Разновидности и характеристики подшипников качения

Главная » Оборудование и неисправности » Разновидности и характеристики подшипников качения

0

Октябрь 14, 2019

Оборудование и неисправности

admin

Подшипник – это элемент, который поддерживает часть опоры, ось и другую конструкцию. За счет подшипника происходит фиксация вала в пространстве. Также обеспечивается свободное вращение, качение при маленьких затратах энергии. Также подшипник предназначается, чтобы передавать механическую нагрузку на другие элементы. Широкий выбор подшипников для промышленного оборудования предлагает компания https://podsnab. ru.

Главные разновидности

Подшипники разделяются на две большие категории: скольжения и качения. Подшипники качения применяются чаще, так как сила трения и сопротивления у них меньше. Подшипники качения разделяются на подгруппы. Они отличаются качествами и назначением. Помимо этого, различие проводится по размерам кольца внутри и снаружи.

В подшипники качения включаются следующие подвиды:

1. Радиальный роликовый подшипник.
2. Упорный шариковый подшипник.
3. Радиально-упорный подшипник и многие другие.

Основные характеристики подшипников качения

Подшипники качения обладают небольшой степенью износа. Считается, что при правильном использовании они наиболее прочные. Их требуется регулярно очищать и смазывать.

В структуру подшипника входят два кольца и тела вращения. В качестве них могут быть иглы, шарики, ролики. По этому признаку различаются: шарикоподшипники, роликоподшипники, игольчатые.

Преимущества подшипников качения:

1. Небольшая цена. Небольшая стоимость обеспечивается за счет высокой конкуренции и обширного производства. Существуют как отечественные производители, так и зарубежные. В Российском производстве имеется многочисленное оборудование высокого качества. При изготовлении соблюдаются строгие стандарты ГОСТ. Данные подшипники имеются в любом магазине, а также в Интернет-магазинах. Если размеры особенные, то возможно заказать крупную запчасть.
2. Небольшая сила трения. За счет этого качества не происходит сильного нагревания металла. Благодаря этому, происходит длительный износ и оборудование не требует частых замен.
3. Имеется обширный ассортимент. Возможно взаимозаменять запчасти. При поломке изделия не требуется найти аналог.
4. Материалы, используемые при изготовлении, являются доступными. Также может быть добавлена небольшая часть цветных металлов.
5. При использовании подшипников не требуется применения большого объема смазочных жидкостей.

Смотрите также:

Экспокамеры для изготовления клише — что это, виды и описание http://euroelectrica. ru/ekspokameryi-dlya-izgotovleniya-klishe-chto-eto-vidyi-i-opisanie/.

Интересное по теме: Ворота и двери в трансформаторную подстанцию — требования и особенности

Советы в статье «Виды и возможности бортовых компьютеров для спецтехники» здесь.

Благодаря данным преимуществам подшипники качения применяются чаще других видов.

Типы подшипников и их технические характеристики.Часть 1.

Классификация подшипников качения.

Рис 2.1

Инженеры-конструкторы могут выбрать наиболее подходящий подшипник для своих целей, исходя из большого количества различных типов и конструкций подшипников. При чем, для того чтобы сделать выбор, необходимо иметь некоторые знания о различных типах подшипников и их специфических характеристиках.

Выбор подшипников качения может быть сделан на основании следующих общих критериев:

А) По прокатной форме подшипников:Радиальные шарикоподшипники; радиально-упорные шарикоподшипники; цилиндрические роликоподшипники; конические роликовые подшипники; сферические роликовые подшипники; игольчатые роликовые подшипники.

Б) По направлению воспринимаемой нагрузки (т.е. радиальные, радиально-упорный, осевые и осевые силы.):радиальные шарикоподшипники; радиально-упорные шарикоподшипники; цилиндрические роликовые упорные; радиальные подшипники конические роликовые; сферические роликовые упорные.

Рис 2.1.1

В) В зависимости от использования стандартных подшипников или подшипников со специальными требованиями:

• выжимной подшипник
• подшипники тягового электродвигателя для железнодорожного транспорта
• подшипники скольжения и опорные ролики

Рис 2.1.2

• подшипники из нержавеющей стали
• шариковые и роликовые подшипники для применения при высоких температурах
• высокоточные подшипники для шпинделей станков
• подшипники шейки прокатного валка для стальных прокатных станов
• направляющие ролики
• подшипники вибрационного сита
• электрически изолированные подшипники

Рис 2.2

Г) На основании применения и сборки:

• Разъемные подшипники

(один или более компонентов подшипника могут быть установлены или демонтированы при сборке, например, конические роликовые, цилиндрические роликоподшипники, игольчатые подшипники, упорные шариковые и роликовые подшипники).

