Виды и назначение радиальных подшипников. Радиальные подшипники

Виды и назначение радиальных подшипников

Радиальный подшипник – это техническое устройство, которое является частью узла опоры вала, оси или другой конструкции и воспринимающий преимущественно или исключительно радиальные усилия, т. е. усилия направленные перпендикулярно оси вала. Существует множество видов радиальных подшипников, от рассчитанных на один тип усилия до универсальных, как например, радиально аксиальный подшипник. Все они объединенных в две основных группы – подшипники скольжения и качения.

Конструкция радиальных подшипников

Радиальные подшипники скольжения представляют собой опору, в которой трение осуществляется за счет скольжения сопряженных поверхностей. Подшипник состоит из корпуса с внутренним отверстием, в котором размещаются вкладыши либо втулки, имеющие небольшой зазор между валом или осью механизма. Зазор между втулкой и валом радиального подшипника скольжения из специальной системы заполняется смазочным слоем для формирования трения скольжения сухого, граничного, жидкостного или газодинамического. Рассчитаны на восприятие преимущественно радиальной нагрузки.

Радиальные подшипники качения состоят из внутреннего и наружного колец с размещенным между ними сепаратором с телами качения – роликовыми или сферическими. Наружное кольцо является неподвижным и фиксируется в корпусе или опорах механизма. Существуют исполнения без наружных колец, если конструкцией предусмотрены специальные выточки в корпусе. Внутренне кольцо имеет стандартный внутренний диаметр в соответствии с типоразмером. При работе радиальные подшипники частично воспринимают и осевую (аксиальную) нагрузку. Редко можно встретить название радиально-аксиальный подшипник, более часто подшипники воспринимающие преимущественно радиальные и осевые усилия называются радиально-упорными либо упорно-радиальными – воспринимающими преимущественно осевые усилия.

Рассмотрим наиболее часто используемые типы радиальных подшипников

Радиальные шариковые однорядные подшипники

Наиболее простые и популярные подшипники способные воспринимать радиальные и осевые усилия. Как правило, размер воспринимаемой аксиальной нагрузки составляет до 50% статической нагрузки указанной в каталоге. Шариковые радиальные подшипники выпускаются в открытом и закрытом исполнении, а также в одностороннем закрытом исполнении. Часто внешнее кольцо имеет проточку под стопор.

Радиальные шариковые двухрядные подшипники

Подшипники воспринимающие преимущественно радиальную нагрузку благодаря двум рядам тел качения сферической формы. Достаточно массивные и тяжелые, имеют нулевой класс точности. Способны воспринимать и небольшие аксиальные усилия. Преимуществом конструкции является высокая способность к самоустановке. Шариковый радиальный подшипник двухрядный может работать при несоосности валов до 2,5°, определяя при этом положение вала в осевом направлении в обе стороны. Выпускаются открытыми и закрытыми уплотнениями, сравнительно недорогие при высоком ресурсе работы.

Радиальные подшипники с короткими цилиндрическими роликами

В сравнении с шариковыми радиальными подшипниками преимуществом использования ролика в качестве тела качения является значительное увеличение порога максимальных радиальных нагрузок при практически равных характеристиках допустимого количества оборотов. Однако при этом не воспринимаются осевые нагрузки и на порядок уменьшена возможность несоосности валов. При наличии небольших аксиальных нагрузок допускается применение серий с бортом. Ниже приведены основные серии радиальных роликовых подшипников с короткими роликами:

• Подшипник с вращением наружного кольца и неподвижной фиксацией внутреннего, серия 2000.
• Аналог предыдущей серии 2000, но с односторонней фиксацией кольца, серия 12000.
• Возможность двустороннего движения внутреннего кольца относительно сепаратора и наружного, серия 32000.
• Аналог предыдущей серии 32000, но с односторонним упором кольца, серия 42000.
• Радиальный роликовый подшипник с приставным кольцом, серия 92000.

В отдельных случаях серии взаимозаменяемые.

Радиальные подшипники роликовые сферические двухрядные

Радиальный подшипник рассчитанный на восприятие высокой радиальной и достаточно значительной аксиальной нагрузки прилагаемой в обе стороны. Максимальная осевая нагрузка составляет 25% от неиспользуемой радиальной. Обеспечивает возможность эксплуатации механизма при значительных перекосах и перегибах валов. Важным отличием от других конструкций является и возможность работы подшипника при несоосности внутреннего и наружного колец на угол до 2°.

Наиболее популярными сериями можно назвать 3500 и 3600 с поочередным расположением роликов с каждой стороны и латунными сепараторами (по умолчанию), а также серии 53500 и 53600 со стальными сепараторами – тела качения в рядах располагаются относительно друг друга.  Последние две серии могут выпускаться и с латунными сепараторами, имея при этом дополнительное обозначение Л.

