Какие подшипники нужны для спиннера? Наиболее распространенными подшипниками, используемых в спиннерах, являются 608 и r188 подшипники. В статье даны описания каждого вида подшипника, их сравнения, плюсы и минусы каждого.
Какой подшипник лучше всего подходит для спиннера?
По правде говоря, подшипник r188 лучше подходит для спиннеров, в которых время вращения стоит на первом месте. Если хотите чтобы ваш спиннер вращался дольше, выбирайте уже готовый спиннер с r188 подшипником, но важно понимать, что очень многое зависит от размера подшипников.
В общем, они имеют те же самые применения, что и обычные цилиндрические роликовые радиальные подшипники, т.е. большие радиальные нагрузки; подходит для сборок с уменьшенным пространством и высокой точностью в центрировании. Изготовлены двухрядные игольчатые роликовые подшипники, что делает их пригодными для тяжелых нагрузок или там, где требуется большая несущая поверхность.
Построены также радиальные подшипники игл без внутреннего кольца. В этом случае иглы должны катиться непосредственно на валу, правильно заземленном и цементированном. Этот тип подшипника требует гораздо меньшего радиального пространства, чем игольчатые подшипники с внутренним кольцом; кроме того, поскольку точность внутреннего кольца не влияет, достигается высокая точность качения.
Диаметр 608 подшипника — 22мм, а r188 — 12,7мм. Но так как большинство спиннеров довольно небольшого размера, то больший по размеру подшипник, соответственно займет больше места, а значит сделает раму спиннера легче. Как вы уже знаете из , от массы рамы (корпуса) спиннера, сильно зависит и время вращения. Поэтому, чтобы спиннер дольше вращался, нужно использовать меньший по размеру подшипник и больший вес рамы спиннера. На скорость вращения влияет и .
Другим типом более упрощенных игольчатых роликовых подшипников являются радиальные подшипники, образованные исключительно иглой. Эти подшипники не имеют внутренние и внешние кольца, так что иглы должны катиться прямо на те же оси, и соответствующим образом закрепили на корпусе опоры. Подобно шарикоподшипниковым шарикоподшипникам, наружный кольцевой каток образует общую сферическую поверхность для двух рядов роликов; со своей стороны, внутреннее кольцо имеет две дорожки качения, по одному для каждого ряда роликов, разделенных центральной кромкой для направления роликов.
Кроме того, шарики подшипника в более крупном 608 подшипнике, находятся дальше от центральной точки опоры, чем шарики подшипники в r188. А это значит, что подшипник 608 имеет меньшее сопротивление трению. В итоге получаем, что даже при равной массе рамы, спиннер с r188 подшипником будет вращаться дольше, чем с 608 подшипником.
Недостатки r188 подшипника
Размер r188 подшипника является его самым большим достоинством, но одновременно, это и недостаток. Меньший размер доставляет трудностей в чистке и обслуживании подшипника. К тому же меньший размер шариков подшипника усиливает эффект качения, что даст меньше стабильности. Поэтому в большинстве спиннеров используется 608 подшипник, который из-за своего размера дает больше стабильности и плавности вращения. И последнее, r188 подшипник — дороже.
Таким образом, внутреннее кольцо вместе с роликами и каркасом ролика свободно перемещается по внешнему кольцу, автоматически приспосабливаясь к возможной несоосности, которую может присутствовать вал. Конфигурация его конструкции делает вершины роликовых конусов и дорожек качения в общей точке оси подшипника. Ролики управляются контактом между большим концом ролика и большим ободом внутреннего кольца. Линейный контакт между роликами и дорожками качения делает эти подшипники высокой грузоподъемностью; в свою очередь, выдерживают относительно высокие скорости.
Замена 608 подшипника на r188 в спиннере
Большинство спиннеров сделаны под 608 подшипник, который имеет диаметр 22мм, поэтому просто так вставить r188 подшипник не удастся. Обычно с r188 подшипником идет в комплекте адаптер, который просто увеличивает внешний диаметр кольца подшипника и выглядят как кольцо насадка на r188 подшипник. Это самый простой способ замены 608 подшипника на r188, в котором ничего не нужно допиливать или наращивать, вся операция замет несколько минут.
