(050) 225-16-99     avtokompas@ukr.net
Хиты продаж

Здесь может быть Ваша реклама

Голосование
Как вы нас нашли?
в интернете
внешняя реклама
посоветовали друзья

Автокомпас

Блог

Типы подшипников

21.09.2016

Типы подшипников:

- 1. Радиальные шариковые подшипники, являясь самым распространенным типом подшипников, применяются в самых разнообразных механизмах и узлах. Радиальные шариковые подшипники имеют различные варианты исполнений и широкий диапазон размеров.

Стандартный ряд радиальных шариковых подшипников включает в себя следующие типы подшипников:

-а. Радиальные однорядные шарикоподшипники способны воспринимать как радиальные нагрузки, так и осевые нагрузки в обе стороны. При этом величина осевой нагрузки не должна превышать 70% неиспользованной допустимой радиальной нагрузки. Благодаря соответствующим конструкционным особенностям и материалу сепаратора эти подшипники отличаются большой быстроходностью и с успехом применяются в тех случаях, когда необходимо воспринимать только осевые нагрузки при высокой частоте вращения. Как правило, упорные подшипники при данных условиях уже неработоспособны.

При использовании струйной смазки надлежащей интенсивности и при особой конструкции сепаратора для этих подшипников достижимо значение ndср. = 2 000 000 и выше, n – частота вращения, об/мин;

dср. = (D + d)/2, где D – наружный диаметр подшипника, мм; d – диаметр отверстия, мм.

Радиальные шарикоподшипники фиксируют осевое перемещение вала (корпуса) в обе стороны. Они не являются самоустанавливающимися, однако при невысоких скоростях допускают небольшие перекосы валов при увеличенных зазорах. Следует учесть, что для обеспечения расчетной долговечности подшипников желательно, чтобы перекосы были как можно меньше.

Однорядные радиальные шарикоподшипники являются самым распространенным типом подшипников качения, Этот тип подшипников имеет достаточно много конструктивных разновидностей, поэтому производится большое количество различных исполнений и размеров как метрической так и дюймовой размерности:

- открытые подшипники;

- подшипники с уплотнениями;

- гибридные подшипники;

- подшипники с электроизоляцией;

- подшипники для высоких температур;

- подшипники с коническим отверстием;

- подшипники с канавкой под стопорное кольцо, со стопорным кольцом или без него.

-б. Однорядные радиальные шарикоподшипники с пазом для ввода шариков имеют пазы на наружном и внутреннем кольцах. Это позволяет использовать шарики большего диаметра и увеличить их количество по сравнению с обычными радиальными шарикоподшипниками. Подшипники с пазами для ввода шариков имеют более высокую радиальную грузоподъемность, чем обычные подшипники, но их способность воспринимать осевые нагрузки - невелика. Они, также как и подшипники без пазов, способны работать на больших скоростях.

В зависимости от способа применения подшипники с пазами для ввода шариков могут иметь (а) или не иметь сепаратор (b).

Подшипники малых размеров со стандартным обозначением, которые обычно используются в автоматических коробках передач, имеют сепаратор. Стандартная номенклатура подшипников данного типа включает:

- открытые подшипники;

- подшипники с защитными шайбами;

- подшипники с канавкой под стопорное кольцо.

Подшипники больших размеров, которые предназначены для работы в условиях тяжелого нагружения и малой частоты вращения, выпускаются без сепаратора.

-в. Радиальные шариковые подшипники из нержавеющей стали.

-г. Двухрядные радиальные шариковые подшипники

-д. Опорные ролики

 

-2. Радиально-упорные шарикоподшипники способны воспринимать комбинированные радиально-осевые нагрузки. Осевая грузоподъемность их зависит от угла контакта.

Тип подшипника

Угол контакта

Осевая грузоподъемность

36000

236000

336000

12°

До 70% неиспользованной допустимой радиальной нагрузки

46000

246000

346000

26°

До 150% неиспользованной допустимой радиальной нагрузки

66000

266000

366000

36°

До 200% неиспользованной допустимой радиальной нагрузки

 

Для восприятия очень больших осевых нагрузок в опоре можно установить по два, три подшипника и более.

Радиально-упорные однорядные подшипники типов 6000, 36000, 46000, 66000 способны воспринимать осевую нагрузку только в одном направлении, поэтому для фиксации вала в обе стороны, как правило, устанавливают по два подшипника на вал. Подшипники других видов способны воспринимать осевые нагрузки в обе стороны.

По своим скоростным возможностям радиально-упорные подшипники с небольшим углом контакта (12°) не уступают радиальным однорядным шарикоподшипникам. Увеличение угла контакта снижает быстроходность подшипников этого типа.