Роликовые сферические двухрядные подшипники выпускаются с цилиндрической и конической посадкой, а также с установкой под закрепительную втулку. Есть также серии с зазором и без него, практически все имеют канавку и отверстие для доступа смазочно-охлаждающей жидкости.

Радиально упорные подшипники

Подшипники способные воспринимать высокие радиальные и осевые усилия. Величина наибольшего аксиального усилия зависит от угла соприкосновения тел качения с дорожками. Наибольшее распространение получили шариковые и роликовые радиально-упорные подшипники одно- и двухрядные, реже применяются четырехрядные.

Шариковые радиально-упорные подшипники

Предназначены для восприятия радиальной и аксиальной односторонней нагрузки. Имеют различное конструктивное исполнение – открытое, с защитной металлической шайбой или контактными уплотнениями. Исполнение сепаратора – стеклонаполненный полиамид (наиболее часто), сталь и латунь. Внутреннее или наружное кольцо подшипника имеет скос со стороны тел качения.

Роликовые радиально-упорные подшипники

Имеют, как правило, конические ролики в качестве тел качения что позволяет, благодаря их размещению под определенным углом к оси вращения воспринимать достаточно серьёзные комбинированные нагрузки. Недостатком является более низкое количество допустимых оборотов в сравнении с цилиндрическими роликами. Восприятие аксиальной нагрузки обеспечивается углом конусности роликов – чем он выше, тем выше показатели осевой нагрузки и меньше радиальной. Ещё одним важным моментом является необходимость точного соблюдения соосности, отсутствии перекосов при монтаже.

Наиболее частые исполнения роликовых радиально-упорных подшипников:

• Основной тип, серия 7000 – воспринимает радиальную и одностороннюю осевую нагрузку. Требует регулировки осевых зазоров при установке наружных колец, а также в процессе эксплуатации.
• Подшипник с высоким углом конусности, серия 27000. По типу воспринимаемой нагрузки и особенностям монтажа аналогичен предыдущей серии.
• Двухрядный роликовый радиальноупорный подшипник, серия 97000. Воспринимает радиальную и одновременно двустороннюю осевую нагрузку. Для регулировки осевого зазора производится шлифовка дистанционного кольца расположенного между внутренних колец.  Воспринимает на 70% больше нагрузки чем однорядные.
• Четырехрядный роликовый радиально-упорный подшипник, серия 77000. Рассчитан на восприятие больших радиальных и незначительных аксиальных усилий. 

Многообразие радиальных подшипников используемых в современном машиностроении позволяет решать практически любые задачи стоящие перед разработчиками новой техники. 

Одним из главных параметров, помимо диаметра, количества оборотов и воспринимаемых усилий, является надежность подшипника, количество часов эксплуатации в определенных условиях. Именно этим во многом и обусловлена разница в стоимости аналогичных типов. Так, покупка  дешевых подшипников в подавляющем большинстве случаев нецелесообразна из низкого ресурса эксплуатации и, соответственно, не окупаемости вложенных средств. Продукция же известных брендов, как INA или  FAG целесообразна к применению как с экономической, так и технической благодаря возможности долгой эксплуатации в сложных условиях, минимизации затрат на ремонт и техническое обслуживание.

fif-group.ru

Радиальные подшипники

Радиальные подшипники используют для восприятия нагрузки, перпендикулярной оси вала, нагрузка вдоль оси вала не допускается

Радиальные подшипники дешевле подшипников других типов, допускают наиболее простой монтаж и демонтаж, не требуют высокой точности в соосности опор и жесткости валов и способны воспринимать как радиальные, так и осевые нагрузки.

На рисунке радиальные подшипники по видам тел качения

1 — с шариковыми телами качения, 2 — с короткими цилиндрическими роликами, 3 — с длинными цилиндрическими или игольчатыми роликами, 4 — с коническими роликами,5 — с бочкообразными роликамиПримечание: приведены только некоторые виды тел качения

Радиальные роликовые подшипники благодаря увеличенной контактной поверхности допускают значительно большие нагрузки, чем шариковые. Однако они не воспринимают осевые нагрузки и плохо работают при перекосах вала. В роликовых цилиндрических и конических подшипниках с бочкообразными роликами концентрация нагрузки от

Самоустанавливающийся подшипник

неизбежного перекоса вала существенно снижается. Аналогичное сравнение можно провести и между радиально-упорными шариковыми  и роликовыми  подшипниками.

Самоустанавливающиеся шариковые  и роликовые подшипники применяют в тех случаях, когда допускают значительный перекос вала (до 2…3°). Они имеют сферическую поверхность наружного кольца и ролики бочкообразной формы. Эти подшипники допускают небольшие осевые нагрузки.