Они обладают высокой способностью выдерживать радиальные нагрузки, осевые нагрузки в одном направлении и комбинированные нагрузки. Чем больше угол контакта, тем больше осевая нагрузка. Когда на подшипник установлена чистая радиальная нагрузка, нагрузка индуцируется в осевом направлении; в результате эти подшипники обычно устанавливаются парами друг напротив друга.
Этот тип подшипников является съемным, т.е. каждое кольцо может быть индивидуально смонтировано, что позволяет фиксировать регулировки в обоих кольцах. Имеются двухрядные конические роликовые подшипники, которые позволяют поддерживать осевые силы в обоих направлениях. В таких подшипниках шарики размещены в клетку шарикового сепаратора, расположеннымы между шайбой, установленной в корпусе опоры и шайбой вала установлена. Он съемный, его сборка очень проста, так как компоненты могут монтироваться отдельно.
608 адаптеры
Самым популярным адаптером для замены 608 на r188 подшипник является RevCore 608 to 188 адаптер. В продаже сразу несколько различных вариантов шариков подшипников, а также различные варианты крышек. Цена $ 49.99 — $ 58.99.
Угол контакта составляет 90 °, а плоскость прокатки должна быть идеально перпендикулярна оси вращения. Этот тип подшипников может поддерживать осевые нагрузки в одном направлении; в свою очередь, не подходит для работы на высоких скоростях. Чтобы обеспечить управление шарами по их траекториям качения, они должны быть запрошены на постоянной основе с минимальной осевой нагрузкой или предварительной нагрузкой.
Они состоят из двух колец, один отрегулирован по оси, а другой - в корпусе опоры, а цилиндрические ролики размещены в каркасе. Компактная конструкция может быть достигнута, используя только каркас для ролика и ролика, используя вал и опорный корпус в качестве беговых дорожек.
Другой вариант — Kong 3-in-1 Fidget Spinner , который сам по себе является небольшим кнопочным спиннером, диаметром всего 22мм. Но в тоже время, это готовый r188 с 10 шариками подшипник, который легко влезет в стандартный спиннер. Цена $19.99 и это очень немного.
Эти подшипники подходят для выдерживания больших осевых нагрузок в одном направлении, заменяя осевые шариковые подшипники, когда несущая способность последнего неадекватна. Они требуют минимального аксиального пространства. Они состоит из шайбы, установленной на вал, снабженной два дорожек качения, по одному для каждых из сторон, два набора шарикового сепаратора размещался в их соответствующие клетях шаров и два концевых шайб, установленных в корпусе стенда. Его конструкция допускает большие осевые нагрузки в обоих направлениях, но не должна подвергаться радиальным нагрузкам; а также, как правило, не допускают больших скоростей.
Neo Drive 608 Bearing Adapter System обещает время вращения 3 минуты. К тому же имеет довольно простую конструкцию, которая раскручивается и разбирается с помощью подручных средств, например монеты. Цена $11,99, но уже все продано, правда обещают завести еще одну партию.
Плоскость качения должна быть идеально перпендикулярна оси вращения. Для обеспечения ориентации шариков в их траекториях качения эти подшипники должны постоянно запрашиваться с минимальной осевой нагрузкой или предварительной нагрузкой. Их конструкция аналогична радиальным сферическим роликовым подшипникам, за исключением того, что они имеют только ряд роликов и, в частности, имеют большой угол контакта. При использовании бочкообразных роликов в качестве элементов качения они колеблются по своей природе, допуская некоторую ошибку выравнивания или изгиба вала.
BusyMinds Microspin Converter уже готовый кнопочный спиннер с r188 подшипником, как и Kong 3-in-1 просто вставляется в стандартный спиннер с гнездом 22мм. Цена $27.99, доступны варианты из латуни или нержавейки.
Общие сведения о подшипниках
Когда применяются большие осевые нагрузки, они также могут обрабатывать определенное количество радиальной нагрузки. Это одна из наиболее часто используемых процедур для осевой фиксации подшипников. В некоторых случаях рекомендуется использовать контргайку как функцию безопасности.
