Что такое подшипник. Подшипники качения и подшипники скольжения, в чем разница? Расскажем простыми словами

Подшипники качения и подшипники скольжения

Подшипники качения и подшипники скольжения — это две глобальные ветви в сфере подшипникового производства, которые стоят на вершине общего разделения подшипников по типоразмерам.

Но они не являются конкурирующими. Нельзя заменить подшипник качения на подшипник скольжения и наоборот (кроме некоторых несущественных случаев).

Чтобы полностью понять разницу между ними, нужно разобраться в общем принципе работы любого подшипника.

Принцип работы подшипника

Цель любого подшипника — уменьшение трения между частями механизма. Представьте телегу, которая мчится по автостраде со скоростью 80 км/ч — скорее всего, трение вала и оси колеса будет настолько сильным, что колеса просто загорятся.

Поэтому с развитием технологий появилась необходимость в детали, которая будет уменьшать трение и принимать на себя весь ущерб, который такое трение может нанести механизму.

Именно тогда и появился первый подшипник. Мы уверены, что большинство людей не задумываются о том, насколько плотно мы используем подшипники в своей жизни, а на самом деле они есть везде: в ноутбуке, в стиральной машине и пылесосе, самокате и велосипеде, блендере, шуруповёрте и, конечно, в автомобиле.

Принцип работы подшипника качения

Его основная идея: заменить трение скольжения (когда поверхности трутся друг о друга) на трение качения (как шар катится по земле).

Проведём мысленный эксперимент.

Представьте себе шар для боулинга и кирпич одинакового веса. Если мы бросим шар, он сможет прокатиться значительное расстояние, прежде чем остановится, а кирпич останется на месте (на самом деле такой ответ даст и пятилетний ребёнок). Но почему так?

Снова представим, что мы окунём и шар, и кирпич в чернила, а затем положим их на чистый лист бумаги. Какой след они оставят? Шар оставит маленькую точку, а кирпич — большой прямоугольный след. То есть трение у шара меньше, чем у кирпича, за счёт того, что он почти не касается поверхности.

Вот ГЛАВНЫЙ принцип работы подшипника качения: перенести трение поверхностей на ряд таких шариков (или роликов), которые будут катиться по кругу (поэтому и подшипник качения).

Существует очень много вариаций, типов и размеров подшипников качения, которые отличаются по принципу работы, по видам тел качения (шарики, цилиндрические и конические ролики, игольчатые ролики), но неизменным остаётся то, что они обязательно присутствуют в подшипнике.

Принцип работы подшипника скольжения

Подшипник скольжения — это подшипник без шариков или роликов. Обычно он состоит из двух втулок, вставленных одна в другую. Эти втулки могут быть изготовлены из материала, устойчивого к износу.

То есть трение никуда не исчезает, но оно происходит между деталями подшипника, а не напрямую между корпусом и валом.

Здесь есть некоторые нюансы:

1) В таких подшипниках активно используется специальная смазка, которая значительно уменьшает трение.

2) Подшипник — намного более дешёвая деталь, чем вал или корпус.

3) Использование специальных износостойких покрытий (тефлон, полиформальдегид) существенно продлевает срок службы подшипника.

Таким образом, подшипник скольжения работает за счёт трения между двумя поверхностями, но эти поверхности изготовлены из специальных материалов и хорошо смазаны.

Существуют разные виды подшипников скольжения, в том числе подшипники на специальных стержнях, которые можно очень удобно крепить (так называемые шарнирные головки), или подшипники, у которых нет внутренней втулки, благодаря чему они очень компактны в использовании (втулки скольжения).

Но в целом принцип работы такого подшипника один и тот же.

Вывод

Подшипник является неотъемлемой частью любого механизма. Разнообразие применения привело к тому, что сегодня существует десятки типов и сотни размеров подшипников. Но главный принцип их функционирования не изменился: это обеспечение лёгкого и надёжного вращения валов и деталей с минимальным сопротивлением.