1.2.5 Валы, оси, подшипники
 

Вал удерживает укрепленные на нём шкив, зубчатое коле­со или звёздочку и передает механическую энергию вращения от двигателя к механизмам машины (рис. 13). Он устанавли­вается и свободно вращается в подшипниках. При вращении он испытывает изгиб, скручивание, трение в подшипниках. Изготовляются валы из твёрдых сортов стали с последующим закаливанием. Участки вала, находящиеся в подшипниках, должны иметь высокую твёрдость (к истиранию), поэтому подвергаются дополнительной термической обработке — цементированию. Вал может быть сплошным, полым, прямым, ступенчатым, коленчатым, гибким, может иметь канавки и отверстая для подачи смазки к местам трения.

Ось только удерживает посаженные на неё детали, кото­рые вращаются на оси или вместе с ней. В передаче механи­ческих сил вращения ось не участвует. Изготовляется ось, как и вал, из твёрдых сортов стали с последующей термиче­ской обработкой.

Подшипники

Подшипник — это техническое устройство, являющееся частью опоры, которое поддерживает вал, ось или иную конструкцию, фиксирует положение в пространстве, обеспечивает вращение, качание или линейное перемещение (для линейных подшипников) с наименьшим сопротивлением, воспринимает и передаёт нагрузку на другие части конструкции.

Подшипники располагаются в гнездах базовой конструк­ции и служат опорами валов и осей, воспринимают через них механические нагрузки и передают их на корпус маши­ны. Различают подшипники скольжения и подшипники качения. Подшипник скольжения имеет индивидуальную конструкцию по месту установки (рис. 8). Он состоит из разъёмного стального корпуса и двух вкладышей из мягкого материала с малым коэффициентом трения (баббит, бронза, силумин). Применяются подшипники скольжения там, где невозможно применить подшипник качения, выдерживают большие механические нагрузки и скорости вращения, од­нако не могут работать без смазки, за которой требуется по­стоянный надзор, чтобы избежать нагревания и возгорания масла, заклинивания вала. Они сложны в изготовлении и по­этому дороги. Коэффициент трения у подшипников сколь­жения значительно больше, чем у подшипников качения.
Подшипник качения состоит из двух стальных колец, между которыми запрессована обойма с легко вращающи­мися шариками или роликами (рис. 2, 3). Подшипники каче­ния выпускаются на специализированных заводах, имеют стандартную конструкцию, размеры и маркировку в зави­симости от диаметра вала. Они дешевы, взаимозаменяемы, не греются при работе, сохраняют смазку длительное вре­мя, однако не выдерживают механических ударов.