Виды радиальных подшипников

Шариковый радиальный однорядный подшипник

Шариковый радиальный однорядный подшипник. Это наиболее распространенный и дешевый тип подшипников. Он предназначен для преимущественного восприятия радиальных нагрузок (Fr), но может воспринимать и осевые нагрузки (Fa), фиксируя вал в обоих осевых направлениях. Предельно допустимый перекос оси внутреннего кольца относительно оси наружного кольца не должен превышать 20·. При большем перекосе, а также при приложении чрезмерных осевых сил подшипник заклинивается, т.е. его проворот становится очень трудным либо невозможным. Предельно допустимая линейная скорость качения шариков (на среднем диаметре) составляет 20 м/с. При составлении расчетной схемы в опоре за точку приложения радиальной реакции принимается середина подшипника.

Шариковый радиальный двухрядный сферический подшипник

Шариковый радиальный двухрядный сферический подшипник. Главная особенность конструкции – наличие сферической поверхности на внешнем кольце, что позволяет ликвидировать главный недостаток однорядного шарикового подшипника – невозможность работы при перекосе или изгибе валов. Это самоустанавливающаяся опора, хорошо воспринимающая радиальные нагрузки при перекосе осей колец до 3о (возможен и больший перекос, но тогда должна снижаться величина воспринимаемой нагрузки). Такие перекосы возникают в конструкциях с недостаточно жесткими валами (когда увеличение их жесткости нецелесообразно), а также у гибких валов. Подшипник может воспринимать и двустороннюю осевую нагрузку (пунктирные вектора на рисунке), но она затрудняет отслеживание перекосов, и поэтому нагружать ею подшипник не рекомендуется.

Роликовые радиальные подшипники с короткими цилиндрическими роликами

Роликовые радиальные  подшипники с короткими цилиндрическими роликами. Предназначен для восприятия большой радиальной нагрузки, но, вследствие повышенной чувствительности к перекосу осей, должен устанавливаться на жестких валах (перекос не должен превышать 10…15º). Вследствие скосов на одном из колец (на рисунке – на внутренней поверхности наружного кольца) кольцо становится подвижным в осевом направлении. По этой причине подшипник не способен воспринимать осевую нагрузку, и необходима его осевая фиксация в конструкции подшипникового узла. Подшипники применяют в качестве плавающей опоры. Предельно допустимая скорость качения роликов на среднем диаметре не должна превышать 10 м/с.

Роликовый радиальный двухрядный сферический подшипник

Роликовый радиальный двухрядный сферический подшипник. Предназначен для восприятия особо больших радиальных нагрузок при значительном перекосе осей колец (до 3°). Внутренняя поверхность наружного кольца имеет сферическую форму (

что позволяет компенсировать перекосы валов), а ролики – бочкообразную форму. Подшипники могут воспринимать и осевые нагрузки.

Радиально-упорные подшипники

Радиально-упорные подшипники при увеличении угла контакта увеличивают осевую нагрузку, однако существенно снижается радиальная грузоподъемность.

Радиально-упорные шариковые подшипники.

Радиально-упорные шариковые подшипники. Предназначен для восприятия радиальной и односторонней осевой нагрузок. Приложение к подшипнику осевой силы другого направления (к узкому торцу наружного кольца) может вызвать съем кольца с тел качения, что недопустимо. Середина площадки контакта шариков с наружным кольцом (дорожки качения) смещена относительно вертикального положения на угол b, что улучшает восприятие осевой нагрузки. При этом для восприятия относительно небольших осевых нагрузок (Fa/Fr<0,5) предназначены радиально-упорные подшипники с углом контакта b»12° (величина угла меняется в зависимости от соотношения осевой и радиальной нагрузок), а существенных осевых нагрузок – упорно-радиальные подшипники с углом b=26° и b=36°.

Конические роликовые подшипники

Конические  радиально-упорные роликовые подшипники. Предназначен для восприятия больших радиальных и односторонних осевых нагрузок. Подшипники выпускают с обычным углом конуса b=10…16о и повышенным b>25°, с ростом этого угла повышается осевая нагрузочная способность. С другой стороны, во избежание заклинивания роликов не рекомендуется применение при больших осевых нагрузках подшипников с малым углом b. Коническая форма подшипника, как и в случае с шариковым радиально-упорным подшипником, вызывает самодогружение его осевой силой S.  Подшипники требуют обязательной осевой регулировки. На рисунке точка приложения радиальной реакции смещена относительно середины подшипника и находится в точке А пересечения оси подшипника и нормали к оси ролика, проведенной из его середины. При больших углах контакта эта точка может выйти за пределы подшипника.

Роликовые подшипники с цилиндрическими роликами обладают большей грузоподъемностью, однако не воспринимают осевых нагрузок, а с коническими роликами менее быстроходны.

Упорные шариковые подшипники.

