Требования к подшипникам | Подшипник
Опубликовано admin 11.09.2012 в Авто-подшипники, Обзоры, Производители | Комментарии к записи Требования к подшипникам отключены
Во многих случаях один из основных размеров подшипника — диаметр отверстия — обусловлен общей конструкцией машины и диаметром вала.
Для валов малого диаметра могут использоваться все типы шарикоподшипников, самыми распространенными из них являются радиальные шарикоподшипники; также могут использоваться игольчатые подшипники. Для валов большого диаметра, наряду с радиальными шарикоподшипниками, могут применяться цилиндрические , сферические и конические роликоподшипники.
Если радиальное пространство ограничено, следует выбирать подшипники с малым поперечным сечением, особенно с малой высотой поперечного сечения, т.е. подшипники серий диаметров 8 и 9. Комплекты игольчатых подшипников с сепаратором, игольчатые роликоподшипники со штампованным наружным кольцом и игольчатые роликоподшипники без внутреннего кольца , а также некоторые серии радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников, цилиндрических, конических, сферических и тороидальных роликоподшипников могут быть решением в таких случаях.
Если ограничено осевое пространство, то наряду с различными типами комбинированных игольчатых роликоподшипников , могут использоваться некоторые серии цилиндрических роликоподшипников и радиальных шарикоподшипников для радиальных и комбинированных нагрузок соответственно. Для восприятия преимущественно осевых нагрузок могут использоваться комплекты упорных игольчатых роликов с сепаратором (с тугими кольцами и без них), а также упорные шарикоподшипники и цилиндрические упорные роликоподшипники.
Нагрузки
Величина нагрузки
Величина нагрузки — это один из факторов, который обычно обусловливает выбор размера используемого подшипника. В целом, роликоподшипники способны воспринимать более значительные нагрузки по сравнению с шарикоподшипниками того же размера, а подшипники с максимальным количеством тел качения (бессепараторные подшипники) способны нести более тяжелые нагрузки по сравнению с соответствующими подшипниками, снабженными сепараторами. Шарикоподшипники используются в основном для малых и средних нагрузок. Для тяжелых нагрузок и валов большого диаметра больше подходят роликоподшипники.
Направление нагрузки
Радиальная нагрузка
За исключением цилиндрических роликоподшипников типа NU и N, а также игольчатых и тороидальных роликоподшипников, способных воспринимать только радиальную нагрузку, все остальные радиальные подшипники, помимо радиальных нагрузок, способны воспринимать определенную осевую нагрузку.
Осевая нагрузка
Упорные шарикоподшипники и подшипники с четырехточечным контактом подходят для легких и средних нагрузок, действующих исключительно в осевом направлении. Одинарные упорные шарикоподшипники способны воспринимать нагрузки, действующие только в одном направлении; для восприятия нагрузок, действующих в обоих направлениях, необходимы двойные упорные шарикоподшипники.
Упорно-радиальные шарикоподшипники могут воспринимать средние осевые нагрузки при вращении с большой частотой вращения; одинарные подшипники также способны воспринимать радиальные нагрузки, действующие одновременно с осевыми, в то время как двойные подшипники обычно используются только для осевых нагрузок.
Для средних и тяжелых осевых нагрузок, действующих в одном направлении, подходят игольчатые и конические упорные роликоподшипники, а также сферические упорные роликоподшипники, которые также способны воспринимать одновременно действующие радиальные нагрузки. Для тяжелых переменных осевых нагрузок можно использовать два цилиндрических упорных роликоподшипника или два согласованных сферических упорных роликоподшипника.
Комбинированная нагрузка
Комбинированная нагрузка складывается из радиальной и осевой нагрузок, действующих одновременно. Способность подшипника нести осевую нагрузку определяется величиной угла контакта а- чем больше угол контакта, тем больше подходит подшипник для восприятия осевых нагрузок. Это выражается величиной расчетного коэффициентаY, которая уменьшается с увеличением угла контакта. Величины этого коэффициента для подшипников определенного типа или для отдельных типоразмеров подшипников можно найти во вступительных статьях соответствующих разделов или непосредственно в таблицах.
