Підшипник ковзання
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Підшипник ковзання

Підшипник ковзання , опора плі напрямна механізму або машини, в якій тертя відбувається при ковзанні зв'язаних поверхонь. По напряму сприйняття навантаження розрізняють радіальні і осьові (наполегливі) П. с. Залежно від режиму мастила П. с. діляться на гідродинамічні і гідростатичні, газодинамічні і газостатичні (роль мастила виконує повітря або нейтральний газ), з твердим мастилом. Існує безліч конструктивних типів П. с.: що самоустанавлівающиеся, сегментні, такі, що самосмазивающиеся і ін.

  Радіальні П. с. зазвичай виконуються у вигляді втулки, два або більш за вкладиші, що повністю або частково охоплюють вал. Такі П. с. працюють головним чином в режимі рідинного або напіврідинного тертя. Мастило підводиться через отвори у вкладишах ( мал. 1 , а), кільцеві або місцеві гвинтові канавки і кишені, що знаходяться в зоні роз'єму ( мал. 1 , би) . Радіальні П. с. застосовуються в самшитових вузлах вагонів, в опорах двигунів внутрішнього згорання, турбогенераторів і ін. П. с. важко навантажених опор (наприклад, валків прокатних станів) мають діаметри від 140 до 1200 мм, відносний зазор, тобто відношення різниці діаметрів отвору втулки і шийки валу до діаметру отвору втулки (див. мал. 1 , а), приймається рівним 0,0003—0,002, а відношення  рівним 0,6—0,9. За цих умов забезпечується робота в діапазонах відносних швидкостей ковзання від 0,2 до 60 м/сек і питомого тиску 5—25 Мн/м 2 (50—250 кгс/см 2 ) . У форсованих двигунах внутрішнього згорання питомий тиск на П. с. можуть досягати 30—35 Мн/м 2 (300—350 кгс/см 2 ) . Високошвидкісні П. с. рідинного тертя виконуються з жорсткими вкладишами ( мал. 2 , а, би, в) або що самоустанавлівающиміся у вигляді «плаваючих» ( мал. 2 , е) вкладишів, що коливаються ( мал. 2 , г), вільних ( мал. 2 , д) і кільцеподібних.

  Осьовими П. с. є прості підп'ятники, сегментні наполегливі підшипники ( мал. 3 ); по характеру роботи до них відносять також торцеві ущільнення, повзуни і крейцкопфи . Сегментний наполегливий П. с. складається з нерухомих або таких, що коливаються опорних подушок, утворених набором секторів, і наполегливого диска або кільця на валу, що обертається. Подушки мають невеликий нахил до плоскості наполегливого диска. Здатність самоустанавліваться забезпечується пружинами, опорами, що коливаються, гідравлічною системою або пружною деформацією. Наполегливі П. с. широко використовуються в опорах турбо- і гідрогенераторів. У П. с. крупних гідрогенераторів діаметр диска може досягати 4,5 м-коду і нести навантаження до 4000 тс.

  Гидро- і газодинамічні підшипники працюють в режимі, при якому поверхні тертя розділяються шаром рідини або газу в результаті дії тиску, що виникає у в'язкому змащувальному шарі унаслідок відносного руху поверхонь. У гидро- і газостатичному П. с. повне розділення поверхонь тертя деталей, що знаходяться у відносному русі або спокої, здійснюється змащувальним матеріалом, що поступає під зовнішнім тиском в зазор між поверхнями. Існують також П. с., звані гидростатодінамічеськимі, які частина часу, наприклад при пуску, працюють як гідростатичні, а в основному режимі — як гідродинамічні.

  Розрахунок П. с., поверхонь тертя, що працюють в режимі розділення, змащувальним шаром, виробляється на основі гідродинамічної теорії мастила. При розрахунку визначаються мінімальна товщина змащувального шару (зазвичай вимірювана в мкм ) , тиск в змащувальному шарі, температура і витрата змащувальних матеріалів. Виготовляють П. с. з металевих і неметалічних підшипникових антифрикційних матеріалів .

  Літ.: Дячків А. До., Підшипники ковзання рідинного тертя, М., 1955; Коровчинський М. Ст, Теоретичні основи роботи підшипників ковзання, М., 1959; Чернавський С. А., Підшипники ковзання, М., 1963; Підшипники ковзання, Бухарест, 1964; Гідродинамічні опори прокатних валків, М., 1968; Снеговський Ф. П., Опори ковзання важких машин, М., 1969; Токар І. Я., Проектування і розрахунок опор тертя, М., 1971.

  Н. А. Буше, С. М. Захаров.

Мал. 3. Схема осьового підшипника ковзання: 1 — подушка; 2 — наполегливий диск; 3 — вал; F — осьова сила.

Мал. 2. Схеми радіальних підшипників ковзання високошвидкісних роторів: а — еліптичний; а, би — з жорсткими секторами; у — із змішаних секторів; г — з секторів, утворених вкладишами, що коливаються; д — з вільних вкладишів; е — з «плаваючим» вкладишем; 1 — місце підведення мастила; 2 — сектор; 3 — кільцеподібний «плаваючий» вкладиш.

Мал. 1. Схеми вузла з радіальним підшипником ковзання: а — з підведенням мастила через отвір у вкладиші; б — розріз підшипникового вузла з масляними кишенями; у — з вкладишем часткового обхвату; 1 — вал; 2 — втулка (вкладиш); 3 і 4 — отвори для подачі мастила; 5 — масляні кишені; 6 — вкладиш з кутом обхвату а; F — радіальне навантаження; L — ширина вкладиша; D — внутрішній діаметр вкладиша; d — діаметр шийки валу.