• Неразъемные подшипники

(подшипник монтируется и демонтируется как единое целое, например, радиальные шарикоподшипники, радиально-упорные шарикоподшипники и сферические роликовые подшипники).

Основные типы подшипников и их технические характеристики

Радиальный шариковый подшипник с глубокими дорожками качения

Рис 2.3

Однорядные радиальные шарикоподшипники (рис 2.1) являются на сегодняшний день наиболее часто используемыми подшипниками качения.

Шарики находятся в глубоких дорожках наружных и внутренних колец.

Это позволяет подшипникам распределить радиальные нагрузки, а также некоторые осевые нагрузки в обоих направлениях.

Радиальные шарикоподшипники особенно подходят для высокоскоростных применений из-за их низкого трения.

Из всех типов подшипников качения именно они достигают самых высоких скоростей.

Радиальные шарикоподшипники доступны в самых разнообразных конструкциях с различными встроенными уплотнениями или защитными шайбами.

Это позволяет смазанным подшипникам быть обслуживаемыми и более эффективными.

Другой вид шариковых подшипников с глубокой дорожкой качения – это миниатюрные подшипники, где внутренний диаметр отверстия мал, вплоть до 3.175 мм.

Рис 2.4а

Двухрядные шариковые подшипники (рис. 2.2) имеют более высокую радиальную нагрузку, чем одиночные подшипники рядка и очень жесткую конструкцию.

Они оснащены стальными штампованными сепараторами и практически не подходят для осевых нагрузок.

Новые конструкции, как правило, снабжены полиамидными сепараторами и с ними не возникает таких проблем. Поэтому некоторые осевые нагрузки возможны в обоих направлениях.

Двухрядные радиальные шарикоподшипники очень чувствительны к несоосности.

Радиально-упорные шарикоподшипники

Однорядные радиально-упорные шарикоподшипники (рис 2.3) поддерживают осевые нагрузки, приложенные под определенным углом контакта их оси, только в одном направлении.

Рис 2.4б

Наиболее распространенный угол контакта 40 градусов. Эти подшипники неразъемные и установлены в подшипниковых парах или комбинациях комплектов подшипников. Этот подшипник подходит для высоких и очень высоких скоростей. Однорядные радиально-упорные шарикоподшипники универсального использования специально изготавливаются для применения, где два или более отдельных подшипника устанавливаются бок о бок в случайном порядке.

Кольца подвергаются механической обработке, чтобы гарантировать, что определенные зазоры или значения предварительного натяжения находятся в пределах установленных допусков.Подшипники могут быть расположены либо спина к спине (рис. 2.4 б),либо лицом к лицу (рис. 2.4 в) или в Тандем схеме (рис. 2.4 а) и демонстрируют превосходную способность воспринимать радиальные и осевые нагрузки.

Двухрядные радиально-упорные шарикоподшипники

Рис 2.4в

Двухрядные радиально-упорные шарикоподшипники (рис. 2.5) похожи по своей внутренней конструкции на два однорядных радиально-упорных подшипника, установленных в спина к спине. Двухрядные радиально-упорные шарикоподшипники имеют меньшую общую ширину, чем два отдельных однорядных радиально-упорных подшипника. Они могут приспособиться к тяжелым радиальным нагрузкам и осевым нагрузкам в обоих направлениях, дополнительно обеспечивая очень жесткую конструкцию подшипника.

Рис 2.5

Подшипники, снабженные штампованными стальными или латунными сепараторами имеют шаровые заполнения на одной боковой поверхности и менее подходят для размещения осевых нагрузок в обоих направлениях.Двухрядные радиально-упорные шарикоподшипники чувствительны к несоосности.

