Подшипники – какие бывают, что и когда нужно
Еще с момента изобретения колеса человечество постоянно решало одну проблему – как в этом настолько полезном простейшем механизме, появление которого можно считать одной из важнейших вех в истории развития нашей цивилизации, минимизировать потери на трение. И, соответственно, продлить срок его службы, поскольку именно постоянное трение оси о внутреннюю поверхность втулки колеса являлось в нормальных условиях причиной его износа (под нормальными условиями мы подразумеваем в первую очередь отсутствие направленных механических воздействий непосредственно на обод). Пробовали многое – и уменьшение зазора, и увеличение, и различные смазки… но более-менее существенного эффекта удалось добиться только добавлением в конструкцию колесо-ось еще одного тела качения. Так появились подшипники. Изначально это были простые деревянные ролики, укладываемые кассетой вплотную, без сепараторов и прочих хитростей, стальные появились уже потом…
Глядя на ассортимент подшипников сегодня, даже сложно поверить, что когда-то их не было. В древние времена такие узлы ковались вручную, соответственно, ни о какой высокой точности изготовления говорить не приходилось. Сегодня же можно без проблем купить подшипники промышленного производства – есть целые заводы, которые специализируются на конкретно этом типе продукции. Продаются они как оптом, так и в розницу, как стандартные изделия, предназначенные для эксплуатации в конкретных узлах и агрегатах, так и подшипники «общего плана», которые могут использоваться во множестве самодельных механизмов, постоянно конструируемых домашними мастерами.
Чтобы такой механизм служил подольше, подшипник должен подбираться в соответствии с конкретными условиями, в которых ему придется работать. В первую очередь это касается вектора нагрузки – необходимо учитывать, что игольчатые, например, воспринимают только радиальную. Если приходится сталкиваться и с осевыми нагрузками, то выбор между шариковым подшипником и роликовым определяется диаметром вала и величиной нагрузок – на больших диаметрах роликовые показывают себя лучше, поскольку обладают большей жесткостью. Если основная часть механических нагрузок приходится именно на осевую, а радиальной вообще нет или она мала, ставится упорный подшипник, но важно учитывать, что одинарный упорный рассчитан лишь на одностороннее направленное воздействие, и, если нагрузка возможна в обоих направлениях, то необходимо ставить двойной.