Сепараторы подшипников могут быть штампованными или точеными. Последние чаще всего изготовляются из цветных металлов или текстолита. Центрирование массивных сепараторов в большинстве случае производят по бортикам внутренних колец. В последнее время находят применение радиально-упорные подшипники, сепараторы которых центрируются по бортикам наружных колец, что является более целесообразным для скоростных узлов (улучшается смазка мест трения сепаратора о кольцо, сепаратор в процессе работы самобалансируется, снижается барботаж масла и т.д.).

Для разъемных подшипников монтаж внутренних и наружных колец осуществляется раздельно. Радиально-упорные подшипники, одно кольцо которых разрезное, могут иметь трех- или четырехточечный контакт шариков с кольцами. Наличие разрезного кольца позволяет применять целый точеный сепаратор и устанавливать максимальное количество шариков. Эти подшипники точно фиксируют вал в осевом направлении.

Сдвоенные подшипники предназначены для равномерного распределения действующей нагрузки между подшипниками. При парной установке можно производить предварительный натяг, что резко повышает жесткость и точность вращения опоры.

К группе радиально-упорных подшипников относятся чашечные подшипники, широко применяющиеся в приборостроении. Эти подшипники выпускают с наружным диаметром от 1 мм.

Радиально-упорные подшипники нашли применение в шпинделях металлорежущих и деревообрабатывающих станков (в первую очередь в шлифовальных шпинделях), в малых электродвигателях, центрифугах, червячных редукторах, в приборах, головках прошивных станов и пр.

 

-3. Двухрядные радиальные шариковые сферические подшипники (самоустанавливающийся шарикоподшипник) способны воспринимать радиальные и небольшие осевые нагрузки. Они не рекомендуются для восприятия больших осевых нагрузок, так как в этом случае оказывается нагруженным только один ряд шариков, как результат, грузоподъемность подшипника уменьшается. При качательных движениях сферические подшипники работают лучше, чем однорядные радиальные.

Подшипники этого типа фиксируют вал (корпус) в осевом направлении в обе стороны. Благодаря своей способности самоустанавливаться они допускают несоосность посадочных мест (перекосы до 2-3°). Его практическое применение - это устройства, в которых возможны большие прогибы вала или сильные перекосы. Кроме того, самоустанавливающиеся шарикоподшипники имеют меньшее трение по сравнению с любыми подшипниками качения, что позволяет им работать без нагрева даже на больших частотах вращения. При установке вала на трех и более подшипниках все центры расточек посадочных мест во избежание перегрузок должны лежать на одной прямой. Следует иметь в виду, что при установке в одной опоре не могут самоустанавливаться два подшипника рядом.

Отверстие внутреннего кольца сферического шарикоподшипника может быть цилиндрическим или коническим. Подшипники с коническими отверстиями, укомплектованные закрепительными втулками, обеспечивают возможность монтажа подшипников на гладкие валы без заплечиков, обработанные по 3 классу точности (например, для трансмиссии, вентиляторов, сельскохозяйственных и текстильных машин).

Сепараторы

Как правило, эти подшипники имеют штампованные сепараторы. В подшипники больших размеров и в подшипники высокой точности устанавливаются точеные, преимущественно латунные сепараторы.

Самоустанавливающиеся шарикоподшипники производятся разных конструкций:

  • Открытые подшипники базовой конструкции
  • Подшипники с уплотнениями
  • Подшипники с широким внутренним кольцом

 

-4. Конические роликоподшипники могут воспринимать как  радиальные, так и осевые нагрузки.

Способность воспринимать осевые нагрузки зависит от угла конусности наружного кольца. С увеличением угла осевая грузоподъемность возрастает за счет уменьшения радиальной нагрузки.

Допустимые частоты вращения конических роликоподшипников по сравнению с подшипниками, имеющими цилиндрические ролики, значительно ниже и примерно такие же, как у сферических роликоподшипников. Конические роликоподшипники имеют разъемную конструкцию, что позволяет производить раздельный монтаж и демонтаж наружных и внутренних колец.

Выпускаются конические роликоподшипники следующих разновидностей:

  1. с упорным ботом на наружном кольце. Наличие борта позволяет производить сквозную расточку корпуса, не создавая в нем заплечиков;
  2. с большим углом конуса наружных колец. Такие подшипники хорошо работают при больших осевых нагрузках;
  3. двухрядные;
  4. четырехрядные.

Для фиксации вала однорядные конические подшипники должны устанавливаться парно. Двух- и четырехрядные подшипники фиксируют вал в осевом направлении в обе стороны.

Однорядные конические подшипники при монтаже и в процессе эксплуатации требуют тщательной регулировки осевых зазоров. При этом необходимо избегать очень малых или наоборот чрезмерно больших зазоров, которые смогут привести к недопустимому повышению рабочей температуры и даже к разрушению деталей подшипника.

