Шарик, иногда называемый плоским подшипником, состоит из опорного кольца, поддерживаемого шарикоподшипником и удерживаемого между двумя осевыми дисками. Осевые подшипники допускают широкий диапазон осевых нагрузок, от очень высокого до очень низкого осевого давления. Элемент качения, шариковый или игольчатый ролик, рассчитан на чистое осевое усилие и практически не воспринимает радиальную нагрузку.
Тела качения имеют бочкообразную форму, а дорожки качения очень напоминают конструкцию с коническими кольцами стандартных конических роликоподшипников. Полный упорный подшипник узел обычно состоит из двух упорных подшипников, шарикового замка и бывает различных форм и размеров, например, сферические роликовые подшипники.
Эти подшипники обладают способностью самоустанавливаться, что является преимуществом в тех случаях, когда вал может прогибаться и могут возникать ударные нагрузки.
В конических роликоподшипниках соотношение между осевой и радиальной нагрузкой определяется углом между осью ролика и осью подшипника. В одном направлении (или в некоторых вариантах, которые существуют в обоих направлениях) поддерживаются большие осевые силы тяги, но также могут допускаться умеренные радиальные нагрузки. Так же, как гидродинамический подшипник, гидродинамический упорный подшипник приводится в действие маслом для поддержки ротора.
Масло впрыскивается в упорный диск подшипника, создавая масляный клин между масляным диском и гидродинамическим упорным подшипником. Сам подшипник имеет два разных типа масляных клиньев: один для осевой нагрузки, а другой для радиальной нагрузки. Это зависит от типа и производителя оборудования, а также от размера и формы ротора.
Масло может выдержать заряд около 500 фунтов на квадратный дюйм, прежде чем оно разрушится, но производитель оборудования должен выбрать заряд. Цилиндрический роликоподшипник имеет более жесткую конструкцию и может выдерживать более высокие нагрузки. Он устойчив к ударам и нагрузкам, но из-за своей жесткости не так прочен, как гидродинамические осевые подшипники.
Он используется в конфигурациях, где другие конструкции упорных подшипников имеют недостаточную несущую способность. Цилиндрические роликовые подшипники имеют простую форму компонентов, что позволяет им создавать дорожки качения для соединения компонентов. Сферические роликовые подшипники обладают той же жесткостью и несущей способностью, что и упорные гидродинамические подшипники, но имеют другую форму и жесткость.
Гидродинамические упорные подшипники, в которых осевой упорный подшипник поддерживается тонким слоем жидкости под давлением, обладают меньшим сопротивлением, чем их гидродинамические жидкостные подшипники.
По отношению к радиальным шарикоподшипникам угол контакта осевого подшипника увеличен до 90 градусов. Следовательно, возникает только осевая нагрузка, а упорные подшипники имеют свою специфическую конструкцию. При необходимости их можно использовать, например, в центрифугах Zippe, а также в других областях, например, в системах центрифуг высокого давления.
Функция подшипников принципиально иной конструкции заключается в перенаправлении усилия с осевого подшипника на радиальный шарикоподшипник и наоборот. Отличие от этих подшипников заключается в том, что нагрузка равномерно распределяется по телам качения.
Стандартные радиальные подшипники специально разработаны для поглощения радиальных усилий, но могут также воспринимать малые и средние осевые усилия.
Поскольку также производятся жидкостные и магнитные подшипники для упорных устройств, эти области можно определить и при необходимости решить. Благодаря своей особой конструкции, упорные подшипники, в частности, идеально подходят для применений, где скорость низкая и средняя, а в некоторых случаях требуется более высокая жесткость. Как и в случае радиальных или радиальных шарикоподшипников, нагрузка распределяется между телами качения упорного подшипника.
Угол между осевым подшипником и центром масс шарикоподшипников (или центром тяжести) определяет осевое усилие, которое подшипник может воспринимать.
Если угол больше 45 градусов, то подшипник лучше приспособлен к осевым нагрузкам и выдерживает их до 90 градусов. Упорные подшипники с наклонными подушками предназначены для передачи высоких осевых нагрузок на вращающиеся валы, что упрощает установку и техническое обслуживание.
Максимальная нагрузка для разных типов подшипников составляет от 0,5 до 500 тонн, а диаметры валов, на которые рассчитан подшипник, варьируются в зависимости от типа вала и диаметра вала.
Это также означает, что не так много контактной поверхности для удержания нагрузки, поэтому шарик может деформироваться или сжиматься, когда подшипник перегружен и разрушает его. Это считается нестандартным и может сделать шарик более восприимчивым к повреждениям, чем другие типы подшипников, например шарикоподшипники.
Подшипники качения, подобные показанным ниже, используются в конвейерных лентах и роликах, где необходимо выдерживать большие радиальные нагрузки.
Ролик подобен цилиндру, но нет контакта между внутренней и внешней обоймой ни в одной точке линии. Осевой подшипник — это тип подшипника, относящийся к классу подшипников качения. Подшипники используются в широком спектре машин, включая конвейерные ленты, конвейерные ленты, а также во многих других областях применения.
