Корисна стаття про підшипники

Підшипники для йо-йо. Початкову освіту.

Глава 1. Геометричні розміри підшипників
Глава 2. Форма: з конкейвом або без нього
Глава 3. Відкритість боковин підшипника
Глава 4. Кількість кульок в підшипнику
Глава 5. Точність виконання. Світові системи стандартів.
Глава 6. Керамічний підшипник
Глава 7. Визнані виробники якісних підшипників
Глава 8. Висновки

Глава 1. Геометричні розміри підшипників

Малюнок 1. Геометричні розміри підшипника.

Перш за все, необхідно відзначити, що спеціальних підшипників для йо-йо не буває. Ідеальним підшипником для йо-йо повинен бути підшипник, який має зникаюче маленький зовнішній діаметр D (за законами фізики) і ширину B, відповідну широкому ГЕПу (для зручності гри). У однорядних кулькових підшипниках при зменшенні зовнішнього діаметра D зменшується і ширина самого підшипника B. Робити підшипник з необхідними характеристиками дуже дорого. Виробники беруть за основу або широкий геп і ставлять на йо-йо так званий «великий» підшипник (він же підшипник «C»), або маленький зовнішній діаметр D і тоді використовують «маленький» підшипник «А».

«Великий» підшипник або підшипник «C» використовується в переважній більшості моделей йо-йо як початкового, так і професійного рівнів.

• Зовнішній діаметр підшипника D = 1/2 inch => 12,70 мм.
• Внутрішній діаметр d = 1/4 inch => 6,35 мм.
• Ширина (вона ж товщина) B = 3/16 inch => 4,762 мм.

Підшипник меншого діаметра - «маленький» - або підшипник «А». Його розміри:

• Зовнішній діаметр підшипника D = 8,00 мм.
• Внутрішній діаметр d = 3,9 мм.
• Ширина (вона ж товщина) B = 3/16 inch => 3,05 мм.

Крім двох зазначених видів, в йо-йо використовують зовсім маленькі підшипники для хабстеков.

Тут вони не розглядаються.

Глава 2. Форма: з конкейвом або без нього

Малюнок 2. Підшипник з конкейвом

Промислові підшипники діляться на стандартні, широкі, вузькі, з металевим фланцем, з гумовим фланцем, з U-конкейвом, з V-конкейвом, і т.д, і т.п.

У виробництві йо-йо історично використовуються два типи підшипників: з конкейвом і без нього. Конкейв (GR на малюнку) - це просто симетричне поглиблення (форма поглиблення може бути різною) на бічній поверхні підшипника. У просторіччі іменується «канавкою». Глибину «канавки» гравці зазвичай не вимірюють і не порівнюють. Головне, щоб була.

У країнах же, де закони збереження інтелектуальної власності не діють або діють вибірково, підшипники з конкейвом отримали дуже широке поширення.

Гравці стверджують, що мотузка на йо-йо з таким підшипником краще центрируется.

Глава 3. Відкритість боковин підшипника

Малюнок 3. Закриті та відкриті підшипники

У промисловості використовуються підшипники відкриті, закриті з одного боку, закриті з двох сторін. Огляд способів закриття підшипника це тема для окремої статті.

Для йо-йо годяться як закриті, так і відкриті підшипники.

Переваги відкритого підшипника:

• він трохи легше за вагою,
• завжди можна порахувати кількість кульок в ньому,
• легко контролювати його забруднення,
• легко промити при необхідності.

Недолік у відкритого підшипника тільки один - він швидше забруднюється.

Переваги закритого підшипника

• довше залишається чистим і, відповідно, рідше треба чистити.

• трохи більше важить,
• нечистоплотні на руку продавці можуть вам сказати, що там більше кульок, ніж насправді,
• більш складний і тривалий процес промивки.

Як відкривати і промивати закриті підшипники можна подивитися, пройшовши за цим посиланням: roller-nsk.ru/content/cleaning_bearings_ilq.htm
На швидкість і тривалість обертання відкритість або закритість підшипника не впливає.

Глава 4. Кількість кульок в підшипнику.

У кулькових підшипниках для йо-йо буває різна кількість кульок. Чим більше кульок, тим рівномірніше розподіляється навантаження і, отже, виникає менший опір обертання. Підшипник (а з ним і йо-йо) крутиться довше.

Для орієнтиру:
6-8 кульок - нормально,
11 кульок - дуже добре,
14 кульок - набагато краще J

Єдине «але»: вартість підшипника зростає пропорційно кількості кульок. Чим більше кульок, тим дорожче, і ціна підшипника може зростати в рази!

Є ще одне важливе зауваження, більшість йо-йо гравців не помітить різницю в обертанні йо-йо при збільшенні кількості кульок в підшипнику вище 11 штук. (При всіх інших рівних умовах).

Глава 5. Опір обертання. Точність виконання. Світові системи стандартів.

З точки зору виробників йо-йо опір обертання - це одна з найважливіших характеристик підшипника (після геометричних розмірів).

Відповідно до можливим застосуванням у промисловості мініатюрні підшипники з різним опором діляться на класи (JIS - Japanese Industrial Standards-система класифікації підшипників):

• Класи 0 і 6 - підшипники для принтерів, побутових електромоторів, моторів машин.
• Класи 5 і 4 - підшипники для мініатюрних моторів, сервомоторів, стоматологічних інструментів.
• Класи 4 і 2 - підшипники для надточних моторів.

