Подшипники скольжения

Подшипник скольжения — это опора механизма, в котором вращение или поступательное движение происходит при непосредственном контакте поверхностей вала и вкладыша, разделенных смазочным материалом. В отличие от подшипников качения (шариковых или роликовых), здесь отсутствуют тела качения, а трение реализуется по принципу скольжения.

Конструкция подшипника скольжения предельно проста: это корпус (цельный или разъёмный), отверстие в котором имеет антифрикционное покрытие или вкладыш. Вал вращается непосредственно внутри этого отверстия. Между поверхностями вала и подшипника обязательно присутствует смазка, которая разделяет трущиеся поверхности, отводит тепло и снижает износ.

Ключевое отличие от подшипников качения: в подшипниках скольжения нет тел качения, поэтому они не разрушаются от ударных и вибрационных нагрузок, имеют более высокую нагрузочную способность при сопоставимых габаритах, но требуют постоянной подачи смазки и имеют больший момент трения при пуске.

По направлению воспринимаемой нагрузки подшипники скольжения делятся на радиальные (воспринимают перпендикулярные оси нагрузки) и упорные (воспринимают осевые нагрузки).

1.Определите тип нагрузки — радиальная (опора вала), осевая (упорный подшипник) или комбинированная.

2.Выберите материал вкладыша:

• Высокие нагрузки, ударные воздействия → бронза или сталь-бронза;
• Агрессивные среды, отсутствие смазки → фторопласт, капролон;
• Высокие температуры → бронза (до +300°C) или графит;
• Малые нагрузки, экономия → чугун.

3.Рассчитайте параметры работы — проверьте удельную нагрузку p (Н/мм²) и скорость скольжения v (м/с). Критичен параметр pv (произведение) — он не должен превышать допустимого для выбранного материала.

4.Учтите тип смазки:

• Жидкостное трение (масляная ванна) → для высоких скоростей;
• Граничная смазка → для средних режимов;
• Без смазки → только самосмазывающиеся материалы.

5.Проверьте тепловой режим — для высокоскоростных подшипников требуется расчёт теплоотвода.

Для подшипников скольжения критически важна геометрия зазора — слишком большой зазор вызывает вибрацию и разрушение масляной пленки, слишком малый — заклинивание при температурном расширении. Рекомендуемый зазор для бронзовых подшипников составляет 0,001–0,002 от диаметра вала. В агрессивных средах вместо дорогостоящих коррозионностойких материалов можно использовать пластмассовые (капролон) или керамические вкладыши — они химически инертны и работают без смазки.