Статья. Подшипниковый узел

В различных отраслях инженерного дела существуют обобщающие понятия, обозначающие объекты, со сходным функционалом и устройством. В радиотехнике – это «колебательный контур». В механике – «подшипниковый узел». Под узлом в машиностроении принято понимать сборочную единицу, состоящую из отдельных деталей и узлов низшего порядка, предназначенную для выполнения определённых функций и входящую составной частью в более сложный агрегат. «Подшипниковый узел» - это комплект деталей, обеспечивающих размещение и фиксацию подшипника относительно прочих элементов конструкции и создающих условия для его эффективной работы, что подразумевает надлежащую смазку соприкасающихся поверхностей. Примерами применения подшипниковых узлов служат конструкции всевозможных транспортёров и конвейеров, имеющих распространение в самых разнообразных областях техники.

В машиностроении применяются различные типовые конструкции подшипниковых узлов. Выбор конкретной зависит от:

• вида воспринимаемой нагрузки, которая может быть радиальной, осевой либо смешенной;
• требуемого типа грузоподъёмности – статики или динамики;
• скорости вращения – для случая динамической нагрузки;
• необходимого рабочего ресурса;
• требуемых посадочных размеров;
• условий эксплуатации, подразумевающих температуру среды и наличие её запылённости, влажности, иных агрессивных факторов;
• способа фиксации подшипника в корпусе узла и самого узла в агрегате.

Корпус подшипникового узла

Основа подшипникового узла – корпус. Как и любая деталь, он характеризуется геометрической формой и материалом. Выбор материала зависит от величины прилагаемых к подшипниковому узлу нагрузок, их вида и способов приложения. В условиях действия на корпус значительных, но плавно прилагаемых сил, что характерно для большинства машин и механизмов, имеющих в своём составе подшипниковые узлы, применяется чугун. Материал недорогой, обладающий хорошими прочностными характеристиками. Технологии литья и обработки чугунных деталей прекрасно отработаны, что позволяют без проблем организовывать их производство. В случае присутствия циклических и ударных нагрузок, оправдано применение стали. Для малонагруженных узлов, особенно при наличии ограничений по весу, могут использоваться корпуса из лёгких сплавов или пластмасс.

В плане геометрии корпуса подшипниковых узлов бывают:

1. Стационарными.

Стационарные подшипники подразделяются на:

• разъёмные: крепление к обслуживаемому механизму или машине осуществляется болтами через отверстия в нижней части корпуса. Крышка также крепится к основанию при помощи болтов. Подшипник устанавливается внутрь корпуса и фиксируется в нём эксцентриком, зажимной втулкой или винтами.
• неразъёмные: их достоинство – малые габариты. Подшипник в таких корпусах фиксируется при помощи стопорных колец.

Для восприятия значительных нагрузок практикуется применение сдвоенного подшипникового узла, позволяющего установить два подшипника.

2. Фланцевыми.

Выполняются фланцевые корпуса неразъёмными. Опорная поверхность у них перпендикулярна оси вала. Предназначаются для сравнительно лёгких условий работы. Подшипник в корпусе фиксируется при помощи винтов, стопорных колец или зажимной втулки.

3. Подвесными или кассетными. Наиболее применимы в карданных валах различных конструкций.

4. Натяжными. Само название указывает на область применения подобных узлов. Используются они в гибких передачах – цепных и ременных. В конструкции корпуса имеется пара параллельных проёмов, позволяющих передвигать узел и осуществлять натяжение передачи.

Усилия, на передачу которых рассчитаны подобные устройства, ­как правило не велики.

Смазка подшипников в подшипниковых узлах

В большинстве случаев подшипниковый узел заполняется консистентной смазкой в момент сборки. Пополнение смазочного материала производится при профилактических ремонтах и замене выработавших установленный срок подшипников. В некоторых узлах предусматривается установка пресс-маслёнок.

Пополнение смазки при этом производится специальным шприцем и выполняется по мере необходимости. Современные машины и механизмы принято оснащать централизованными системами смазки, упрощающими обслуживание и делающими технику более надёжной.

Как правило, узел подшипника в корпусе заполнен консистентной смазкой, достаточной для полного срока службы. Однако, производители предлагают и модели, дополненные отверстием для повторного ввода смазки, или постоянной подачи жидкого масла.