Однорядные конические роликоподшипники применяются в колесах самолетов, автомобилей, вагонеток и кранов; в катках гусеничных тракторов; в цилиндрических редукторах средней и большой мощности, а также в червячных редукторах, коробках передач, в шпинделях токарных и других металлорежущих станков.

Двух- и четырехрядные конические роликоподшипники при монтаже не требуют регулировки. При образовании в процессе эксплуатации чрезмерных зазоров их уменьшение производят подшлифовкой дистанционных колец.

Двухрядные конические роликоподшипники используют в рабочих и транспортных рольгангах прокатных станов, в мощных редукторах, в опорах барабанов и в других тяжелонагруженных узлах.

Четырехрядные конические роликоподшипники используются для опор прокатных валков.

 

-5. Роликоподшипники с короткими цилиндрическими роликами воспринимают большие радиальные нагрузки, однако некоторые роликоподшипники этой группы могут дополнительно воспринимать кратковременные небольшие осевые нагрузки, фиксируя вал в осевом направлении. По быстроходности роликоподшипники с короткими цилиндрическими роликами соизмеримы с радиальными однорядными шарикоподшипниками, но требуют точной соосности посадочных мест. При отсутствии строгой соосности возникают кромочные давления роликов на дорожки качения, резко снижающие срок службы подшипников.

Роликоподшипники с короткими цилиндрическими роликами могут быть различными по конструкции в зависимости от наличия и расположения бортов на наружных и внутренних кольцах. Подшипники могут иметь цилиндрические или конические отверстия внутренних колец, также выпускаются подшипники без одного из колец. Сепараторы данного вида роликоподшипников могут быть штампованными или точеными (последние обычно центрируются по двухбортовому кольцу).

В качестве материалов для точеных сепараторов используют латунь, бронзу, малоуглеродистую и графизированную сталь. Точеные сепараторы могут быть с цилиндрическими фрезерованными окнами и с приставными шайбами или цельными с окнами для роликов, изготовленными методом протягивания.

Для снижения кромочных напряжений применяются ролики, имеющие скосы, или ролики, имеющие выпуклый профиль образующей.

Основные области применения обычных подшипников этой группы это электродвигатели, скоростные вентиляторы и редукторы.

Специальную группу представляют собой двухрядные роликоподшипники с короткими цилиндрическими роликами типа 3182000 и 3282000.

Особенностью этих подшипников является расположение роликов, оси которых в одном ряду имеют угловое смещение на полшага против другого ряда. Это обстоятельство, а также большое количество роликов, способствует созданию повышенной жесткости подшипников в радиальном направлении.

Коническое отверстие внутреннего кольца позволяет обеспечить при монтаже малые радиальные зазоры и создать радиальный предварительный натяг, что существенно для шпинделей прецизионных станков (токарных, фрезерных, шлифовальных).

Основной ряд цилиндрических роликоподшипников по ISO включает в себя следующие основные типы:

  • Однорядные цилиндрические роликоподшипники с сепаратором,  NU, NJ, NUP и N
  • Двухрядные цилиндрические роликоподшипники с сепаратором, в основном конструкции NNU и NN
  • Многорядные цилиндрические роликоподшипники с сепаратором
  • Однорядные бессепараторные цилиндрические роликоподшипники, в основном конструкции NCF и NJG
  • Двухрядные бессепараторные цилиндрические роликоподшипники, в основном конструкции NNF
  • Многорядные бессепараторные цилиндрические роликоподшипники с четырьмя или восемью рядами роликов
  • Разъёмные цилиндрические роликоподшипники однорядные или двухрядные
  • Однорядные прецизионные стальные или гибридные цилиндрические роликоподшипники
  • Двухрядные прецизионные стальные или гибридные цилиндрические роликоподшипники
  • Цилиндрические роликоподшипники или подшипниковые узлы для железнодорожных букс
  • Однорядные цилиндрические роликоподшипники для железнодорожных тяговых двигателей
  • Опорные подшипники для многовалковых станов холодной прокатки
  • Делительные роликовые узлы для печей непрерывного действия  

Существуют цилиндрические роликоподшипники специального назначения и имеют электроизолирующее покрытие.

 

-6. Двухрядные радиальные сферические роликоподшипники имеют наибольшую радиальную грузоподъемность по сравнению с подшипниками других типов. Они способны компенсировать значительную несоосность и прогибы вала, а также воспринимать комбинированную нагрузку (осевая грузоподъемность составляет 25% от неиспользованной допустимой радиальной нагрузки). Однако не рекомендуется их устанавливать для восприятия только осевой нагрузки, так как в этом случае работает только один ряд роликов, и, следовательно, грузоподъемность подшипника не используется полностью.

Подшипники фиксируют вал в осевом направлении в обе стороны в пределах имеющихся осевых зазоров.

При установке в опоре двух подшипников рядом подшипники не самоустанавливаются.

