Можно с уверенностью утверждать, что первые подшипники скольжения появились сразу же после того, как человек изобрел колесо. Необходимость бороться с силами трения, возникающими между осью и вращающейся деталью, заставило древних умельцев использовать прочные втулки с хорошей смазкой. Именно они и были первыми подшипниками скольжения. За тысячелетия конструкция этих опорных узлов не слишком изменилась – она предельно проста и включает в себя корпус с цилиндрическим отверстием, в котором расположена втулка или вкладыши.
Как работают подшипники скольжения
Скольжение в подшипнике такого типа обеспечивает втулка из антифрикционного материала или смазка. Детали, в которых трение снижает сам материал, называются самосмазывающимися. Их вкладыши изготавливают из фторопластов, например, тефлона или из металла, покрытого графитом, дисульфидом молибдена или другой твердой смазкой. Такие подшипники скольжения имеют ограниченную грузоподъемность и скорость, а также быстрее выходят из строя. Важным их плюсом является доступная цена и отсутствие в необходимости обслуживания.
Там где частота вращения вала высока, а также присутствуют большие нагрузки, используют подшипники скольжения, смазываемые жидкими или газообразными смазками. Производители могут предложить опоры следующих типов:
Гидростатические, в которые жидкая смазка подается извне. Рабочие характеристики таких деталей напрямую зависят от давления смазывающей жидкости;
Гидродинамические, в которых предусмотрен масляный вкладыш в зазоре предусмотренном в паре корпус-втулка;
Газостатические и газодинамические, использующие в качестве смазки воздух или инертные газы.
Подшипники скольжения выпускаются для радиальных, упорных и комбинированных нагрузок. Отдельно стоит упомянуть шарнирные модели, предназначенные для передачи крутящего момента в подвижных и неподвижных узлах машин. Сопряженные поверхности трения в этих деталях имеют сферическую форму, что обеспечивает высокую степень свободы узлу вращения.
Использование подшипников скольжения
В современной механике опоры скольжения используются на так часто, как качения. Но, тем не менее, есть несколько областей применения, где без них не обойтись. Незаменимы эти узлы там, где частота вращения вала очень велика, где требуется максимальная точность и жесткость опоры, а также там, где вибрационные и ударные нагрузки не позволяют применять детали с телами качения.
Еще одна важная область применения подшипников скольжения – это создание опор валов и осей в тихоходных и малоответственных механизмах. В таком случае нецелесообразно устанавливать шариковый и роликовый подшипник, дорогостоящий и требующий качественного и регулярного обслуживания. Ну и, разумеется, подшипники скольжения нельзя заменить ничем в машинах с коленвалами. В таких случаях разъемный подшипник скольжения – единственный оправданный вариант опоры.
