Подшипники скольжения и качения — в чем разница?

Подшипники качения и скольжения широко используются в различных механизмах и устройствах, где присутствуют элементы вращения. Обе детали относятся к контактному типу подшипников и выполняют одну задачу. Но, несмотря на схожесть, между комплектующими есть множество различий: в конструкции, принципах действия, условиях эксплуатации.

В статье мы расскажем, чем различаются подшипники качения и скольжения, какие эффективнее в использовании, и можно ли заменить одни на другие.

Различия в строении

Подшипники скольжения

Очень просто устроены. Состоят из кольца, внутрь которого вставлены вкладыш или втулка из антифрикционного материала и смазывающее устройство. Между валом и внутренней поверхностью подшипника оставляют зазор, позволяющий деталям свободно вращаться.

Комплектующие подразделяются на следующие виды:

Разъемные (разборные). Состоят из двух деталей: одна нанизывается на вал, а вторая закрепляет подшипник. Между элементами помещают смазку. Со временем она твердеет и требует замены. Это можно сделать очень легко, разобрав конструкцию без демонтажа остальных элементов установки. Благодаря такой возможности разъемные детали удобнее в применении и больше распространены, чем неразъемные.
Неразъемные (неразборные). Представляют собой кольцо с отверстием для втулки. Конструкция обладает повышенной надежностью благодаря монолитности. Менее удобна в применении из-за невозможности ремонта. Так как подшипник не разбирается, заправить смазку можно только в заводских условиях, и при ее загустевании приходится менять деталь целиком.

Также есть другие конструктивные виды подшипников скольжения: самоустанавливающиеся, сегментные, самосмазывающиеся и т.д.

Подшипники скольжения ISKRA

Подшипники качения

Более сложные по строению. Состоят из двух колец разных диаметров, установленных с зазором. Между ними помещают тела качения, которые могут быть в виде роликов, шариков или игл. На внутренней стороне большого кольца и снаружи малого предусмотрены насечки для улучшения сцепления с телами качения.

У подшипника может быть сепаратор — разделитель. Это кольцо с отверстиями, расположенными на одинаковом расстоянии друг от друга, куда устанавливают тела качения. Такая конструкция имеет малую толщину и работает очень эффективно: обладает повышенной устойчивостью к нагрузкам и увеличенным диапазоном скоростей вращения. Большинство современных подшипников качения изготавливают с сепаратором.

Конструкции делятся на следующие разновидности:

Закрытые. Содержат защитные элементы, оберегающие содержимое от внешних воздействий. Не нуждаются в обслуживании, в том числе в замене смазки.
Открытые. Не защищены от загрязнений и частиц, которые засоряют конструкцию и приводят к быстрому износу. Имеют меньший срок эксплуатации.

Подшипники закрытого типа благодаря повышенной износостойкости используются чаще, особенно в условиях сильной запыленности.

Подшипники качения ISKRA

Принцип работы

В подшипнике скольжения нагрузка передается путем скольжения его поверхности относительно поверхности вала. Детали при вращении контактируют напрямую, из-за чего возникает трение. Это приводит к износу конструкции и снижению скорости.

Избежать таких проблем помогают смазки. Они снижают трение, а также позволяют отвести избыточное тепло, не допустить перегрева деталей, защитить подшипники трения от пыли и влаги и продлить срок службы. Смазки могут быть газообразными, жидкими и твердыми.

Жидкие составы используются почти во всех современных конструкциях из-за своей практичности. Они совсем препятствуют контакту между поверхностями или допускают соприкосновение только на отдельных участках. Твердые смазки (графитовые) подходят для комплектующих, подвергающихся высоким нагрузкам. Газообразные материалы используются для сложных установок, которые выполняют движения с повышенной точностью. Благодаря таким смазкам вал и подшипник фиксируются так, что совершенно не касаются друг друга.

В подшипнике качения трение передается шарикам или роликам, движущимся по направляющим. Вал продевается сквозь внутреннее кольцо детали, при движении оно начинает вращаться и приводит в движение тела качения. Наружное кольцо остается неподвижным.

Сила трения при этом очень мала. Это обеспечивает медленный износ деталей и более длительный срок службы, чем у конструкций скольжения. Кроме того, тела качения легко приводятся в движение, поэтому подшипнику требуется меньше энергии для вращения, и он показывает высокий КПД.

Для подшипников качения тоже нужна смазка. Она может быть жидкой, твердой или пластичной.

Сравнение характеристик

Мы подготовили таблицу для сравнения подшипников качения и скольжения по различным характеристикам:

Параметр	Подшипники скольжения	Подшипники качения
Срок службы	При прочих равных условиях больше благодаря простоте конструкции. Детали очень редко ломаются. При правильной настройке и грамотном распределении смазки можно добиться такого положения вала и подшипника, что они почти не будут касаться друг друга, что во много раз снизит трение.	При прочих равных условиях меньше. Конструкция менее надежна и устойчива к внешним воздействиям.
Техобслуживание	Нуждаются в регулярном обновлении смазки хорошего качества. При использовании некачественного состава трение между деталью и валом сильно увеличится, из-за чего конструкция быстро придет в негодность. Вал и подшипник изнашиваются с разной скоростью, из-за чего может потребоваться более частое техническое обслуживание.	Практически не нуждаются в ТО. Благодаря закрытой конструкции не требуют замены смазки, что упрощает эксплуатацию.
Совместимость с валами	Эффективно работают с валами любых типов и размеров, в том числе большого диаметра. Допускают регулирование зазора, что обеспечивает более точную установку геометрической оси вала.	Эффективно работают с разными валами, в том числе с высокой скоростью вращения. При сильных нагрузках и внешних воздействиях оставляют вал неподвижным за счет надежной фиксации.
Устойчивость к внешним воздействиям	Подходят для использования в воде и других жидких средах, а также при высоких вибрационных и ударных нагрузках. Более пожаробезопасные из-за применения смазки в большом количестве.	Очень чувствительны к влажности, в таких условиях не могут работать. Но устойчивы к повышенным температурам. Способны одновременно воспринимать разнонаправленные внешние нагрузки.
КПД	Ниже из-за значительного расхода энергии на трение.	Выше. Нуждаются в пусковом моменте меньшего значения, что экономит расход энергии.
Уровень шума	Легкий шум.	Почти полное отсутствие шума.
Стоимость	Ниже, так как детали проще в изготовлении. Но они не могут работать без смазки, а это дополнительные расходы, которые тоже нужно учитывать.	Выше, так как конструкция качения более сложная и ее производство затратное. Но при эксплуатации детали требуют меньших затрат на смазочные материалы.
Размер	Имеют небольшой радиальный размер, что упрощает монтаж и эксплуатацию.	Так как кольца имеют большой диаметр, конструкция объемнее.

Оба вида подшипников имеют свои достоинства и недостатки. В некоторых случаях детали взаимозаменяемы и одинаково хороши в эксплуатации. Но для использования в специальных условиях (повышенных нагрузках и скоростях, сильной влажности, высокой температуре и т. д.) необходимы конструкции, обладающие нужными качествами. Поэтому выбор зависит от предъявляемых требований к деталям.

Если вы хотите подробнее узнать о подшипниках, свяжитесь с нашими менеджерами. Они ответят на все вопросы о комплектующих и помогут подобрать подходящий вариант. Также вы можете оставить контактные данные в форме на сайте, и мы сами позвоним вам.