Радиально-упорные шарикоподшипники (с четырех точечным контактом)

Четырех точечные упорные шарикоподшипники (рис 2.6)- это, в основном, однорядные радиально-упорные шарикоподшипники с разъемным внутренним кольцом. Данный шарикоподшипник имеет возможность поддержки равных осевых нагрузок в обоих направлениях. С определенного места наружного диаметра и далее имеются пазы для размещения в наружных кольцах, чтобы предотвратить нежелательное вращение.

Рис 2.6

Самоустанавливающиеся шарикоподшипники.

Само устанавливающиеся шарикоподшипники — двойные двухрядные радиально-упорные шарикоподшипники. Каждый набор шаров вращается в пределах одного наружного кольца со сферической внутренней поверхностью. Это дает подшипникам возможность преодолеть перекосы, прогибы валов.Данные подшипники неразъемные. Они подходят для средних радиальных нагрузок и низких осевых.Инженеры должны знать и учитывать в своих разработках, что некоторые самоустанавливающиеся подшипники имеют шарики, которые выступают за пределы несущих поверхностей.Самоустанавливающиеся шарикоподшипники часто используются с коническим отверстием 1:12 для крепления с помощью втулок. Эта функция дает возможность прямого монтажа на валы для механизмов, где высокая точность не нужна.

Рис 2.7а

Другие варианты конструкции предусматривают использование выдвинутыми внутренними кольцами, эти кольца имеют пазы на одной стороне, где расположены штифты.Некоторые самоустанавливающиеся шариковые подшипники поставляются с резиновыми уплотнителями, установленных с обеих сторон.

Цилиндрические роликоподшипники

Однорядные цилиндрические роликовые подшипники используются для передачи больших радиальных сил. В зависимости от конструкции однорядных цилиндрических роликовых также предлагаются различные конструкции.

Рис 2.7б

NJ & NF типы также поддерживают осевые нагрузки только в одном направлении.NH (т.е. NJ + HJ) и NUP поддерживают осевые нагрузки в любом направлении.Большинство цилиндрических роликовых подшипников разъемные, тем самым обеспечивая их простой монтаж и демонтаж. Эти типы подходят для высокоскоростных применений.

Рис 2.8

Двухрядные цилиндрические роликоподшипники типа NN30 .. (рис 2.9) предназначены для использования в системах станков в качестве шпиндельных подшипников. Эти подшипники обычно производятся с коническими внутренними отверстиями кольца и высокой точности классов допуска. Они подходят для высокоскоростных применений.

Рис 2.9

Полный комплект цилиндрических роликовых подшипников (рис 2.10) разработан для обеспечения максимальной радиальной грузоподъемности. В условиях эксплуатации элементы качения контактируют друг с другом, что приводит к значительно более высокому трению по сравнению с сепараторными типами подшипников. Это дополнительное трение приводит к снижению скорости.Стандартные цилиндрические роликовые подшипники изготавливаются в однорядной или в двурядной конструкциях.Тип подшипника NNF 50 .. .2LS.V имеют установленные уплотнения.

Радиальные игольчатые роликовые подшипники

Радиальные игольчатые подшипники очень похожи по конструкции на цилиндрические роликовые. Прокатные элементы, называемые игольчатые ролики, тонкие и длинные по отношению к их диаметру. (Т.е. отношение длины к диаметру, как правило, от 3,5 до 1,0).

Рис 2.10

Игольчатые ролики имеют плоские или форменные концы. Радиальные игольчатые подшипники имеют очень компактную конструкцию с высокими радиальными нагрузками, хотя эти типы подшипников обычно не допускают каких-либо перекосов.

Самая простая форма игольчатых роликовых подшипников с сепаратором представлена на рисунке 2. 11. Он состоит из несущих игл, находящихся в сепараторе. Эти подшипники предназначены для работы непосредственно на валах или в корпусах. Поэтому в соответствующих местах соприкосновения валов или корпусов должны быть спроектированы дорожки с закаленными шлифованными контактными поверхностями. Игольчатые роликовые и подшипники с сепаратором выпускаются в однорядной и двурядной конструкциях. Специальные конструкции разработаны для применения их в коленчатом вале. Игольчатые роликоподшипники имеют тонкие глубоко нарисованные внешние кольца, изготовленные из закаленной листовой стали. Очень тонкостенные наружные кольца генерируют их рабочую форму через натяжение их на корпус.