Упорные подшипники

Упорные шариковые подшипники. Предназначен для восприятия односторонней сжимающей осевой нагрузки.   Наличие радиальной нагрузки недопустимо. У этой конструкции подшипников прекрасные скоростные качества, но невысокая нагрузочная способность. Для восприятия двусторонних осевых нагрузок применяют двухрядные подшипники со средним кольцом, фиксируемом на валу. Упорные подшипники чувствительны к перекосу оси вала, и поэтому их часто устанавливают на промежуточных сферических опорах. При горизонтальном расположении валов подшипник работает хуже, чем на вертикальных валах, и требует хорошей регулировки или постоянного поджатия колец подшипника, например, пружинами. Предельно допустимая скорость качения шариков на среднем диаметре не должна превышать 5 м/с (при больших частотах вращения центробежная сила вдавливает шарики в клиновой зазор, образованный дорожками качения, что приводит к их заклиниванию).

Упорные роликовые подшипники

Упорные роликовые подшипники. Ролики могут быть цилиндрическими, коническими и сферическими. В зависимости от формы роликов, упорные роликовые подшипники могут компенсировать перекосы и несовпадения осей вала. Упорные роликовые подшипники применяются в тяжелых условиях работы. при больших осевых нагрузках. Предназначен для восприятия больших осевых нагрузок при небольших частотах вращения (с окружной скоростью до 5 м/с). Упорные подшипники чувствительны к перекосу оси вала, и поэтому их часто устанавливают на промежуточных сферических опорах.

Игольчатые  радиальные подшипники.

Игольчатый радиальный подшипник

Применение игольчатых подшипников  позволяет уменьшить габариты (диаметр) при значительных нагрузках. Упорный подшипник  воспринимает только осевые нагрузки и плохо работает при перекосе оси. Игольчатый роликоподшипник (рисунок 25, б, номер обозначения типа – 4). Предназначен для восприятия радиальных нагрузок при очень стесненных радиальных габаритах. Очень чувствителен к перекосу осей и поэтому требует высокой жесткости вала. Предельно допустимая скорость качения роликов-иголок на среднем диаметре не должна превышать 5 м/с. Подшипнику свойственен повышенный коэффициент трения и износ.

javacv.ru

Радиальный подшипник

Одними из самых распространённых подшипников является радиальный подшипник. Он получил свою популярность из-за таких качеств, как универсальность и низкая цена. Также данные технические приспособления обладают свойством выполнять радиальный и осевой рабочий процесс. Вдобавок подшипники радиального типа допускают нагрузочные усилия на осевой сектор различных вариантов движения, но лишь в том случае, если не превосходят семидесяти процентного соотношения к неиспользованному радиальному усилию, которые определяются техническими условиями.

Помимо этого подобные средства технического оснащения способны функционировать на больших вращательных оборотах. Радиальный подшипник классифицируется как неразъемный тип и обладает низким уровнем способности к самостоятельной установке.

Также радиальные подшипники оснащаются уплотнителями и не требуют технического обслуживания. Это обеспечивает конструктивную простоту устройства. Для аналогии, радиальные подшипники однорядной структуры, в сравнении с другими разновидностями, обладают наименьшие потерями, которые завязаны на таком действии, как трение, чем и достигается достоинства подобных подшипниковых приспособлений на больших двигательных оборотах.

Конструкция радиальных подшипников

Для радиальных подшипников с однорядной конструкцией необходима высокоточная степень соосности во время постановки. Отклонения наружных кольцевых элементов в сторону внутреннего сектора конструкции нет должно превышать пятнадцать (десять) угловых единиц. Данный фактор актуален даже тогда, когда используются устройства со значительно превышающим люфтом. А вот в радиальных подшипниках однорядного типа применяют центрированные сепараторные механизмы.

Но существуют определенные разновидности подшипниковых приспособлений, которые предназначены для определенных условий эксплуатации. Они оборудуются большими сепараторами, которые изготовлены из материалов с хорошими смазочными качествами. Например, из сплавов алюминия и таких сплавов как латунь, бронза, текстолит. Эти сепараторы центрируют по бортам наружных колец подшипников.

Подшипники типовой радиальной конструкции изготовляются с открытыми и закрытыми видами структур. При закрытом исполнении используются уплотнения и защитные шайбы по обе стороны. Однако и подшипники открытого типа, могут изготовляться с уплотнениями и защитными шайбами. Радиальный подшипник производят на заводах с соответствующими значениями зазоров и, с определенными радиальными зазорами, которые бывают меньше или больше соответствующих нормам.

Эксплуатация радиальных подшипников

Для нормальной работы радиальных подшипников необходима определенная степень нагрузки. Подобное обстоятельство крайне важно при работе на больших оборотах вращения, когда пассивные качества тел вращения и сепараторов, а также силы трения могут существенно искажаться. Это приводит к явлению проскальзывание.

Радиальный подшипник имеет малую способность к самоустановке. По этой причине они требуют высокого мастерства при установке. Для установки требуется определенная база профессиональных знаний. Отклонения радиальных подшипников приводят к изменению движения тел качения, возникновению ненужных нагрузок и уменьшению эксплуатационного срока службы подшипника. Так что, всегда нужно помнить, что в радиальных подшипниках должны быть минимальны углы отклонений от стандартных технологических норм.

