такие как легированные стали, и специализированные покрытия для повышения долговечности и грузоподъемности.
• Продвинутые техники: Для обеспечения оптимальных характеристик используются передовые технологии производства, такие как термообработка, обработка поверхности и точная сборка.

Подшипники скольжения

Подшипники скольжения имеют более простой процесс производства по сравнению с подшипниками качения. Они изготавливаются из различных материалов, включая металлы, полимеры и композиты, в зависимости от требований применения.

• Простое производство: Включает в себя основные процессы механической обработки и формовки для получения нужной формы и размеров.
• Материалы: Использует различные материалы, включая бронзу, латунь, пластик и композиты, подбирая их под конкретные задачи.
• Экономичность: Более простой процесс производства делает подшипники скольжения более экономичными и позволяет выпускать их в больших количествах.

Устройства для герметизации

Подшипник качания

Подшипники качения обычно оснащены зубьями для привода вращения и уплотнениями для защиты от пыли и загрязнений. Эти уплотнительные устройства необходимы для поддержания чистоты и долговечности подшипника.

• Зубы для драйва: Оснащен зубьями, которые облегчают вращение, обеспечивая точное и контролируемое движение.
• Уплотнения: Усовершенствованные механизмы уплотнения предотвращают попадание пыли, грязи и влаги внутрь подшипника, защищая внутренние компоненты.
• Обслуживание: Требуется регулярный осмотр и обслуживание уплотнений для обеспечения их эффективности и предотвращения загрязнения.

Подшипники скольжения

Подшипники скольжения также могут иметь уплотнительные устройства, но они, как правило, более простые по сравнению с теми, что используются в подшипниках качения. Уплотнения в подшипниках скольжения предназначены для удержания смазки и предотвращения попадания загрязнений.

• Основные уплотнения: Для удержания смазки и предотвращения загрязнения используются простые уплотнения.
• Смазка: Для поддержания плавной работы и снижения износа требуется постоянная смазка.
• Обслуживание: Регулярная смазка и проверка уплотнений необходимы для обеспечения долговечности и работоспособности подшипника.

Заключение

В целом, подшипники качения и подшипники скольжения существенно различаются по различным параметрам, включая методы установки, размеры, конструкцию, грузоподъемность, рабочую скорость, технологию изготовления и уплотнительные устройства. Подшипники качения предназначены для тяжелых условий эксплуатации, требующих больших размеров, высокой грузоподъемности и низкой скорости вращения. Они сложны в конструкции и производстве, имеют усовершенствованные механизмы уплотнения для обеспечения долговечности и надежности.

С другой стороны, подшипники скольжения проще и меньше, они подходят для высокоскоростных и малонагруженных применений. Их простая конструкция и процесс производства делают их экономически эффективными и простыми в изготовлении. Понимание этих различий может помочь в выборе подходящего подшипника для конкретных механических систем, обеспечивая оптимальную производительность и долговечность.

2. Преимущества подшипников качения

1. Легкость обработки, чувствительность, низкое сопротивление вращению.

2. Это компактная конструкция с небольшими внешними размерами (в основном высотой).

3. Простота обслуживания и длительный срок службы.

4. Состоит из звездочек, прокладок, винтов и т.д., прост в установке и профессиональной централизации производства.

5. Промежуточная точка опоры отсутствует, в зазор можно устанавливать другие компоненты.

Понимаете ли вы разницу между поворотными подшипниками и подшипниками скольжения? Поворотные подшипники NATIONAL используются в различных областях, в основном в грузоподъемной технике (автокраны, башенные краны и т.д.), строительной технике (экскаваторы, погрузчики и т.д.), транспортной технике и т.д. Разумеется, то же самое относится и к подшипник поворота экскаватора. Мы предлагаем различные модели, которые идеально подойдут для вашей машины.

Некоторые модели подшипники поворота экскаватора для справки