Они имеют продольную канавку для облегчения их упругой муфты. Эти рукава могут быть двух типов. Втулки в осевом направлении фиксируется с помощью шлицевой гайки и стопорной шайбы внутренней вкладки. Ржавчины и пыли, поглощает тепло, которое развивается во время работы, и ослабляет вибрации подшипника во время работы. Для смазки подшипников существует широкий спектр смазок и масел. Выбор смазочного материала в основном зависит от условий эксплуатации, особенно от диапазона скоростей и температур. Смазка является наиболее широко используемой смазкой в подшипниках, поскольку она проста в обращении и требует очень простого уплотнительного устройства.
К атегория:
Подшипники качения
Общие сведения о подшипниках
Назначение подшипников и принцип действия. Подшипники служат опорами валов и вращающихся осей и воспринимают силы, действующие на них.
По принципу действия различают подшипники качения и скольжения. В подшипниках скольжения трущиеся поверхности скользят друг против друга. В подшипниках качения шарики или ролики катятся по поверхности колец.
Его использование рекомендуется, когда существует вероятность того, что смазка может быть выпущена опорами и что необходимо избегать опасных утечек для рабочих материалов, когда форма подшипников позволяет легко нагнетать смазку в щели и при необходимости безопасная защита от всех видов агрессивных веществ, влаги, пыли и т.д.
Масляная смазка используется при высоких скоростях вращения и высоких температурах, когда форма или расположение подшипников не позволяют регулировать поток смазки или когда охлаждающие жидкости должны охлаждаться циркуляцией смазки. Посмотрим видео на смазку в подшипниках двигателя.
Одной из основных причин широкого распространения подшипников качения является то, что силы трения при качении значительно меньше сил трения при скольжении. Следовательно, потери энергии на преодоление этих сил меньше. Кроме того, подшипники качения обладают рядом других преимуществ перед подшипниками скольжения: уход за ними проще, массовое изготовление снижает стоимость, конструкции подшипниковых узлов машин упрощаются, возможно достижение высоких чисел оборотов, резко уменьшаются потери при трогании и т. д. В дальнейшем рассматриваются только подшипники качения.
Давайте посмотрим, как это сделать. 
Давайте посмотрим на это о изношенных подшипниках. Подшипники представляют собой элементы, которые находятся между двумя частями, позволяют относительное вращение между ними. Каждый тип подшипника спроектирован с определенными свойствами, которые делают его подходящим для того или иного применения. Они заменяют трение, создаваемое скользящим путем прокатки. Они используются в качестве опоры для вращающихся элементов, как осей, так и валов, и предназначены для поддержки чисто радиальных нагрузок, чисто осевых нагрузок или их комбинации.
Как показано на рис. 1, подшипники качения обычно состоят из внутреннего и наружного колец, тел качения (шариков или роликов) и сепаратора, который служит для равномерного распределения тел качения по окружности.
На наружных и внутренних кольцах имеются дорожки качения (рабочие поверхности), по которым катятся тела качения при вращении кольца. Выступающие части колец носят название бортов. Отверстие d внутреннего кольца называется внутренним диаметром подшипника. Наружный диаметр D наружного кольца называется наружным диаметром подшипника. Ширина подшипника обозначается буквой.
Что позволяет им брать изгибы оси. которые поддерживают одну и ту же ось. где обвинения сильны. жесткие шарикоподшипники выдерживают умеренные радиальные нагрузки, а также небольшие осевые нагрузки. Например. являются предпочтительными для электродвигателей среднего и малого размера. Эти свойства делают их очень популярными для таких приложений, как тяжелая техника. и небольшие несоосности между двумя подшипниками. которые зависят от его конструкции и делают ее более или менее подходящей для данного приложения. в больших машинах также имеется некоторая несоосность между подшипниками.
Рис. 1. Пример устройства подшипника. Шариковый радиальный однорядный подшипник
Как видно из приведенного описания, по конструкции подшипники очень просты. Простота их конструкции в большинстве случаев является причиной недооценки подшипников как очень точных механизмов.
Они имеют низкое трение и могут быть изготовлены с большой точностью. а также деформаций, создаваемых нагрузками. Сферические роликовые подшипники могут выдерживать очень большие радиальные нагрузки и колеблются. Радиальные шарикоподшипники Они используются в самых разнообразных применениях. способные работать на высоких и даже очень высоких скоростях и не нуждаться в небольшом внимании или обслуживании. сделайте эти подшипники самыми популярными из всех подшипников. в сочетании с ценовым преимуществом.