Рис 2.11

Это дает поддержку подшипника, тем самым обеспечивая максимальное использование несущей способности. Обычно дополнительное осевое крепление не требуется. Внешнее кольцо игольчатых роликоподшипников имеет более четкие очертания игольчатого валика, который позволяет более вытерпеть высокую скорость.

Игольчатые роликоподшипники доступны либо в виде открытого конца (рис 2.12) либо с одним закрытым концом конструкции (рис 2.13). Конструкция открытых концов обеспечивает плавающий подшипник, способный нести радиальные нагрузки, в то время как один конец закрытой конструкция будет поддерживать небольшие осевые нагрузки и обеспечивают оптимальное проектное решение для закрытия подшипникового узла.

Рис 2.12

Игольчатые роликоподшипники обычно работают непосредственно на валу. В случае, если вал не подходит в качестве затвердевшей дорожки эти типы подшипников могут быть объединены с разъемными внутренними кольцами.

Игольчатые роликоподшипники доступны со встроенными уплотнениями в наружном кольце для защиты от загрязнения окружающей среды и утечки. Радиальные игольчатые роликоподшипники с механически обработанными кольцами (рис 2,14) имеют высокую несущую способность. Эти подшипники имеют очень низкое поперечное сечение, которое позволяет компактно расположить конструкцию. Монтаж подшипника обычно достигается с натягом.

Рис 2.13

Есть серии, доступные с фиксированными ребрами и без них на внешних кольцах. Игольчатые роликовые подшипники с механически обработанными кольцами имеют однорядную конструкцию, хотя для подшипников серии NA69 и RNA69 (т.е. вал или внутренний диаметр дорожки выше 35 мм) производятся в двурядных конструкциях. Радиальные игольчатые подшипники доступны конструкцией в одно или два уплотнения.Радиальные игольчатые роликоподшипники с механически обработанными кольцами часто используют без внутреннего кольца, которое позволяет компактно расположить конструкцию подшипника и для поддержки очень высоких радиальных сил. В таких конструкциях дорожки находятся на валу и должны быть закалены и отшлифованы, чтобы увеличить точность вращения. Типичные области применения этих подшипников – коробка передач автомобилей.

Рис 2.14

Отделимые внутренние кольца игольчатых роликовых подшипников часто используются в качестве контактной поверхности для радиальных масляных уплотнений. Это значительно улучшат эффективность и срок службы сальников без воздействия на поверхность вала.В случае машинного или капитального ремонта использование отдельных внутренних колец обычно допускает замену пораженных частей подшипников. Вал не требует никакого обслуживания.Типичный случай, когда требуется отдельное внутреннее кольцо, это когда осевое перемещение вала больше, чем нормальное. В таких случаях внутреннее кольцо будет иметь большую общую ширину, чем стандартная.

Руководство по выбору роликовых подшипников

: типы, характеристики, области применения

Роликовые подшипники используются для замены скольжения с низким коэффициентом трения и качения во вращательных устройствах. Основными типами роликовых подшипников являются цилиндрические, сферические и конические. Как правило, роликовые подшипники обеспечивают более высокую грузоподъемность, чем шариковые подшипники того же размера.

Типы роликовых подшипников

Существует пять основных типов роликовых подшипников:

Цилиндрические роликовые подшипники имеют высокую радиальную нагрузку и умеренные осевые нагрузки. Они содержат ролики цилиндрической формы, но с утолщением или разгрузкой на концах для снижения концентрации напряжений. Цилиндрические роликоподшипники по конструкции аналогичны игольчатым роликоподшипникам, но размеры диаметра и длины ролика ближе по величине.

Сферические роликоподшипники — это самоустанавливающиеся двухрядные комбинированные радиальные и упорные подшипники. В качестве тела качения в них используется сферический или корончатый ролик 9.0003

Конические роликоподшипники состоят из внутреннего кольца (конуса), наружного кольца (чашки), сепаратора и роликов, профилированных для равномерного распределения нагрузки по ролику. Во время работы конические роликоподшипники создают линейный контакт между дорожкой качения и телом качения, распределяя нагрузку по большей площади.

Игольчатые роликоподшипники представляют собой тип цилиндрических роликоподшипников, в которых длина ролика намного больше диаметра. Игольчатые роликовые подшипники предназначены для приложений с радиальными нагрузками, где желателен низкий профиль.