Сложность установочного процесса радиальных подшипников оправдывается их высокими эксплуатационными возможностями. Данный вид технического оснащения высокотехнологических устройств является одним из самых надежных, среди аналогичных приспособлений. Благодаря чему, не смотря на невысокую стоимость деталей, радиальный подшипник пользуется особой популярностью, и широко применим во многих технических сферах деятельности.

promplace.ru

Подшипник радиальный шариковый - Главный механик

Виды подшипников

По определению подшипник это совокупность деталей, соединённых в один узел.  При всем разнообразии они достаточно унифицированы и делятся на подшипники качения и подшипники скольжения. Подшипник качения более распространён в применении и состоит из верхнего наружного кольца, тел качения (это шарики или ролики), сепаратора и внутреннего кольца.

Обычно подшипник одевают на вал и там его закрепляют при помощи специальных дополнительных фиксирующих приспособлений.

 Если в подшипнике телами качения являются шарики, подшипник называется шариковым, если используются ролики — подшипник называется роликовым. Они отличаются по способу принимаемой нагрузки. Ролик прочнее, он воспринимает более сильную нагрузку, чем шарик, у него площадь соприкосновения больше. Но шарик работает тише, допускает при установке небольшой перекос и работает при большей скорости вращения. Также разница в потере на трение.

 Шариковые радиальные подшипники

 Шариковые радиальные подшипники имеют такое название из-за того, что они воспринимают радиальную нагрузку, но осевую воспринимают значительно хуже.  По конструкции такие подшипники состоят , как писалось выше, из двух колец, причем внутри колец есть специальные углубления для шариков. Шарики в зависимости от назначения подшипника изготавливаются или с определённым припуском ( для термостойких подшипников, что бы шарик при нагревании не заклинивало) или в притык, когда последний шарик забивают под усилием (например, в автомобилях).

Шарики должны быть изготовлены идеальной гладкой формы, потом их для усиления гладкости и в антикоррозийных целях хромируют или никелируют, предварительно подвергнув термообработке для придания твердости. По современным технологиям выпускаются шарики из новых композитных материалов. Новые разработки ведутся по пути  использования синтетического нитрида кремния Si3N4, оксида алюминия Al2O3, оксида циркония ZrO2 и карбида кремния SiC. Это достаточно перспективный материал, не подвергается коррозии, выдерживает перепады температур от -170 до + 1000 градусов по Цельсию. Такие подшипники называются гибридными.

 Сепаратор

Сепаратор в подшипнике предназначен для разделения и удержания шариков внутри колец. Он также несет нагрузку. При изготовлении согласно  ГОСТ его материал зависит от назначения подшипника, в каких условиях он будет работать, и какую нагрузку он будет нести. Изготавливают сепаратор вырубным способом из листового железа  с одновременным приданием формы под шарики. Сталь должна отвечать тем же характеристикам, что и подшипник в целом. Гораздо чаще изготавливают сепаратор из латуни и сплавов, бронзы безоловянной, а также из нержавеющей и специализированной стали. Также сепараторы изготавливаются из новых полимерных и полиамидных материалов.

 Сепараторы в зависимости от назначения подшипника бывают для установки шариков в один ряд, т.е. однорядными, и для установки шариков в два ряда, т.е. двухрядными. Количество рядов зависит от нагрузки на подшипник. Этот подшипник очень похож на два однорядных подшипника, поставленных вплотную,  Но по геометрии есть существенная разница.

 С двумя рядами шариков, или двухрядный радиальный шарикоподшипник не так требователен к тому, что будет на валу небольшой перекос, он сам приспосабливается к небольшому углу перекоса. .Двухрядный радиальный шариковый подшипник используется  в том случае, когда имеются достаточные нагрузки при высокой частоте осевого вращения. Это достигается тем, что нагрузка перераспределяется на каждый шарик в сторону уменьшения.

Подшипник радиально упорный шариковый

Они также есть как однорядные, так и двухрядные. Этот подшипник в отличие от обыкновенного имеет канавки в кольцах, наружном и внутренним, немного смещенные друг против друга вдоль оси. Это дает возможность воспринимать нагрузку, как осевую, так и радиальную, но только в одном направлении. Поэтому лучше, когда такие подшипники ставят в паре.

Однорядный радиально-упорный шарикоподшипник

Если нужно , что бы подшипник работал с радиальными и осевыми нагрузками в обе стороны, применяются  подшипники радиально упорные шариковые двухрядные.

Двухрядный радиально-упорный шариковый подшипник

Он такой же, как и два однорядных, так же воспринимает нагрузку в обе стороны, но поуже размером.

