В машиностроении подшипники применяются в областях, где необходимо обеспечить равномерное движение вращательного характера и снижения уровня трения между поверхностями.

Примерами являются: производство оборудования, автомобилестроение, авиастроение, приборостроение, литейная промышленность и металлургия.
Основные параметры подшипников:
- Максимальные динамическая и статическая нагрузка.
- Максимальная скорость.
- Посадочные размеры.
- Класс точности подшипников.
- Требования к смазке.
- Ресурс подшипника до появления признаков усталости, в оборотах.
- Шум подшипника

Применение подшипников в машиностроении

Нагружающие подшипник силы подразделяют на:
- радиальную, действующую в направлении, перпендикулярном оси подшипника;
- осевую, действующую в направлении, параллельном оси подшипника.

По принципу работы все подшипники можно разделить на несколько типов:
- подшипники качения;
- подшипники скольжения;
- газостатические подшипники;
- газодинамические подшипники;
- гидростатические подшипники;
- гидродинамические подшипники;
- магнитные подшипники.

В основном, в машиностроении применяются подшипники качения и скольжения. В некоторых узлах машин в целях уменьшения габаритов, а также повышения точности и жёсткости применяют так называемые совмещённые опоры: дорожки качения при этом выполняют непосредственно на валу или на поверхности корпусной детали. Имеются подшипники качения, изготовленные без сепаратора. Такие подшипники имеют большое число тел качения и большую грузоподъёмность. Однако предельные частоты вращения бессепараторных подшипников значительно ниже вследствие повышенных моментов сопротивления вращению. В подшипниках качения возникает преимущественно трение качения (имеются только небольшие потери на трение скольжения между сепаратором и телами качения), поэтому по сравнению с подшипниками скольжения снижаются потери энергии на трение и уменьшается износ. Закрытые подшипники качения (имеющие защитные крышки) практически не требуют обслуживания (замены смазки), открытые - чувствительны к попаданию инородных тел, что может привести к быстрому разрушению подшипника.

Классификация подшипников качения осуществляется на основе следующих признаков:
- По виду тел качения:
- Шариковые,
- Роликовые;
- По типу воспринимаемой нагрузки:
- Радиальные,
- Радиально-упорные,
- Упорно-радиальные,
- Упорные,
- Линейные;
- По числу рядов тел качения:
- Однорядные,
- Двухрядные,
- Многорядные;
- По способности компенсировать перекосы валов
- Самоустанавливающиеся,
- Несамоустанавливающиеся.

Подшипник представляет собой по существу планетарный механизм, в котором водилом является сепаратор, функции центральных колес выполняют внутреннее и наружное кольца, а тела качения заменяют сателлиты.

Из приведенных выше соотношений следует, что при вращении внутреннего кольца сепаратор вращается в ту же сторону. Частота вращения сепаратора зависит от диаметра шариков. В связи с этим разно размерность шариков в комплекте подшипника является причиной повышенного износа и выхода из строя сепаратора и подшипника в целом.

Центробежные силы вызывают перегрузку подшипника при работе на повышенной частоте вращения, повышенное тепловыделение (перегрев подшипника) и ускоренное изнашивание сепаратора. Всё это сокращает срок службы подшипника.

В упорном подшипнике, кроме центробежных сил, на шарики действует обусловленный изменением направления оси вращения шариков в пространстве гироскопический момент. Гироскопический момент будет действовать на шарики и во вращающемся радиально-упорном шарикоподшипнике при действии осевой нагрузки Под действием гироскопического момента каждый шарик получает дополнительное вращение вокруг оси, перпендикулярной плоскости, образованной векторами угловых скоростей шарика и сепаратора. Такое вращение сопровождается изнашиванием поверхностей качения, и для предотвращения вращения подшипник следует нагружать такой осевой силой, чтобы соблюдать условия работы узла.

Подшипник скольжения - опора или направляющая механизма или машины, в которой трение происходит при скольжении сопряжённых поверхностей.

Радиальный подшипник скольжения представляет собой корпус, имеющий цилиндрическое отверстие, в которое вставляется рабочий элемент - вкладыш, или втулка из антифрикционного материала и смазывающее устройство. Между валом и отверстием втулки подшипника имеется зазор, заполненный смазочным материалом, который позволяет свободно вращаться валу. Расчёт зазора подшипника, работающего в режиме разделения поверхностей трения смазочным слоем, производится на основе гидродинамической теории смазки.

При расчёте определяются: минимальная толщина смазочного слоя (измеряемая в мкм), давления в смазочном слое, температура и расход смазочных материалов. В зависимости от конструкции, окружной скорости цапфы, условий эксплуатации трение скольжения бывает сухим, граничным, жидкостным и газодинамическим.

Однако даже подшипники с жидкостным трением при пуске проходят этап с граничным трением.

- одноповерхностные или многоповерхностные,
- со смещением поверхностей или без,
- со/без смещением центра;
- по направлению восприятия нагрузки:
- радиальные,
- осевые,
- радиально-упорные;
- по конструкции:
- неразъемные (втулочные; в основном для I-1),
- разъемные,
- встроенные;
- по количеству масляных клапанов:
- с одним клапаном,
- с несколькими клапанами;
- по возможности регулирования:
- нерегулируемые,
- регулируемые. Достоинства:
2- Надежность в высокоскоростных приводах
- Способны воспринимать значительные ударные и вибрационные нагрузки
- Бесшумность
- Сравнительно малые радиальные размеры
- Допускают установку разъемных подшипников на шейки коленчатых валов и не требуют демонтажа других деталей при ремонте - Простая конструкция в тихоходных машинах
- Позволяют работать в воде
- Допускают регулирование зазора и обеспечивают точную установку геометрической оси вала
- Экономичны при больших диаметрах валов Недостатки
- В процессе работы требуют постоянного надзора за смазкой
- Сравнительно большие осевые размеры  Большие потери на трение при пуске и несовершенной смазке
- Большой расход смазки
- Высокие требования к температуре и чистоте смазки
- Пониженный коэффициент полезного действия
- Неравномерный износ подшипника и цапфы
- Применение более дорогих материалов

Область применения подшипников качения: колёса автомобилей, самолётов, кранов, тягачей, ведущие барабаны гусеничной техники, электродвигатели, насосы, коробки передач, шпиндели металлорежущих станков. Область применения подшипников скольжения: линейные и формовочные машины, прессовое оборудование, кузнечное оборудование, прокатные станы, тяжёлые редукторы, грузоподъёмные машины, буксы вагонов, тяжёлые станки, мощные электрические машины, текстильные машины, газовые двигатели, тихоходные и судовые двигатели, электрические машины средней и малой мощности, лёгкие и средние редукторы, центробежные насосы и компрессоры; паровые котлы, водяные турбины, газовые турбины, осевые вентиляторы, турбокомпрессоры. 3

Наилучшие эксплуатационные свойства демонстрируют пористые самосмазывающиеся подшипники, изготовленные методом порошковой металлургии. При работе пористый самосмазывающийся подшипник, пропитанный маслом, нагревается и выделяет смазку из пор на рабочую скользящую поверхность, а в состоянии покоя остывает и впитывает смазку обратно в поры.


Антифрикционные материалы подшипников изготавливают из твёрдых сплавов (карбид вольфрама или карбид хрома методом порошковой металлургии либо высокоскоростным газопламенным напылением), баббитов и бронз, полимерных материалов, керамики, твёрдых пород дерева (железное дерево).

Подшипники скольжения разделяют:
1 - в зависимости от формы подшипникового отверстия: