А подшипник является примером невращающегося тела качения. Эти типы подшипников очень распространены во всех видах машин, включая автомобили, поезда, двигатели и так далее. Эти подшипники имеют разную конструкцию и разное применение. Основным преимуществом этих подшипников является то, что они очень легкие и гибкие, но при этом обеспечивают высокий крутящий момент. Другим большим преимуществом шарикоподшипников является то, что они могут выдерживать большие усилия крутящего момента и высокие нагрузки, а это означает, что их можно использовать в тяжелых условиях и с высоким крутящим моментом в тяжелонагруженном оборудовании.
В некоторых случаях может потребоваться одновременное вращение двух шаров. Конструкция таких подшипников состоит в том, что один шарикоподшипник тянет к себе другой шарикоподшипник или один подшипник скользит между набором шариков, а другой вращается вокруг шпинделя. Как правило, чем больше размер набора шариков, тем ниже трение центра насеста, а чем меньше размер набора шариков, тем выше трение центра насеста. Таким образом, для обеспечения высокой скорости работы и хорошего энергосбережения целесообразно использовать шары разных размеров.
Конструкции шарикоподшипников состоят из ротора, неподвижно закрепленного на валу или кривошипе. Вал и кривошип предпочтительно изготавливают из стали, чтобы облегчить осевые нагрузки. Затем дизайн включает в себя несколько шаров разных форм и размеров, расположенных в виде колчана. Конструкция шарикоподшипника может быть одной из следующих:
Для высокоскоростной работы и энергоэффективности большинство шарикоподшипников изготавливаются с одинарной шейкой качающегося типа. Такое расположение уменьшает количество энергии, которая теряется в виде тепла при теплопроводности. Таким образом, количество тепла уменьшается, а количество трения увеличивается. Затем колчаны вставляются в конические фрезы, которые используются для передачи вращательных сил. Сила, прилагаемая к колчанам, в первую очередь необходима для перемещения роликов. Таким образом, вращательное усилие, создаваемое во время работы, может помочь уменьшить потери энергии.
Вторичным механизмом, который используется при изготовлении многих конструкций шарикоподшипников, является наличие радиально движущихся роликов. Ролики оснащены рядом коробок передач, которые помогают роликам двигаться радиально. Необходимое количество таких роликов зависит от веса конструкции, которую необходимо выполнить, типа тел качения и типа подшипника.
Цифра 19 — одна из самых известных фигур в истории конструкции шарикоподшипников. Цифра 19 относится к картеру главной передачи, который находится на ступице или возвратно-поступательном элементе. Фигура 19 состоит из цилиндрического внешнего корпуса и ряда круглых внутренних колец. Внутреннее кольцо установлено вокруг цилиндрического внутреннего вала, известного как уплотнение вала; отсюда и термин «силы реакции шарикоподшипника».