Шариковый радиальный сферический двухрядный подшипник

 По своему виду это практически такой же подшипник, но отличие его в том, что дорожка качения  на верхнем кольце у него выполнена вогнутой. Его не изготавливают в разъемном виде. Осевую нагрузку он воспринимает, как и упорный, в двух направлениях. Также плюсом является то, что подшипники при установке на вал  могут допускать несоосность, т.е. они само устанавливаются. Несоосность может доходить до 4 градусов, не приводя к разрушению подшипника. Изготавливаются с конусным внутренним кольцом и с прямым.

Закрытые подшипники

Все подшипники радиальные однорядные изготавливаются в закрытом и открытом исполнении. Конечно, открытые шарикоподшипники проще в изготовлении и работают при высоких скоростях. Но у них есть очень существенный недостаток — они не защищены ни от попадания грязи, ни от попадания влаги, требует очистки и смазки, то есть ухода. Иногда это очень затратно.

Если подшипник двухрядный- тут без вариантов- только закрытые. В качестве защиты используют бесконтактные и контактные детали. Первый вариант это шайбы металлические или из полиамида, так называемые заглушки. Они ставятся часто сразу на предприятии, являются частью подшипника, смазка заполняется сразу, не меняется и не пополняется в течение всего времени работы подшипника. Такие подшипники устанавливают в тех местах, где  очень мало места, что бы периодически смазывать подшипник или идет вопрос цены. Защитная шайба изготовляется из стали, потом вставляется в подшипник при его сборке. При этом образуется  небольшой зазор с внутренним кольцом, не касаясь его, поэтому скорость вращения за счет трения не уменьшается.

Часто ставится так называемое лабиринтное уплотнение. Устанавливаются две шайбы подряд в виде ловушки для пыли и удержания смазки. За счет этого такие уплотнения хорошо работают при условиях перегрева механизма или двигатель работает с высокими оборотами.

Бесконтактное уплотнение.

 Контактное уплотнение.

Контактное уплотнение

Контактное уплотнение это такая уплотнительная губка, которая прилегает к поверхности контакта и защищает изделие от попадания как различных загрязнений, так и  влаги, а также от вытекания смазки. Устанавливается в канавку  и закрывает по кромкам герметично наружное и внутреннее кольцо.  Плотность обеспечивается или самим материалом или специальной пружиной. Разработаны разные виды таких уплотнений. Наиболее распространенный материал это металлорезина или  синтетический каучук с армированием из листовой стали, также используется фетр.

По форме бывают или в виде кольца с круглым сечением или  с прямоугольным. Иногда ставится двойное кольцо с круглым сечением. При этом  получают гарантию того, что смазка в подшипнике останется до конца службы  такого подшипника. Новые разработки в этой отрасли дали возможность появиться более современным материалам  из различных полимеров для защиты подшипника, не ухудшающих его работу. Но все равно, воздействие на скорость вращения подшипника везде присутствует.

 Если нужно купить шариковый радиальный подшипник, в настоящее время это не составляет труда. Главное, это номер подшипника, в нем есть все: диаметр наружный и внутренний, вид, материал и прочее. По нему можно сделать заказ, при этом обязательно определитесь, отечественного производителя или зарубежного. Не нужно ориентироваться на цену, нужно покупать у надежного поставщика. Часто можно купить подшипник, снятый с другого автомобиля или явную подделку. Поэтому желательно немного узнать, что это за поставщик, как он работает на рынке.

themechanic.ru

Радиальный подшипник - Главный механик

Подшипники качения составляют абсолютное большинство опор в современном машиностроении. И наиболее массовый и востребованный из них – радиальный подшипник. Он воспринимает радиальные усилия, а для некоторых разновидностей и осевые нагрузки. Представляет собой опору из внешнего, внутреннего кольца с дорожками под перемещение тел качения, разделяемых сепаратором.

По используемым телам качения различают радиальные:

По численности рядов тел качения выделяют:

• однорядные;
• двухрядные.

По используемым материалам:

• из хромистых высокоуглеродистых сталей типа ШХ;
• цементируемых сталей;
• стали нержавеющей 95Х18;
• высокотемпературных сталей для соответствующих подшипников;
• керамики;
• полимерных материалов.

Наиболее распространенным материалом являются стали хромистые высокоуглеродистые:

• для наружных и внутренних колец ШХ15СГ, ШХ15, ШХ9, ШХ4;
• для тел качения ШХ15, ШХ9, ШХ6.

Необходимая твердость 62…66 HRC достигается:

• отжигом заготовки с формированием зернистого цементита;
• сочетанием закалки на 820 град, низкотемпературной обработки до – 30 град,
• уменьшающей остаточный аустенит, отпуска на 150 градусах.

Для колец крупногабаритных подшипников используются цементируемые стали 20Х2Н4А с глубиной слоя цементации пять, шесть миллиметров. Для создания такого слоя требуется пять, шесть дней при температуре процесса 850…900 градусов. Затем заготовка отжигается при восьмистах градусах, закаливается при 750…800 град и отпускается на 180…200 градусах.