Упорные подшипники предназначены для чисто осевых нагрузок и могут выдерживать небольшие радиальные нагрузки или не выдерживать их вообще. В упорных роликоподшипниках используются ролики, аналогичные другим типам роликоподшипников

Компоненты

Роликоподшипники радиального типа (цилиндрические, конические, сферические и игольчатые) состоят из четырех основных компонентов: внутреннего кольца, наружного кольца, роликов и сепаратора. (роликовый фиксатор). В нормальных условиях эксплуатации кольца подшипников и ролики несут нагрузку, а сепаратор удерживает ролики на конусе.

Сравнение компонентов цилиндрических роликоподшипников и шарикоподшипников

Изображение предоставлено: bridgat

Упорные роликоподшипники предназначены для восприятия чисто осевых нагрузок. Как и радиальные роликовые подшипники, упорные роликовые подшипники также состоят из двух колец, роликов и сепаратора (держателя роликов). Однако вместо внутреннего и наружного колец, концентричных оси вращения, они имеют два кольца или упорные шайбы с каждой стороны ролика.

Упорные конические роликовые подшипники

Изображение предоставлено: Shandong HRT Bearing Manufacturer Co., Ltd.

Технические характеристики

Основные технические характеристики роликовых подшипников включают размеры, номинальную скорость и различные типы номинальной нагрузки.

Размеры

Важные размеры, которые необходимо учитывать при выборе подшипников, включают:

Отверстие — В подшипниковой промышленности используется стандартная система нумерации радиальных подшипников с метрическим диаметром отверстия. Для размеров отверстия 04 и выше умножьте на 5, чтобы получить диаметр отверстия в миллиметрах. Если отверстие имеет шестигранную форму, это относится к размеру граней. Если отверстие коническое, это относится к меньшему диаметру.

Внешний диаметр — Внешний диаметр подшипника включает корпус, если он представляет собой корпусной узел, но не включает фланец, если это фланцевый подшипник. Ширина наружного кольца — это общая ширина снаружи подшипника.

Общая ширина — Общая ширина подшипника или подшипникового узла включает стопорное кольцо, если оно имеется.

Рабочие характеристики

Важные рабочие характеристики, которые следует учитывать при поиске подшипников, включают номинальную скорость, динамическую осевую или осевую нагрузку и динамическую радиальную нагрузку.

• Номинальная скорость для подшипника, работающего с консистентной смазкой, ниже, чем для подшипника с масляной смазкой.
• Статическая осевая или осевая нагрузка — это максимальная нагрузка, которую подшипник может выдержать параллельно оси вращения без чрезмерной остаточной деформации.
• Статическая радиальная нагрузка — это максимальная радиальная нагрузка, которую подшипник может выдержать без чрезмерной остаточной деформации.
• динамическая осевая или осевая нагрузка — расчетная постоянная осевая нагрузка, которую теоретически может выдержать группа одинаковых подшипников с неподвижными наружными кольцами в течение номинального срока службы, равного 1 миллиону оборотов внутреннего кольца.
• Динамическая радиальная нагрузка представляет собой расчетную постоянную радиальную нагрузку, которую теоретически может выдержать группа идентичных подшипников с неподвижными наружными кольцами в течение номинального срока службы, равного 1 миллиону оборотов внутреннего кольца.

Дополнительную информацию о нагрузке на подшипник, усталости и сроке службы можно найти на странице «Как выбрать шарикоподшипник».

Особенности

• Фланцевый — Подшипник имеет фланец для установки или фиксации.
• Сферический наружный диаметр — Подшипник устойчив к смещению и имеет большую грузоподъемность, чем внутренний самоцентрирующийся, но требует большего радиального пространства.

Материалы

Материалы, используемые для подшипников качения, обычно представляют собой легированные или низкоуглеродистые стали. В некоторых случаях требуется корпусная или полностью закаленная высокоуглеродистая подшипниковая сталь. В зависимости от размера производимого подшипника в расплав стали добавляют соответствующие количества легирующих элементов, чтобы обеспечить оптимальные свойства готового продукта.

Когда используются низкоуглеродистые науглероженные марки стали, углерод часто вводят в поверхности компонентов роликоподшипника после механической обработки на глубину, достаточную для образования закаленного корпуса, который будет выдерживать нагрузки на подшипник. Углерод и сплавы, добавленные ранее, обеспечивают правильное сочетание жесткого, стойкого к усталости корпуса и прочного пластичного сердечника. Высокоуглеродистые марки стали не требуют науглероживания и подвергаются либо поверхностному упрочнению, обычно с помощью индукционного нагрева, либо сквозному упрочнению с помощью обычных методов нагрева.