Для комбинированных нагрузок чаще всего используются одно-и двухрядные радиально-упорные шарикоподшипники и однорядные конические роликоподшипники, хотя радиальные шарикоподшипники и сферические роликоподшипники также пригодны в этом случае. Кроме того, если величина составляющей комбинированной нагрузки невелика, могут использоваться самоустанавливающиеся шарикоподшипники и цилиндрические роликоподшипники типа NJ и NUP или типа NJ и NU с фасонными кольцами типа HJ.
Однорядные радиально-упорные шарикоподшипники, конические роликоподшипники, цилиндрические роликоподшипники типа NJ и NU + HJ, а также сферические упорные роликоподшипники способны воспринимать осевые нагрузки, действующие только в одном направлении. Для осевых нагрузок переменного направления эти подшипники должны устанавливаться в сочетании со вторым подшипником. Поэтому однорядные радиально-упорные шарикоподшипники могут поставляться как «универсальные подшипники» для парного монтажа или в виде специальных комплектов, состоящих из двух согласованных однорядных подшипников.
Если осевая составляющая комбинированной нагрузки велика, то для ее восприятия может быть использован отдельный подшипник. Наряду с упорными подшипниками, эту функцию могут выполнять некоторые радиальные подшипники, например, радиальные шарикоподшипники или шарикоподшипники с четырехточечным контактом. В таком случае, чтобы подшипник воспринимал только осевую нагрузку, его наружное кольцо должно быть установлено в корпусе с радиальным зазором.
Моментная нагрузка
Если нагрузка действует на подшипник эксцентрично, возникает опрокидывающий момент. Несмотря на то, что двухрядные подшипники и, в частности, радиальные или радиально-упорные шарикоподшипники могут воспринимать опрокидывающие моменты, в таких случаях лучше использовать спаренные однорядные радиально-упорные шарикоподшипники или конические роликоподшипники с расположением по 0-образной или Х-образной схеме.
Перекос
Угловые перекосы вала относительно корпуса возникают, например, при изгибах вала, образующихся под воздействием рабочих нагрузок, когда посадочные места подшипника в корпусе имеют разную высоту или когда валы опираются на подшипники, установленные в разных корпусах, находящихся на слишком большом расстоянии друг от друга.
Жесткие подшипники, т.е. радиальные шарикоподшипники и цилиндрические роликоподшипники, способны компенсировать без ущерба лишь очень незначительные перекосы. С другой стороны, самоустанавливающиеся подшипники, то есть самоустанавливающиеся шарикоподшипники, сферические и тороидальные роликоподшипники, а также сферические упорные роликоподшипники, способны компенсировать перекосы, возникающие под воздействием рабочих нагрузок, а также начальные погрешности механической обработки деталей или монтажа. Допустимые величины перекоса приведены во вступительных статьях соответствующих разделов. В тех случаях, когда прогнозируемые перекосы превышают допустимые величины, просим обращаться в техническую службу SKF.
Упорные шарикоподшипники со сферическими подкладными кольцами, подшипниковые узлы типа Y и самоустанавливающиеся игольчатые роликоподшипники могут компенсировать перекос, возникающий вследствие изначальной погрешности при механической обработке или монтаже.
Точность
В подшипниковых узлах, требующих большой точности вращения (например, в шпиндельных узлах станков), а также работающих на очень высоких частотах вращения, используются подшипники повышенной точности.
Во вступительных статьях каждого раздела, посвященного определенному типу подшипников, содержится информация о классах точности, в соответствии с которыми изготавливаются подшипники этого типа. SKF также производит полную номенклатуру прецизионных подшипников, включая однорядные радиально-упорные шарикоподшипники, одно-и двухрядные цилиндрические роликоподшипники, а также одинарные и двойные радиально-упорные шарикоподшипники .
Скорость
Эксплуатационная скорость подшипников ограничивается допустимой рабочей температурой, поэтому для высоких частот вращения наиболее пригодны подшипники с малым трением и, соответственно, низким тепловыделением.
В условиях преимущественно радиальных нагрузок самыми скоростными являются радиальные и самоустанавливающиеся шарикоподшипники, а в условиях комбинированных нагрузок-радиально-упорные шарикоподшипники. Это относится в особенности к прецизионным радиально-упорным или радиальным шарикоподшипникам с керамическими телами качения.
В силу особенностей конструкции упорные подшипники не способны работать на таких же высоких скоростях, как радиальные подшипники.
