Упорный подшипник

— Упорный подшипник это особый тип вращающегося подшипника . Как и другие подшипники, они постоянно вращаются между деталями, но рассчитаны на преимущественно осевую нагрузку. ^{[ 1 ]}

Упорные подшипники бывают нескольких разновидностей.

Упорные шарикоподшипники , состоящие из шариков подшипников, закрепленных в кольце, могут использоваться в устройствах с малой осевой нагрузкой, где имеется небольшая осевая нагрузка.
Цилиндрические упорные роликоподшипники состоят из небольших цилиндрических роликов, расположенных плоско, так, что их оси направлены к оси подшипника. Они обеспечивают очень хорошую несущую способность и дешевы, но имеют тенденцию к износу из-за разницы в радиальной скорости и трения, которое выше, чем у шарикоподшипников.
Упорные конические роликоподшипники состоят из небольших конических роликов, расположенных так, что все их оси сходятся в одной точке на оси подшипника. Длина ролика, диаметр широкого и узкого концов, а также угол роликов должны быть тщательно рассчитаны, чтобы обеспечить правильную конусность, чтобы каждый конец ролика плавно катился по поверхности подшипника без проскальзывания. Это тип, наиболее часто используемый в автомобильной промышленности (например, для поддержки колес легкового автомобиля), где они используются парами для восприятия осевой тяги в любом направлении, а также радиальных нагрузок. Они могут выдерживать более высокие осевые нагрузки, чем шариковые, из-за большей площади контакта, но их производство дороже.

В сферических роликоподшипниках используются асимметричные ролики сферической формы, катящиеся внутри внутренней шайбы с дорожкой качения сферической внутренней формы. Они могут воспринимать комбинированные радиальные и осевые нагрузки, а также компенсировать перекос валов. Они часто используются вместе с радиальными сферическими роликоподшипниками . Сферические роликоупорные подшипники обеспечивают самую высокую плотность грузоподъемности среди всех упорных подшипников. ^{[ 2 ]}
Жидкостные подшипники , в которых осевое усилие поддерживается тонким слоем жидкости под давлением, обеспечивают низкое сопротивление.

Магнитные подшипники , в которых осевое усилие поддерживается магнитным полем. Он используется там, где необходимы очень высокие скорости или очень низкое сопротивление, например, в центрифуге типа Zippe .

Упорные подшипники обычно используются в автомобильной, морской, ^{[ 3 ]} и аэрокосмические приложения. Они также используются в захватах лопастей несущего и рулевого винтов радиоуправляемых вертолетов.

Упорные подшипники используются в автомобилях, поскольку в передних передачах в современных автомобильных коробках передач используются косозубые шестерни , которые, обеспечивая плавность хода и снижение шума, вызывают осевые силы, с которыми необходимо справляться.

В радиоантеннных мачтах также используются опорные подшипники для уменьшения нагрузки на вращатель антенны .

Одним из видов упорного подшипника в автомобиле является сцепления «выжимной» подшипник , иногда называемый выжимным подшипником сцепления . ^{[ 4 ]}^{[ нужны разъяснения ]}

Упорные подшипники с жидкостной пленкой

Упорные подшипники с жидкостной пленкой были изобретены Альбертом Кингсбери , который открыл этот принцип в ходе исследований подшипников и смазки, начавшихся в 1888 году, будучи студентом. Его первый экспериментальный подшипник был испытан в 1904 году. В 1907 году он подал заявку на патент, который был выдан в 1910 году. ^{[ 5 ]} Первый подшипник Кингсбери в гидроэнергетике, одном из его основных применений, был установлен на электростанции Холтвуд в 1912 году. Он полностью используется и сегодня.

Упорные подшипники были независимо изобретены австралийским инженером Джорджем Мичеллом (произносится как Митчелл), который запатентовал свое изобретение в 1905 году.

Жидкостные упорные подшипники содержат несколько секторных подушек, расположенных по кругу вокруг вала и имеющих возможность свободно вращаться. Они создают клиновидные области масла внутри подшипника между колодками и вращающимся диском, которые поддерживают приложенную тягу и исключают контакт металла с металлом.

Изобретение Кингсбери и Мичелла особенно применялось к блоку тяги на кораблях. Небольшой размер (одна десятая размера старых конструкций подшипников), низкое трение и длительный срок службы изобретения Кингсбери и Мичелла сделали возможным разработку более мощных двигателей и винтов. Они широко использовались на кораблях, построенных во время Первой мировой войны , и стали стандартным подшипником, используемым на валах турбин на кораблях и электростанциях по всему миру. (См. также жидкостные подшипники с наклонной подушкой Michell/Kingsbury )

Сегодня упорные подшипники продолжают играть важную роль во вращающемся оборудовании, таком как детандеры, насосы, газовые или паровые турбины или компрессоры. Помимо традиционных баббитовых подшипников, использовавшихся с начала 20 века, стали применяться новые материалы для упорных подушек. Например, бронза и медь-хром обычно используются для улучшения характеристик подшипников. ^{[ 6 ]}

См. также

Цитаты

^ «Введение в упорные шарикоподшипники» . Подшипник СКФ . 18 марта 2022 г. Проверено 15 августа 2022 г.
^ «Почему упорные сферические роликоподшипники SKF» . СКФ . Проверено 17 декабря 2013 г.
^ Симмонс и Хендерсон (1990), с. 344.
^ «Подшипники выключения сцепления/Продукция, связанная с трансмиссией (трансмиссии)/Автомобильный послепродажный рынок/Применение/Информация о продукте/Подшипники Koyo (JTEKT)» . ベアリング . Проверено 15 августа 2022 г.
^ «Упорный подшипник Кингсбери — ASME» .
^ «Упорные подшипники Миба» .

Ссылки

Симмонс, JEL; Хендерсон, Н. (1990). «Развития в области упорных подшипников для военно-морского флота». Журнал военно-морской техники . 32 (2): 344–353.

[SKF_Bearing-1] «Введение в упорные шарикоподшипники» . Подшипник СКФ . 18 марта 2022 г. Проверено 15 августа 2022 г.

[2] «Почему упорные сферические роликоподшипники SKF» . СКФ . Проверено 17 декабря 2013 г.

[3] Симмонс и Хендерсон (1990), с. 344.

[ベアリング-4] «Подшипники выключения сцепления/Продукция, связанная с трансмиссией (трансмиссии)/Автомобильный послепродажный рынок/Применение/Информация о продукте/Подшипники Koyo (JTEKT)» . ベアリング . Проверено 15 августа 2022 г.

[5] «Упорный подшипник Кингсбери — ASME» .

[6] «Упорные подшипники Миба» .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]