Еще одним преимуществом цементации корпуса конических роликоподшипников является возникновение остаточных сжимающих напряжений в поверхностных слоях. Эти остаточные напряжения сдерживают распространение усталостных трещин, которые возникают вблизи дорожек качения подшипников и поверхностей роликов. Это способствует повышению сопротивления усталости при изгибе в области большого подреза ребра и обеспечивает способность выдерживать большие ударные нагрузки без повреждений. Закаленный корпус компонентов роликового подшипника обеспечивает сопротивление усталости, а пластичный сердечник обеспечивает прочность роликового подшипника.

Решения для разъемных подшипников — видео предоставлено: Emerson Bearing через YouTube

Настройка подшипника

Настройка подшипника роликового подшипника определяется как конкретная величина либо осевого люфта, либо предварительного натяга.

Конический ролик Подшипники имеют неотъемлемое преимущество регулируемости; следовательно, их можно настроить для достижения оптимальной производительности практически в любом приложении. Они могут устанавливаться вручную, поставляться в виде предустановленного комплекта или устанавливаться с использованием метода автоматической настройки.

Методы автоматизированной установки подшипников качения предлагают множество преимуществ, таких как сокращение времени установки, снижение затрат на сборку, а также постоянная и надежная установка с минимальными требованиями к квалификации. Они могут применяться как на сборочной линии, так и в полевых условиях.

Выбор

Выбор подшипников качения состоит из двух этапов. Во-первых, необходимо определить желаемый срок службы подшипника, а затем выбрать роликовый подшипник с достаточной номинальной динамической грузоподъемностью, соответствующей этому требованию к сроку службы.

Применение

Роликовые подшипники используются в тяжелых условиях эксплуатации на умеренных скоростях. Потенциальные области применения сферических и цилиндрических роликоподшипников включают производство электроэнергии, нефтяные месторождения, добычу полезных ископаемых и переработку заполнителей, ветряные турбины, зубчатые передачи, прокатные станы. Однорядные конические роликоподшипники используются в шпинделях станков, редукторах, автомобильных коробках передач, трансмиссиях, передних колесах транспортных средств, конфигурациях дифференциалов и шестерен, конвейерных роликах, шпинделях станков и колесах прицепов.

Изображение предоставлено: NSKF-Bearings (Ningbo) Co., Ltd.

Стандарты

Подшипники качения подчиняются стандартам, которые указывают на их точность и эффективность. Качество подшипников оценивается RBEC (Инженерным комитетом по роликовым подшипникам). Эти рейтинги классифицируют различные диапазоны точности и допусков для роликоподшипников. Чем выше число RBEC, тем жестче допуски подшипника. Применение более точного подшипника принесет наибольшую пользу в высокоскоростных приложениях.

Изготовитель не обязан следовать этим промышленным нормам. Североамериканские роликовые подшипники соответствуют шкале RBEC, в то время как другие шариковые подшипники соответствуют ISO или ее региональному эквиваленту (DIN, KS и т. д.). Существует пять принятых уровней шкалы RBEC, и этот уровень не связан с размером подшипник.

Существует более 1000 стандартов, касающихся роликовых подшипников и сопутствующих товаров. Ниже приведен краткий список стандартов, на которые можно ссылаться.

A-A-52414 — Упорный роликовый подшипник

ABMA STD 11 — Грузоподъемность и усталостная долговечность роликовых подшипников

BS EN 1337-4 — Конструкционные подшипники — Часть 4 Роликовые подшипники компоненты; цилиндрические ролики

Ресурсы

Введение в антифрикционные подшипники — Онлайн-лекция от Timken

Основные сведения о подшипниках — Emerson Industrial

Изображение предоставлено:

SKF | Victor

Читать мнение пользователя о роликовых подшипниках

классификация и характеристики подшипников качения NTN

Конструкция роликоподшипника NTN

Большинство подшипников качения состоят из колец с дорожками качения (внутреннее кольцо и наружное кольцо), тел качения (шарики или ролики) и сепаратора. Сепаратор разделяет тела качения через равные промежутки, удерживает их на месте внутри внутренней и внешней дорожек качения и позволяет им свободно вращаться.