Особые условия пищевой промышленности с возможностью контакта с продуктами и регулярной обработкой агрессивными средствами мойки, дезинфекции требуют применения нержавеющих подшипников радиальных. Они также востребованы в химическом машиностроении. Их материалом служит мартенситная нержавейка 95Х18. Твердость порядка 60…62 HRC достигается закалкой с маслом при температуре 1000…1070 град и отпуском при 150 градусах.

Шарико и роликоподшипники, работающие при особо высоких температурах, изготавливают из стали жаропрочной 80MoCrV42-16 по ISO683-17:1999. Эта сталь обеспечивает работоспособность для температур более 250 градусов. Для обычных подшипников даже с высокотемпературной смазкой допустим диапазон до двухсот градусов.

Керамические подшипники радиальные выполняют из жесткого, легкого, ударопрочного нитрида кремния. В гибридных ролико и шарикоподшипниках из керамики лишь тела качения при пластиковом сепараторе. Их преимуществами являются малый нагрев при работе, диэлектрические свойства, долговечность, пониженное трение, небольшая инерция. А недостатки – хрупкость тел качения, более высокая цена, ограниченность количества типоразмеров.

Полностью керамические подшипники дополнительно к достоинствам гибридных обладают стойкостью к магнитным полям, высоким температурам, воздействию агрессивных веществ, малым весом, повышенной жесткостью. Но они еще более дорогие, чем гибридные. Сочетание высокой цены и особых свойств определяет области применения:

• мощные электромоторы;
• газотурбинная техника;
• высокооборотные шпиндели;
• вакуумная техника и насосы;
• медицинское оборудование;
• техника для космических исследований.

С постепенным снижением стоимости область применения будет расширяться.

Полимерные шарикоподшипники, уступая по грузоподъемности аналогам из металла, имеют ряд специфических преимуществ, определяющих область применения:

• немагнитные;
• устойчивы к высокоагрессивным средам;
• не нуждаются в смазке;
• необременительное обслуживание;
• допускают контакт большинства пищевых продуктов;
• имеют малый вес;
• сниженный шум;
• электроизолирующие свойства;
• хорошо работают на высоких скоростях.

Поэтому их часто используют в пищевых машинах, оборудовании для медицины, химическом машиностроении, вакуумном оборудовании, электротехнике, текстильных машинах, оборудовании для офисов.

Подшипники шариковые радиальные однорядные – массовые и востребованные.

Самыми массовыми стали шарикоподшипники однорядные радиальные. Их высокая применяемость связана со значительными преимуществами:

• способностью воспринимать достаточно большие радиальные и невысокие осевые нагрузки;
• относительно небольшая стоимость;
• очень широкий диапазон допустимых оборотов;
• простота монтажа при отсутствии сложных регулировок;
• благодаря возможности воспринимать осевое усилие до 30% неиспользованной радиальной грузоподъемности значительно упрощается конструкция опорных узлов;
• чрезвычайно большое количество модификаций и типоразмеров, позволяющих решать большинство возникающих задач.

Ключевой недостаток – чувствительность к перекосу внутреннего кольца при установке. Допустимый перекос по каталогу FAG-INA составляет 2…3 минуты при невысокой нагрузке, 5…10 минут при больших нагрузках. Для монтажа двух таких подшипников требуется строгая соосность расточек. Поэтому их чаще используют в расточках единого корпуса, выполненных с одной установки, что ограничивает длину валов. Эту проблему решает модификация со сферической поверхностью наружной обоймы. Но для таких шарикоподшипников значительно осложняется обработка поверхности в корпусе. Это решение обычно используется в покупных серийных подшипниковых узлах.

Подшипники шариковые радиальные однорядные по грузоподъемности уступают аналогичным роликовым, но по совокупности характеристик в большинстве случаев являются оптимальным решением.

Среди затребованных модификаций шарикоподшипники радиальные однорядные:

• с одной серия 60000 либо двумя серия 80000 защитными шайбами из металла по ГОСТ 7242-81, упрощающие конструкцию узла за счет отказа от крышек и уплотнений;
• с одним серия 160000 либо двумя серия 180000 уплотнениями согласно ГОСТ 8882-75;имеющие канавку на наружной обойме под упорное кольцо, облегчающую фиксацию, ГОСТ 2893-72;
• упрощает фиксацию также модификация с фланцем на наружном кольце;с датчиком оборотов, перекоса внутреннего кольца, направления вращения производства SKF;
• с отверстием коническим;
• высокотемпературные, например SKF типа VA201 до 250 град, VA208, VA228 до 350 градусов.

Подшипники радиальные шариковые однорядные ГОСТ 8338-75 – базовое исполнение. Их устанавливают в распор либо по плавающей схеме.