Они просты в дизайне. не отделимы. Подшипник особенно подходит для поддержки не только радиальных нагрузок. Однорядные радиально-упорные шарикоподшипники Однорядный радиально-упорный шарикоподшипник имеет свои дорожки протектора, расположенные так, что давление, оказываемое шарами, накладывается наклонно относительно оси. но и большие осевые нагрузки.
Точность изготовления деталей подшипников описана в § 3. Здесь можно коротко сказать, что отдельные части подшипников изготовляются с точностью в несколько микрон 1 и даже долей микрона (например, шарики подшипников повышенных точностей). Подобные точности применяются в очень немногих механизмах и машинах. В электрических машинах даже ответственного назначения таких точностей не применяют, так как это не вызывается технической необходимостью. Ведь чем выше точность, тем больше необходимо затратить труда на ее получение, тем, следовательно, стоимость будет выше. Кроме того, более точные механизмы всегда требуют более высокой культуры обращения и предъявляют большие требования к знаниям обслуживающего персонала.
Игольчатые роликоподшипники Это роликовые подшипники с цилиндрическими роликами, которые очень тонкие и длинные относительно их меньшего диаметра. Этот подшипник должен быть установлен напротив другого подшипника, способного поддерживать осевые силы в противоположном направлении. Для случаев, когда осевая нагрузка очень важна, существует серия подшипников, угол которых очень открыт. Конические роликоподшипники Конические роликоподшипники.
Сильны и требуют небольшого аксиального пространства. Его основное применение - в приложениях, где грузоподъемность упорных шарикоподшипников недостаточна. нечувствительны к ударам. Цилиндрические упорные роликовые подшипники Они подходят для применений, которые должны выдерживать большие осевые нагрузки. Они однонаправленные и могут принимать осевые нагрузки только в одном направлении.
Особенности обращения с подшипниками качения и технические требования к сопрягаемым с подшипниками деталям, изложенные ниже, могут на первый взгляд показаться несколько сложными, слишком жесткими и обременительными. Однако невыполнение этих требований приводит к тому, что большой труд, затрачиваемый подшипниковой промышленностью, будет сведен на нет, и подшипники преждевременно выйдут из строя.
Вращение на высокой скорости. ролики вращаются отдельно от фланца тонким слоем масла. управляемый фланцем обода, закрепленным на валу. Соответственно. даже с высокой нагрузкой. В отличие от других осевых подшипников. он также может выдерживать радиальные нагрузки. по той же причине. подшипник имеет большую грузоподъемность и имеет автоматическое выравнивание. Благодаря специальной конструкции опорной поверхности роликов в направляющем фланце. который.
Изгибов в оси или путем строительства. Этот тип подшипников имеет меньшее трение, чем другие типы подшипников. освободить две степени свободы, соответствующие вращению внутреннего кольца относительно двух осей, перпендикулярных оси внешнего кольца. например. Они используются в приложениях, где может произойти значительное смещение. так что они нагреваются меньше при одинаковых условиях нагрузки и скорости. подходящий для более высоких скоростей. по эффекту растяжений.
Разнообразие условий работы подшипников, а также требований к их монтажу привели к созданию множества разных конструкций. Каждая из них обладает как положительными, так и отрицательными свойствами. Универсального подшипника, в котором сочетались бы только преимущества всех конструкций, не существует. Следовательно, каждая конструкция хороша только для определенных условий работы и монтажа. Исходя из этих условии, подшипники разделяют на группы, типы и серии.
Типичная схема установки подшипников качения в электрической машине общего назначения дана на рис. 2. Внутренние кольца обоих подшипников жестко (с натягом) посажены на вал. Наружное кольцо подшипника со стороны, противоположной приводу, закреплено в подшипниковом щите. Наружное кольцо второго подшипника не закрепляется: между отверстием з ‘подшипниковом щите и наружным кольцом имеется зазор. Благодаря зазору второй подшипник может свободно перемещаться вдоль отверстия подшипникового щита 5, поэтому его обычно называют «плавающим».
Рис. 2. Типичная схема установки подшипнпков в электрических машинах
В качестве плавающей опоры часто применяют подшипник, который допускает достаточно большое перемещение внутреннего кольца относительно наружного. В этом случае наружное кольцо жестко сажается в подшипниковый щит.