Наряду с подшипниками, имеющими цилиндрическое отверстие внутреннего кольца, выпускаются подшипники с коническими отверстиями для монтажа на коническую шейку вала или закрепительно-стяжную втулку (для концевых опор).

Сферические роликоподшипники обычно устанавливают на длинных валах, подверженных значительным прогибам, или в опорах отдельных корпусов.

Подшипники с закрепительными втулками устанавливают на гладких (без заплечиков) многоопорных валах.

Подшипники с коническими отверстиями, а также подшипники на закрепительно-стяжных втулках, как правило, ставят на концевых опорах валов или осей. Наличие конического отверстия облегчает их монтаж и демонтаж.

Сферические роликоподшипники применяются также в опорах насосов, мощных вентиляторов, дымососов, лесопильных рам, грохотов, редукторов, гребных валов, прокатных станов и других машин, где необходимо восприятие больших радиальных нагрузок и отсутствует соосность посадочных мест.

 

-7. Упорные роликоподшипники способны воспринимать большие осевые нагрузки, а некоторые из них также небольшие радиальные нагрузки.

Быстроходность этих подшипников низкая, поэтому при больших нагрузках и значительной частоте вращения вместо них применяют комплект радиально-упорных подшипников с большим углом контакта.

По форме роликов упорные роликоподшипники разделяются на три вида:

- подшипники с цилиндрическими роликами – с одним коротким или с несколькими разной длины в каждом гнезде сепаратора; последние нужны для уменьшения неизбежного скольжения, обусловленного разностью линейных скоростей;

- подшипники с коническими роликами. Вершины конусов роликов пересекаются обычно в одной точке на оси подшипников. Эти подшипники могут иметь оба кольца с бортами или одно кольцо с бортом, другое – плоское;

- подшипники с бочкообразными роликами. Наряду с осевыми они способны воспринимать небольшие радиальные нагрузки. Для создания надежной масляной пленки между бортом и сферическими торцами роликов используют жидкую смазку.

Сепараторы упорных роликоподшипников обычно точеные из цветного металла или стали.

Основные области применения подшипников: вертлюги нефтедобывающих машин, нажимные устройства прокатных станов, толкатели, глобоидные редукторы, столы металлорежущих станков и др.

 

-8. Игольчатые роликоподшипники при минимальных радиальных габаритах обладают максимальной радиальной грузоподъемностью.

Игольчатые подшипники не могут воспринимать осевые нагрузки.

По допускаемым скоростям вращения игольчатые подшипники уступают обычным роликоподшипниками, но при этом качественно работают в условиях качения одного из колец даже при большой частоте качения. Эти подшипники весьма чувствительны к прогибам и несоосности посадочных мест.

Игольчатые подшипники выпускаются следующих разновидностей:

- комплектные с точеными внутренними и наружными кольцами без сепаратора;

- с точеными наружными кольцами без внутренних колец;

- со штампованным наружным кольцом;

- с точеным глухим наружным кольцом;

- без колец - иглы заключены в точеный или штампованный сепаратор.

Подшипники с игольчатыми роликами применяют в узлах, требующих компактности в радиальном направлении, и в узлах с качательным движением.

В узлах с чрезвычайно ограниченными радиальными габаритами устанавливают свободные иглы или иглы, заключенные в сепаратор. Дорожками качения служат соответственно обработанные поверхности вала и корпуса, имеющие твердость не ниже HRC 60.

Игольчатые подшипники устанавливаются на поршневых и шатунных пальцах, буровых станках-качалках, опорах кривошипно-шатунных и кулисных механизмов, карданах и коробках перемены передач автомобилей, серьгах рессор, узлах фрезерных станков и т.д.

 

-9. Упорные шарикоподшипники воспринимают только осевые нагрузки в одном направлении (одинарные) или в двух направлениях (двойные).

Предельная частота вращения упорных подшипников весьма ограничена, поэтому их не рекомендуют применять при повышенных значениях частоты вращения, особенно на горизонтальных валах. В этом случае следует устанавливать или радиальные однорядные шарикоподшипники (если нагрузки невелики) или радиально-упорные шариковые или роликовые подшипники (при значительных нагрузках).

Упорные подшипники могут быть одинарными, двойными, а также укомплектованы подкладными сферическими кольцами. Сепараторы упорных подшипников могут быть штампованными из листовой стали или точеными из бронзы и антифрикционной или обычной стали.

Упорные шарикоподшипники применяются в тихоходных редукторах (в частности, червячных), в шпинделях и во вращающихся центрах металлорежущих станков (токарных, фрезерных и др.), для домкратов, задвижек поворотных устройств, крюков кранов и т.д

Обсуждение статьи
Добавить сообщение
Имя
Сообщение

Производители

Здесь может быть Ваша реклама