Дорожка качения (внутреннее и наружное кольцо) или шайба дорожки качения
Поверхность, по которой катятся тела качения, называется «поверхностью дорожки качения». Нагрузка на подшипник воспринимается этой контактной поверхностью.

Обычно внутреннее кольцо надевается на ось или вал, а внешнее кольцо на корпус.

Тела качения
Элементы качения делятся на два типа: шарики и ролики. Ролики бывают четырех типов: цилиндрические, игольчатые, конические и сферические.

Шарики геометрически контактируют с поверхностями дорожек качения внутреннего и наружного колец в «точках», а контактная поверхность роликов представляет собой «линейный» контакт.

Теоретически подшипники качения сконструированы таким образом, чтобы тела качения могли вращаться по орбите и одновременно вращаться вокруг своих осей.

Клетки
Сепараторы служат для поддержания элементов качения с одинаковым шагом, поэтому нагрузка никогда не воздействует непосредственно на сепаратор, а также для предотвращения выпадения тел качения при обращении с подшипником. Типы сепараторов различаются в зависимости от способа их изготовления и включают прессованные, обработанные и формованные сепараторы.

Классификация подшипников качения НТН

Подшипники качения делятся на две основные категории: шарикоподшипники и роликоподшипники. Шариковые подшипники классифицируются в соответствии с их конфигурацией колец подшипника: с глубокими канавками и радиально-упорными. С другой стороны, роликовые подшипники классифицируются в зависимости от формы роликов: цилиндрические, игольчатые, конические и сферические.

Подшипники качения NTN можно дополнительно классифицировать в зависимости от направления приложения нагрузки; радиальные подшипники несут радиальные нагрузки, а упорные подшипники несут осевые нагрузки.

К другим методам классификации относятся: 1) количество рядов прокатки (однорядное, двойное или 4-рядное), 2) разъемные и неразборные, в которых может отделяться либо внутреннее кольцо, либо наружное кольцо.

Существуют также подшипники, предназначенные для специального применения, такие как: роликоподшипники скольжения для железнодорожных вагонов, опорные подшипники шарико-винтовых пар, подшипники поворотных кругов, а также подшипники линейного перемещения (линейные шарикоподшипники, линейные роликоподшипники и линейные плоские роликоподшипники).

Характеристики подшипников качения NTN

Подшипники качения NTN бывают разных форм и разновидностей, каждая из которых имеет свои отличительные особенности.

Однако по сравнению с подшипниками скольжения все подшипники качения NTN имеют следующие преимущества:

Стартовый коэффициент трения ниже, и разница между ним и коэффициентом динамического трения незначительна.

Они стандартизированы на международном уровне, взаимозаменяемы и легкодоступны.

Они легко смазываются и потребляют меньше смазки.

Как правило, один подшипник может воспринимать как радиальные, так и осевые нагрузки одновременно.

Может использоваться как при высоких, так и при низких температурах.

Жесткость подшипника может быть улучшена предварительным натягом.

Конструкция, классы и особенности подшипников качения полностью описаны в разделе, посвященном граничным размерам и системе нумерации подшипников НТН.

Радиальные шарикоподшипники NTN

Радиальные шарикоподшипники, наиболее распространенный тип подшипников, широко используются в различных областях. Радиальные шарикоподшипники включают экранирующие подшипники и герметичные подшипники со смазкой, облегчающие их использование.

Радиальные шарикоподшипники также включают в себя подшипники с фиксирующим стопорным кольцом для облегчения позиционирования при установке наружного кольца, подшипники с компенсацией расширения, которые компенсируют изменение размеров посадочной поверхности подшипника из-за температуры корпуса, и подшипники TAB, которые способны противостоять загрязнению в смазочное масло.

Радиально-упорные шарикоподшипники NTN

Линия, соединяющая точку контакта внутреннего кольца, шарика и наружного кольца, проходит под определенным углом (угол контакта) в радиальном направлении. Подшипники обычно имеют три угла контакта.

Радиально-упорные шарикоподшипники могут выдерживать осевую нагрузку, но не могут использоваться в качестве одного подшипника из-за угла контакта. Вместо этого они должны использоваться парами или в комбинациях.