Малошумное вращение
В некоторых случаях шум, производимый подшипниками, например, в небольших электродвигателях бытовых электроприборов или офисного оборудования, является важным фактором, определяющим выбор подшипника. Для таких случаев SKF производит специальные радиальные шарикоподшипники
Жесткость
Жесткость подшипника качения характеризуется величиной упругих деформаций подшипника под нагрузкой. Обычно эти деформации очень малы, и ими можно пренебречь. Однако в некоторых случаях, например, для узлов шпинделей станков или ведущих валов-шестерён, жесткость подшипника является важным фактором.
В силу особенностей контакта между телами и дорожками качения роликоподшипники, например, цилиндрические или конические роликоподшипники, имеют большую жесткость, чем шарикоподшипники. Жесткость подшипника может быть увеличена за счет преднатяга .
Осевое смещение
Валы или другие вращающиеся детали машин обычно опираются на фиксирующие и нефиксирующие подшипники.
Фиксирующие подшипники обеспечивают осевую фиксацию детали машины в обоих направлениях. Наиболее подходящими для этого являются подшипники, способные нести комбинированные нагрузки или обеспечивать осевое направление вращения в сочетании со вторым подшипником .
Нефиксирующие подшипники допускают перемещение вала в осевом направлении, за счет чего подшипник не перегружается, например, в результате теплового расширения вала. В качестве не фиксирующих подшипников подходят игольчатые роликоподшипники и цилиндрические роликоподшипники типа NU и N, цилиндрические роликоподшипники типа NJ и некоторые без сепараторные роликоподшипники.
В тех случаях, когда величина осевого смещения должна быть сравнительно большой и существует вероятность перекоса вала, идеальным выбором нефиксирующего подшипника будет тороидальный роликоподшипник CARB.
Все эти подшипники допускают осевые перемещения вала относительно корпуса внутри подшипника. Допустимые величины осевого смещения внутри подшипника приводятся в соответствующих таблицах подшипников.
Если неразборные подшипники, например, радиальные шарикоподшипники или сферические роликоподшипники используются в качестве нефиксирующих, посадка одного из колец должна быть свободной.
Монтаж и демонтаж
Цилиндрическое отверстие
Подшипники с цилиндрическим отверстием проще в монтаже и демонтаже, особенно если для обоих колец требуется посадка с натягом. Разборные подшипники предпочтительны в тех случаях, когда требуется частый монтаж и демонтаж, т.к. кольцо с комплектом тел качения и сепаратором этих подшипников может устанавливаться отдельно от другого кольца. Это относится к шарикоподшипникам с четырехточечным контактом, цилиндрическим, игольчатым и коническим роликоподшипникам, а также упорным роликоподшипникам.
Коническое отверстие
Подшипники с коническим отверстием могут устанавливаться на конических шейках валов, либо на цилиндрических посадочных местах на валах при помощи закрепительной или стяжной втулки или ступенчатой втулки.
Встроенные уплотнения
Выбор уплотнения имеет большое значение для устойчивой работы подшипника. SKF поставляет подшипники со встроенными уплотнениями следующих типов
— с защитными шайбами
— с уплотнениями малого трения
— с контактными уплотнениями
которые обеспечивают экономичные и компактные решения для многих областей применения подшипников. Имеется большое количество исполнений уплотнений для
— радиальных шарикоподшипников
— радиально-упорных шарикоподшипников
— самоустанавливающихся шарикоподшипников
— цилиндрических роликоподшипников
— игольчатых роликоподшипников
— сферических роликоподшипников
— тороидальных роликоподшипников CARB
— опорных роликов,
— подшипников и подшипниковых узлов типа Y.
Все подшипники со встроенными уплотнениями с обеих сторон заполнены пластичной смазкой надлежащего качества и в требуемом количестве.
Похожие статьи
Если Вы читаете статью «Требования к подшипникам», то Вас могут заинтересовать другие статьи, такие как- « Выжимные подшипники », « Общие данные » , кроме того, Вы всегда можете подписаться на нашу ленту новостей
Типы игольчатых роликовых подшипников
Главной особенностью игольчатых подшипников является их способность воспринимать только радиальную нагрузку, так как они не фиксируют вал относительно корпуса в осевом направлении. Исключением является модификация с наружным кольцом, выполненным в виде стаканчика с дном. Такая конструкция допускает одностороннюю осевую фиксацию вала.