Для йо-йо зазвичай використовуються підшипники всіх класів, крім 2. Не треба забувати, що чим менше опір обертання в підшипнику, тим вище його вартість. Використовувати в йо-йо підшипники класу 2 можна, але це буде невиправдано дорого.

Малюнок 4. Можливі відхилення у виконанні деталей підшипників

Точність виконання підшипника - не менш важлива характеристика. Треба розуміти, що всі деталі підшипника: зовнішнє і внутрішнє кільця, клітина і кульки можуть бути зроблені з різним ступенем точності. Виробники підшипників для спрощення розуміння звели складні й заплутані характеристики точності виготовлення підшипників до деяких стандартів. Таких стандартів багато.

Загальноприйнятими вважаються наступні:

• ABEC - Annular Bearing Engineers Committee
• ANSI -American National Standards Institute
• AFBMA - Anti-Friction Bearing Manufacturers Association
• ISO - International Organization for Standardization
• JIS - Japanese Industrial Standards
• DIN - Deutsch Industrial Norm

Описи всіх цих стандартів можна без зусиль знайти в інтернеті.

Ви завжди можете купити і поставити підшипник ABEC -9 на своє йо-йо - (www.podshipnik.ru, www.minibearings.com.au). Напевно, буде «круто».

На закінчення хочеться зауважити, що, якщо ви вирішите самостійно виміряти або перевірити точність виготовлення підшипників з ваших йо-йо, то вам необхідно буде знайти (купити, позичити) мікрометр - прилад для вимірювання довжин з точністю до часток мікрона і навчитися розбирати підшипник не ламаючи його. Один мікрон дорівнює однієї тисячної міліметра.
ABEC 1 - похибка - 7,5 мікрон.
ABEC 3 - похибка - 5,0 мікрон.
ABEC 5 - похибка - 3,5 мікрон.
ABEC 7 - похибка - 2,5 мікрон.
ABEC 9 - похибка - 1,2 мікрон.

Глава 6. Керамічний підшипник

Стільки розмов про керамічному підшипнику, що неможливо обійти цю тему.

Зазвичай для йо-йо використовують підшипники з нержавіючої сталі. Але на особливо видатні моделі виробники ставлять «керамічні» підшипники. У міжнародній класифікації ці підшипники називаються гібридними керамічними підшипниками. На відміну від повністю керамічних підшипників, в них дійсно керамічними - Si3N4 (Silicon Nitride) - є тільки кульки, а все інше, або хромована сталь (SAE52100 Chrome Steel), або нержавіюча сталь (AISI440C Stainless Steel). Керамічні кульки легше і міцніше сталевих, тому гібридні керамічні підшипники мають більш високими якісними характеристиками, такими як плавність ходу, термін служби, тривалість обертання. Однак, всі ці задоволення - не безкоштовні!

Повністю керамічні підшипники в йо-йо використовувати безглуздо. Їх основною сферою застосування є вузли, для яких важливо відсутність електромагнетизму, високотемпературні режими, хімічно активні середовища та інші вузькоспеціальні області застосування.

Безсумнівно, при бажанні ви зможете купити і поставити на йо-йо повністю керамічний підшипник. Чи буде це виправдано?

Глава 7. Визнані виробники підшипників

Виробники йо-йо довго і уважно підбирають підшипники для своїх моделей. Зазвичай вони роблять вибір виходячи з оптимального поєднання швидкості обертання, терміну служби, легкості обслуговування, зручності гри і, нарешті, вартості. Найчастіше вони приховують реального виробника підшипників як комерційну таємницю та / або ставлять на підшипники своє власне клеймо. Ця операція збільшує вартість йо-йо, але підвищує імідж компанії.

Наступні бренди спеціалізуються на виробництві підшипників і гарантують відповідність своїх підшипників міжнародним стандартам якості:

• KOYO - Japanese Head Office, www.koyo.co.uk-UK Office, www.koyousa.com - USA office
• Timken - www.timken.com
• FAG - www. FAG -GenerationC.com
• NTN - SNR - www.ntn-snr.com
• NSK - www.nsk.com
• KAYDON - www.kaydonbearings.com

Ці виробники мають десятки заводів і представництв по всьому світу.

Виробники йо-йо "9,8" використовують фірмові підшипники Timken. Зайдіть на їх сторінки і скачайте каталоги. У них детально описана класифікація та сфери застосування підшипників. Можливо, ви підберете для своїх йо-йо фірмовий підшипник, який буде краще, ніж той, що пропонують виробники йо-йо. Не зберігайте секрету! Давайте поліпшувати йо-йо разом!

Глава 8. Висновок

Як підсумок: вибираючи підшипник для йо-йо, звертайте увагу на:

• його якість за міжнародною класифікацією
• кількість кульок в касеті
• тривалість обертання підшипника

Однак, не треба гнатися за недосяжним досконалістю. Зрештою, яким би не був підшипник, крутити йо-йо і виконувати з ним трюки (потрапляючи в так музики), вам доведеться самим! Успіху і перемог на змаганнях!

P.S. Все вище написане ні в якому разі не претендує на повний огляд всіх можливих підшипників, їх властивостей, особливостей і сфер застосування. Якщо ви зацікавилися цією темою, то зайдіть на сайти провідних виробників підшипників і покопатися в їх каталогах.