Радиально-упорные шарикоподшипники включают двухрядные радиально-упорные шарикоподшипники, у которых внутреннее и наружное кольца объединены в единый блок. Угол контакта двухрядных радиально-упорных шарикоподшипников составляет 25°.

Существуют также подшипники с четырехточечным контактом, которые сами по себе могут воспринимать осевую нагрузку в обоих направлениях. Однако эти подшипники требуют осторожности, поскольку в зависимости от условий нагрузки могут возникнуть такие проблемы, как чрезмерное повышение температуры и износ.

Цилиндрические роликоподшипники NTN

Использует ролики для тел качения, поэтому обладает высокой грузоподъемностью. Ролики направляются ребрами внутреннего или наружного кольца. Внутреннее и внешнее кольца могут быть разделены для облегчения сборки, и оба они могут плотно прилегать к валу или корпусу. Если ребер нет, то внутреннее или наружное кольцо могут свободно перемещаться в осевом направлении. Таким образом, цилиндрические роликоподшипники идеально подходят для использования в качестве так называемых «свободных скользящих подшипников», которые компенсируют расширение вала. В случае наличия ребер подшипник может выдерживать небольшую осевую нагрузку между концом роликов и ребрами. Цилиндрические роликоподшипники включают тип HT, в котором изменена форма торца ролика и ребер для увеличения осевой несущей способности дороги. И тип E со специальной внутренней конструкцией для увеличения допустимой радиальной нагрузки. Тип E стандартизирован для размеров малого диаметра.

В дополнение к ним существуют цилиндрические роликоподшипники с несколькими рядами роликов и полносепараторный роликоподшипник типа SL без сепаратора.

Конические роликоподшипники NTN

Конические роликоподшипники сконструированы таким образом, что дорожка качения внутреннего/внешнего кольца и вершина конических роликов пересекаются в одной точке на осевой линии подшипника. Получая комбинированную нагрузку от внутреннего и наружного кольца, ролики прижимаются к ребру внутреннего кольца и направляются ребром.

Индуктивная сила создается в осевом направлении при приложении радиальной нагрузки, поэтому ее необходимо обрабатывать с помощью пары подшипников. Внутреннее кольцо с роликами и наружное кольцо разъединяются, что облегчает монтаж с зазором или предварительным натягом. Однако зазор в собранном виде сложен в управлении и требует особого внимания. Конические роликоподшипники способны выдерживать большие нагрузки как в осевом, так и в радиальном направлениях.

Подшипники NTN с обозначениями 4T-, ET-, T- и U в названии соответствуют стандартам ISO и JIS в отношении размеров узлов (номинальный контактный угол, номинальный диаметр малого конца наружного кольца) и взаимозаменяемы на международном уровне.

NTN также предлагает линейку подшипников из цементируемой стали с увеличенным сроком службы (ETA-, ET- и т. д.). Конические роликоподшипники NTN также включают подшипники с двумя и четырьмя рядами конических роликов для сверхвысоких нагрузок.

Сферические роликоподшипники NTN

Оснащенные наружным кольцом со сферической поверхностью дорожки качения и внутренним кольцом, которое удерживает два ряда бочкообразных тел качения, сферические роликовые подшипники NTN могут регулировать центральное выравнивание, чтобы справиться с наклоном оси или вала.

Существует множество типов подшипников, которые отличаются внутренней конструкцией.

Сферические роликовые подшипники включают в себя тип, оснащенный внутренним кольцом с коническим отверстием. Подшипник легко устанавливается на вал с помощью переходной или стяжной втулки. Подшипник способен выдерживать большие нагрузки, поэтому часто используется в промышленном оборудовании. Когда к подшипнику прикладывается большая осевая нагрузка, нагрузка на ролики другого ряда исчезает, что может вызвать проблемы. Поэтому необходимо обращать внимание на условия эксплуатации.

NTN Упорные подшипники

Существует много типов упорных подшипников, которые отличаются формой тела качения и областью применения. Допустимая скорость вращения, как правило, низкая, и особое внимание следует уделить смазке.

Игольчатые роликоподшипники NTN

В игольчатых подшипниках в качестве тел качения используются игольчатые ролики. Игольчатые ролики имеют максимальный диаметр 5 мм и в 3-10 раз больше своего диаметра.