Игольчатые ролики с сепаратором без колец
Представляют собой готовый к установке элемент подшипникового узла. В составе подшипникового узла обеспечивают высокую нагрузочную способность и жесткость подшипниковых узлов. Если вал и отверстие корпуса могут служить в качестве дорожек качения, то для установки монтажных комплектов игольчатых роликов с сепаратором необходимо минимальное радиальное пространство. Вал и отверстие корпуса при этом должны обладать той же твердостью и обработкой поверхности, что и кольца подшипника. Конструкция элементов достаточно проста и прочна, отличается точностью направления роликов в отверстиях сепаратора и хорошими ходовыми характеристиками.
Игольчатые роликовые подшипники со штампованным наружным кольцом
Конструкция отличается широким тонкостенным наружным кольцом и малой высотой поперечного сечения, обладает высокой нагрузочной способностью. Такая модификация применяется в случаях, если отверстие корпуса не может использоваться как дорожка качения. Монтаж производится непосредственно на валу, однако возможна комбинация с внутренним кольцом. Разновидности этой модификации могут быть с открытым или закрытым торцом, со встроенными уплотнениями или без них.
Игольчатые подшипники со штампованным наружным кольцом и закрытым торцом
Такой тип подшипников специально предназначен для применения в карданных валах автомобилей и грузовиков. Благодаря тонкостенным штампованным наружным кольцам, имеющим поверхностную закалку, можно использовать ролики достаточно большого диаметра. Это обеспечивает высокую нагрузочную способность таких узлов без необходимости увеличения их размера. Внутренний диаметр разных типов подшипников, выпускающих для карманных валов, может варьироваться от 20 до 48 мм.
Игольчатые подшипники с точеными кольцами с бортами и без бортов
Роликоподшипники такого типа обладают малым поперечным сечением и очень большой грузоподъемностью. Кольца в таких подшипниках выполняются их хромуглеродистой стали. В зависимости от особенностей конструкции узла, возможна установка с внутренним кольцом или без него. Подшипники такого типа выпускаются разного размера и модификаций. Большинство модификаций обладает цельными бортами на наружном кольце. Но существуют разновидности без бортов и подшипники с уплотнениями.
Самоустанавливающиеся игольчатые подшипники
Основным преимуществом такого типа подшипников является возможность самоустановки, которая достигается за счет особенностей конструкции. На наружное кольцо с выпуклой сферической наружной поверхностью посажено пластиковое посадочное кольцо с вогнутой сферической внутренней поверхностью. Кольцо в свою очередь, вставлено в штампованную втулку из листовой стали. Возможность самоустановки позволяет таким подшипникам оставаться невосприимчивыми к монтажным перекосам вала относительно корпуса. Возможны модификации с внутренним кольцом или без него.
Комбинированные игольчатые подшипники
Конструкция таких подшипников представляет собой комбинацию радиального игольчатого роликового подшипника и радиально-упорного шарикового подшипника. Такое сочетание позволяет конструкции воспринимать и радиальные и осевые нагрузки в одном или в обоих направлениях. На основе комбинированных игольчатых подшипников создаются фиксирующие подшипниковые узлы, которые занимают минимальное осевое пространство и отлично себя проявляют при работе в условиях высоких осевых нагрузок, высоких частот вращения или при дефиците смазки. Комбинированные игольчатые подшипники выпускаются в нескольких модификациях:
- Игольчатые роликовые с радиально-упорными подшипниками;
- Игольчатые роликовые с упорными шариковыми подшипниками;
- Игольчатые роликовые с упорными цилиндрическими роликовыми подшипниками.
Опорные игольчатые подшипники с осевой фиксацией и без фиксации
Конструктивно это игольчатые или цилиндрические роликовые подшипники с толстостенным наружным кольцом. Они способны воспринимать высокие нагрузки, а также ударные воздействия. Подшипники такого типа могут работать с перекосом относительно опорной поверхности. Для уменьшения кромочных напряжений в таких случаях, поперечный профиль внешней поверхности наружного кольца выполнен выпуклым. Опорные игольчатые подшипники выпускаются в нескольких модификациях:
- С уплотнениями или без них;
- С осевой фиксацией или без нее.
Подшипники с уплотнениями на заводе заполняются пластичной смазкой и готовы к монтажу и эксплуатации.
