Подшипники - элементы, которые сегодня используются практически во всех видах оборудования. Соответственно, и работать они должны также в разных условиях. Нередко они подвергаются не только статическим и динамическим, но и тепловым нагрузкам. Оборудование может работать в условиях экстремально низких или высоких температур, поэтому важно выбирать подшипники из подходящих материалов.
Сегодня на рынке можно найти металлические и неметаллические подшипники. Несмотря на то, что первые считаются более востребованными, изделия из композитных материалов постепенно становятся все популярнее в определенных сферах.
Металлические подшипники
Наиболее распространенный тип элементов. Подшипники, изготовленные из металла, есть практически во всех видах оборудования, машин и бытовой технике. Производятся элементы из разных металлов. Материал производства определяет сферу эксплуатации деталей. Наиболее распространены подшипники из таких материалов, как:
-
высокоуглеродистая хромистая сталь. Материал подходит для изготовления роликов, шариков, которые будут использоваться в неагрессивные средах при температуре, не превышающей +120 градусов Цельсия. Если предполагаются большие нагрузки, дополнительно детали проходят этап закалки (поверхностной или объемной, в зависимости от сферы эксплуатации готового изделия). Наиболее популярными марками являются ШХ15, ШХ15СГ, ШХ20СГ.
-
Для изготовления железнодорожных подшипников применяется сталь марки ШХ4. Она подвергается индукционной закалке, что делает материал прочнее;
-
низкоуглеродистая сталь с вязкой сердцевиной. Такие подшипники идеально подходят, если нужно противостоять ударным нагрузкам. Изготавливаются элементы из стали с добавлением хрома, никеля, молибдена;
-
сталь с содержанием кремния, вольфрама, молибдена. Подходит для изготовления подшипников, которые эксплуатируются при температурах от +150 до +500 градусов Цельсия;
-
коррозионностойкая сталь с высоким содержанием хрома. Применяется для производства деталей, которые будут эксплуатироваться в агрессивных средах;
-
сталь с минимальным количеством неметаллических добавок. Нужна для производства максимально износостойких, долговечных и надежных деталей скольжения, качения.
Штампованные стальные сепараторы делают из малоуглеродистых сталей горячего или холодного проката.
Если требуется коррозионная устойчивость, используется нержавеющая сталь.
Если подразумевается механическая обработка сепаратора, применяется конструкционная сталь.
Также широко применяется латунь. Из нее делают сепараторы методом механической обработки.
Неметаллические подшипники
Активное развитие промышленности, необходимость работать в агрессивных средах приводит к тому, что на рынке появляется множество неметаллических подшипников. Они обладают незначительным весом, устойчивы к перепадам температур и воздействию агрессивных сред, не проводят электрический ток, обладают н дети коэффициентом трения, экологичны и т.д.
Сегодня самыми распространенными материалами для изготовления неметаллических подшипников являются:
-
полимерные материалы;
-
древесина;
-
керамика;
-
искусственные драгоценные камни.
Главное преимущество всех выше перечисленных вариантов - они практически не нуждаются в смазке, в отличие от обычных металлических подшипников.
Деталям, изготовленным из термопластов, смазка и вовсе не нужна.
В каких сферах применяются подшипники из альтернативных материалов?
Огромной популярностью они пользуются в пищевой промышленности, энергетике, фармацевтике. Все чаще пользуются спросом детали в сфере автомобилестроения.
Детали из керамики могут работать в экстремальных условиях. Они устойчивы к воздействию химических веществ, соленой воды, радиации, несмотря на кажущуюся хрупкость.
Изделия из термопластика способны работать практически при любых температурах и практически не требуют смазки. Их часто устанавливают в механизмы автомобилей.
Полимерные подшипники работают максимально тихо. Кроме того, им не страшна любая, даже очень сильная вибрация.
В резиновых подшипниках сама втулка изготавливается из металла, а обрамление из каучука. Такие элементы необходимы для создания гидравлического оборудования.
Углеграфит - уникальный по свойствам материал. Он не подвержен воздействию химических веществ и высоких температур. Отличается теплостойкостью, не меняет форму при воздействии высоких температур. Применяется в оборудовании, которое работает в условиях высоких температур.
При изготовлении деревянных подшипников элементы обрабатывают специальной пропиткой. Так получается прочный материал, который часто называют древесным пластиком. Подшипники применяют в гидравлической технике, промышленном металлургическом оборудовании (например, в прокатных цехах).
Сфера применения и условия эксплуатации - важные моменты, которые обязательно нужно учесть при выборе. От этого будет зависеть не только срок службы детали, но и всего механизма в целом.