Для чего нужна свобода перемещения? Свобода перемещения необходима, так как в процессе работы машины ее детали (вал, корпус, подшипниковые щиты) имеют неодинаковый нагрев и, следовательно, расширяются в разной степени, из-за чего жесткое закрепление обоих подшипников привело бы в конечном итоге к защемлению тел качения между кольцами.
Для защиты от попадания в подшипники пыли, песка, грязи, продуктов износа щеток электрической машины и других абразивных1 частиц подшипники иногда снабжаются защитными шайбами, резиновыми и фетровыми уплотнениями.
Большое значение для работы подшипников имеет смазка. Для предотвращения ее вытекания, а также для защиты от пыли, грязи и т. п. в подшипниковых щитах электрических машин устанавливают уплотнения, устройство которых иллюстрируется рис. 3.
Одно из них (рис. 3,б) применено в машине, которая показана на рис. 2.
Классификация подшипников. Выше уже упоминалось о том, что, исходя из условий работы, подшипники разделяются на группы, типы и серии.
Группы подшипников объединяют подшипники по следующим признакам: по направлению нагрузки, которую они могут воспринимать, по форме тел качения и по числу рядов тел качения.
Радиальной нагрузкой называется нагрузка, которая действует под прямым углом к оси вращения подшипника, т. е. оси вала (рис. 4,а). Осевая нагрузка действует в направлении оси вращения подшипника (рис. 4,б). Комбинированная нагрузка - совместное действие как радиальной, так и осевой нагрузок (рис. 4,в).
Рис. 3. Уплотняющие устройства в подшипниковых щитах. а - кольцевой зазор; б - проточки (жировые канавки); в - фетровое; г- лабиринтное; д - комбинированное - фетровое и лабиринтное.
По направлению нагрузки. Подшипники, которые могут воспринимать только радиальные нагрузки, носят название радиальных подшипников. В эту группу также входят подшипники, которые предназначены для радиальной нагрузки, но могут воспринимать и осевую нагрузку. Подшипники, предназначенные для воспринятая только осевых нагрузок, называются упорными. Подшипники, воспринимающие комбинированные нагрузки, называются радиально-упорными.
Рис. 4. Направление действия нагрузки. F - радиальная нагрузка; F1 - осевая нагрузка; 1 - вал; 2 - внутреннее кольцо подшипника; 3 - наружное кольцо; 4 - шарик; 5 -короткий цилиндрический ролик 6 - свободное кольцо; 7 - тугое кольцо.
По форме тел качения подшипники делятся на шариковые-тела качения шарики (рис. 4,6 и в) и роликовые- тела качения ролики. В свою очередь роликовые подшипники по форме ролика подразделяются на следующие типы: подшипники с короткими цилиндрическими роликами (рис. 4,а), с длинными цилиндрическими роликами, с игольчатыми роликами, с витыми роликами, с коническими роликами, с бочкообразными роликами (рис. 5).
По числу рядов тел качения подшипники делятся на однорядные (рис. 4), двухрядные (рис. 6,а) и четырехрядные (рис. 6,6).
Типы подшипников. Одинаковые по конструкции подшипники объединяются в типы. Подшипники одного типа имеют одинаковую конструкцию, форму и число рядов тел качения и способны воспринимать нагрузку одного характера.
Серии подшипников. Серией называется ряд подшипников одного типа, габаритные размеры которых (наружный и внутренний диаметры и ширина) закономерно изменяются от одного размера подшипника к другому и регламентируются размерными рядами, установленными ГОСТ 3478-54. Например, шарикоподшипники радиальные однорядные, широко применяемые в народном хозяйстве, в том числе и в электрических машинах, имеют пять серий.
Рис. 5. Разновидности роликовых подшипников. а -с длинными цилиндрическими роликами; б - с игольчатыми роликами; в - с витыми роликами; г - с коническими роликами; д - с бочкообразными роликами.
Номенклатура основных типов подшипников, выпускаемых подшипниковой промышленностью, их сравнительные данные по допускаемым оборотам и нагрузкам с краткой характеристикой эксплуатационных качеств даны в ГОСТ 3395-46.
Рис. 6. Двухрядные и четырехрядные подшипники.
Ниже рассматриваются только типы подшипников, нашедшие наибольшее применение в электрических машинах.
