Полимерные шарикоподшипники

Полимерные подшипники представляют собой новейшее решение, отличающееся не только малым весом, но и выдающейся эффективностью. Их уникальная конструкция и способ работы обеспечивают высокий спрос на них в самых разнообразных сферах.

Конструкция полимерных подшипников

Основные виды полимерных подшипников

• Радиальные подшипники: Эти устройства состоят из неподвижной полимерной втулки, которая прочно закрепляется в подшипниковом корпусе. Внутри втулки вращается вал, что обеспечивает эффектную передачу нагрузок.
• Радиально-опорные подшипники скольжения: Имея широкую фланцевую конструкцию, такие подшипники также фиксируются в корпусе. В этом случае цапфа вала передает радиальные нагрузки, а заплечики цапфы упираются в фланец втулки, позволяя передавать осевую нагрузку.
• Опорные полимерные подшипники скольжения: Обычно представляют собой шайбы различной формы, которые устанавливаются в пяточных опорах, чтобы предотвратить осевое смещение вала.
• Линейные полимерные подшипники скольжения: Эти втулки предназначены для скольжения по направляющим и отличаются от гладких втулок подшипников вращения.

Принцип работы полимерных подшипников

Главным достоинством полимерных подшипников считается их небольшая удельная плотность и сниженный коэффициент трения по сравнению с металлом, что делает их самосмазывающимися. Взаимодействие полимера с вращающимся валом или катящимися элемента находит отражение в том, что частицы термопластика и элементы смазки заполняют возможно поврежденные участки, тем самым уменьшая износ и улучшая рабочие условия.

Полимерный материал также эффективно поглощает и обволакивает абразивные частицы, значительно снижая износ как подшипника, так и сопряженного вала. Среди дополнительных плюсов можно отметить устойчивость к коррозии, отсутствие электрической и магнитной проводимости, а также способность гасить ударные нагрузки и вибрации.

Однако полимерные материалы имеют ограниченные возможности. Их способность выдерживать механические и термические нагрузки ниже, чем у металлических подшипников, что ограничивает их использование в некоторых сферах.

Перспективы применения полимерных подшипников

Низкая удельная плотность полимеров значительно облегчает подшипниковые узлы, что делает их особенно актуальными для авиационной, космической и ракетной промышленности, где актуальна миниатюризация.

Химическая стойкость, водоотталкивающие свойства и устойчивость к ионизирующим излучениям открывают двери для активного использования полимерных подшипников в пищевой и химической промышленности, а также в медицинском оборудовании и даже в атомной энергетике.

Пониженный коэффициент трения и возможность интеграции смазочных веществ в микроструктуру делают возможным производство подшипников, которые не требуют смазки на протяжении всего срока службы. Это значительно снижает эксплуатационные затраты и повышает надежность как бытовой техники, так и автономных исследовательских устройств.

Также следует отметить, что высокая виброустойчивость и сопротивляемость к ударным нагрузкам делают полимерные подшипники малошумными, что создает новые перспективы для их применения в офисной и бытовой технике, а также в медицине.