Опорные игольчатые ролики с цапфой
Конструкция опорных роликов с цапфой основана на игольчатых роликовых подшипниках, у которых вместо внутреннего кольца сплошной вал-шпилька. На шпильке выполнена резьба для крепления опорного ролика к деталям машин. Опорные ролики с завода заполняются пластичной смазкой и сразу готовы для монтажа и эксплуатации.
Приобрести игольчатые роликовые подшипники можно в интернет-магазине «Промышленная Автоматизация».
Оставить заявку или получить обратную связь вы можете написав нам на [email protected] или позвонив по бесплатному номеру 8 800 550-72-52. Специалисты отдела продаж подберут оборудование, проконсультируют по возникшим вопросам и проконтролируют поставку.
|
Шариковые и роликовые подшипники — Texas Bearing Services
Texas Bearing Services производит и распространяет все типы шариковых и роликовых подшипников диаметром до двадцати четырех футов. Обслуживание OEM-клиентов, дистрибьюторов, послепродажного обслуживания и конечных пользователей по всему миру.
Опорно-поворотные подшипники
Четырехточечный контакт — Четырехточечный контактный шарикоподшипник представляет собой радиально-упорный однорядный радиально-упорный шарикоподшипник с дорожками качения, предназначенными для восприятия как осевых, так и радиальных нагрузок в любом направлении. Доступны с внутренними зубьями шестерни, внешними зубьями шестерни или беззубчатыми конструкциями.
Восьмиточечный контакт – Восьмиточечный шарикоподшипник представляет собой радиальный двухрядный радиально-упорный шарикоподшипник с двумя независимыми шариковыми дорожками, дорожки качения которых воспринимают как осевые, так и радиальные нагрузки в любом направлении. Доступны с внутренними зубьями шестерни, внешними зубьями шестерни или беззубчатыми конструкциями.
Трехрядные роликовые подшипники – трехрядные роликовые подшипники с тремя независимыми рядами роликов рассчитаны на сочетание осевых и радиальных опрокидывающих моментов. Доступны с внутренними зубьями шестерни, внешними зубьями шестерни или беззубчатыми конструкциями.
Поперечные ролики – Подшипники с перекрестными роликами имеют разнонаправленно установленные цилиндрические ролики. Они рассчитаны на радиальные, осевые и опрокидывающие нагрузки с компактной конструкцией.
Шариковые подшипники
Радиально-упорные — в радиально-упорных шарикоподшипниках используются аксиально-асимметричные кольца. Осевые нагрузки проходят через подшипник по прямой линии, в то время как радиальные нагрузки проходят по наклонной траектории, которая стремится разделить дорожки качения в осевом направлении. Таким образом, угол контакта на внутреннем кольце такой же, как и на внешнем кольце. Радиально-упорные подшипники лучше выдерживают «комбинированные нагрузки» (нагрузки как в радиальном, так и в осевом направлениях), а угол контакта подшипника должен соответствовать относительным пропорциям каждого из них.
Упорный шарикоподшипник — Упорные шарикоподшипники, состоящие из шарикоподшипников, закрепленных в кольце, могут использоваться в приложениях с высоким осевым усилием, где существует высокая осевая нагрузка. Осевая нагрузка передается непосредственно через подшипник, в то время как радиальная нагрузка плохо воспринимается и имеет тенденцию к разделению дорожек качения.
Радиальные шарикоподшипники — В радиальных радиальных подшипниках размеры обоймы близки к размерам шариков, которые в них вращаются. Подшипники с глубоким желобом могут выдерживать более высокие нагрузки.
Конические роликоподшипники
Конические роликоподшипники предназначены для восприятия больших осевых и радиальных усилий. Они используют комбинацию чашек и конусов с роликами угловой формы для передачи нагрузки. Существует множество конфигураций, включая однорядные, двухрядные и четырехрядные.
Цилиндрические роликоподшипники
Цилиндрические роликоподшипники используют ролики цилиндрической формы в качестве тел качения. Они доступны во многих конструкциях, включая однорядные, двухрядные и полнокомплектные конструкции. Они могут иметь осевую или радиальную тягу.
Сферические роликоподшипники
Сферические роликоподшипники имеют ролики сферической формы, допускающие перекосы. Эти подшипники обычно поддерживают вращающийся вал в отверстии внутреннего кольца, которое может быть смещено по отношению к наружному кольцу.