По точности основных размеров и точности вращения подшипники делятся на несколько классов точности. Чем выше класс точности, тем точнее изготовляется подшипник и тем выше его стоимость.
В электрических машинах как общего, так и во многих машинах специального назначения применяются подшипники нормального класса точности. Применение в них дорогостоящих подшипников более высоких классов точности технически не оправдано и не экономично. Подшипники высоких классов точности применяются только в машинах, где требуется точность вращения валов. В качестве примера применения подшипников высоких классов точности можно привести электрошпиндель (электропривод шлифовального камня) шлифовального станка. При высоких числах оборотов 5000-40 000 об/мин и даже до 100 000 об/мин шлифовальный круг не должен давать биений как в радиальном, так и осевом направлении, иначе точность шлифовки детали нарушается. Поэтому в электрошпинделях применяют подшипники классов точности А, СА и даже С.
Зазоры в подшипниках. Для правильной работы подшипника между его деталями должны выдерживаться нормируемые зазоры. Величина зазоров сильно сказывается на долговечности подшипника и точности работы машины. При малых зазорах происходит нагрев деталей и как следствие этого заклинивание подшипника. При больших зазо-pax’ уменьшается его долговечность и появляются вибрации машины.
Под зазором в подшипнике подразумевают зазоры меж-nv телами качения и кольцами, которые дают возможность некоторого перемещения одного кольца относительно другого в радиальном и осевом направлениях.
Радиальный зазор - это величина максимально возможного перемещения одного кольца относительно другого в радиальном направлении (рис. 7,а).
Рис. 7. Нормируемые зазоры. При определении величины осевой игры подшипник кладут на горизонтальную опору, в связи с чем ось вала на рис. 7,б расположена по вертикали
Осевая игра (осевой зазор) - величина максимально возможного перемещения одного кольца относительно другого в осевом направлении (рис. 7,б).
Долговечность подшипников. Продолжительность работы подшипников - срок их службы - является одной из важнейших характеристик подшипников и ограничивается усталостью металла от многократных нагружений телами качения: шарики или ролики, катясь по рабочим поверхностям колец, под действием нагрузки на подшипник то нагружают, то разгружают каждое место дорожки качения. В результате этого через определенный промежуток времени работы в поверхностном слое дорожек качения появляются трещины усталости. При дальнейшей работе подшипника в этом месте начинают выкрашиваться отдельные кусочки поверхностного слоя дорожки качения кольца т. е. появляется усталостное выкрашивание (рис. 8). Усталостное выкрашивание быстро прогрессирует, температура подшипника повышается, появляются вибрации и происходит заклинивание подшипника.
Продолжительность работы подшипника в часах до появления следов усталости металла называется долговечностью подшипника. Долговечность подшипника, подсчитанная по расчетным формулам, называется расчетной долговечностью. Согласно ГОСТ 520-55 расчетную долговечность должны отрабатывать не менее 90% подшипников испытуемой партии. Расчетная дол говеч ность п одш и п н иков, установленных в машинах малой и средней мощности общего назначения, обычно составляет 10 000-20000 ч и выше.
Долговечность отремонтированных подшипников может быть на 15% ниже, чем новых подшипников нормального класса точности.
Если подшипник правильно смонтирован в узле машины, при эксплуатации хорошо защищен от попадания посторонних частиц (пыли, грязи и т. д.), не перегревается выше допустимой температуры, то подшипник обычно выходит из строя из-за появления усталостного выкрашивания на дорожках качения колец. Это подтверждают многочисленные стендовые испытания, массовая эксплуатация ряда специальных электрических машин, где культура обращения с подшипниками высокая и соблюдаются правила ухода в процессе эксплуатации. При этом подшипники отрабатывают расчетную долговечность. Многие подшипники выдерживают по 5-12 расчетных долговечностей.
Рис. 8. Усталостное выкрашивание металла на дорожке качения шарикового подшипника.
Эти дефекты являются следствием плохого монтажа, удовлетворительной защиты подшипника в процессе эксплуатации от попадания пыли, грязи, песка и др., применения загрязненных посторонними частицами смазок и т Д-, а не следствием неверности расчетных формул и плохого качества подшипников, как это иногда считают по неопытности.
К атегория: - Подшипники качения