В оборудовании, работающем при небольшой запыленности, могут применяться подшипники с защитными шайбами. Отсутствие необходимости в крышках, уплотнениях позволяет снизить металлоемкость, стоимость, трудоемкость. Такие шарикоподшипники применяют в торговом, упаковочном оборудовании, различных конвейерах.

В обозначении подшипников справа налево пара цифр означают диаметр внутренний. Цифры 00 отвечают диаметру 10 мм, 01 соответствуют 12 мм, 02 указывает на 15 мм, 03 отвечает 17 мм. Начиная с 04 диаметр равен числу, умноженному на 5. Третье число справа – диаметральная серия, четвертая – вид, пятая, шестая исполнение конструктивное, седьмая обозначает серию ширины. Подшипники шариковые радиальные однорядные 204 входят в группу 2 по диаметрам и имеют внутреннее отверстие 20 мм, а 80204 обладают еще двумя защитными металлическими шайбами.

Радиальный подшипник игольчатый

Ключевой недостаток подшипников качения – повышенный внешний диаметр. Нередко конструктивно необходимы опоры качения с небольшим внешним диаметром. Такую задачу выполняет радиальный подшипник игольчатый, в котором телами качения работают закаленные иглы.

Согласно ГОСТ 4657-82 серия 74000 имеет наружную и внутреннюю обойму, а серия 24000 только наружную и ролики-иглы катятся по шейке вала.

Для серии 24000 к валу предъявляются повышенные требования по точности, твердости 61 HRCэ и чистоте поверхности Ra 0,32.

Игольчатые подшипники несут только радиальную нагрузку, не компенсируют осевые усилия. Для компенсации осевых сил в конструкцию вводят дополнительный подшипник упорный.

Существуют модификации сочетающие игольчатый и упорный подшипник.

Радиальные подшипники роликовые

Роликовые радиальные подшипники благодаря линейному контактному пятну отличаются повышенной грузоподъемностью и износостойкостью.

По сравнению с шарикоподшипниками они являются более шумными, допускают меньшие скорости, но несут в полтора, два раза большие радиальные нагрузки. Роликоподшипники с короткими роликами цилиндрическими ГОСТ 8328-75 главного исполнения 2000 не несут осевую нагрузку и даже допускают осевые сдвиги внешней, внутренней обойм. Это свойство используют при необходимости небольших осевых смещений валов, например, в подшипниковом узле жерновой мельницы при регулировке зазора между жерновами.

Некоторые типы 12000, 42000 воспринимают небольшие осевые односторонние усилия, а 92000 – двухстороннюю осевую нагрузку. Роликоподшипники цилиндрические более чувствительны к перекосу, чем шарикоподшипники, требуют чрезвычайно точной соосности.

Двухрядный радиальный подшипник сферический шариковый и роликовый

Для большой длины или малой жесткости вала и размещении подшипников в разных корпусах сложно обеспечить строгую соосность, которую требуют подшипники шариковые радиальные однорядные. Роликоподшипники однорядные еще более чувствительны к перекосу вала. Решением проблемы являются двухрядные сферические подшипники, позволяющие почти двухградусный перекос вала.

Двухрядные сферические шарикоподшипники, соответствующие ГОСТ 28428-90 допускают перекос вала до 2,5 градусов. Воспринимают небольшие усилия осевые. Допустимые обороты и радиальная нагрузка меньше, чем у однорядных шарикоподшипников соответствующих размеров. Серия 1000 имеет цилиндрическое отверстие, а 111000 – коническое.

Сферические двухрядные роликоподшипники согласно ГОСТ 5721-75 нормально работают при перекосе вала до двух градусов, значительных радиальных нагрузках и осевых усилиях до 25% незадействованного радиального усилия. В серии 3000 отверстие цилиндрическое, а 113000 коническое.

Такие подшипники предпочтительны для валов большой длины и для размещения в отдельных корпусах.

Подробную информацию о радиальных подшипниках содержат стандарты, второй том Справочника конструктора-машиностроителя от Анурьева, каталоги SKF, FAG-INA.

themechanic.ru

Конструкции и назначение подшипников качения

Основные типы шарикоподшипников.

Рассмотрим основные типы шарикоподшипников (рис. 1).

Шарикоподшипник радиальный однорядный (см. рис 1, а; 2, а), нормализованный ГОСТ 8338—75, состоит из внутреннего и наружного колец, одного ряда шариков и сепаратора. Этот подшипник воспринимает радиальную нагрузку, но может воспринимать одновременно и осевую нагрузку, которая не должна превышать 70% от неиспользованной радиальной, представляющей собой разность между допускаемой и действующей радиальными нагрузками. Данный подшипник благодаря компактности, достаточной нагрузочной способности и долговечности, возможности воспринимать осевую нагрузку и сравнительно небольшой стоимости имеет широкое распространение во всех областях машиностроения. Кроме рассмотренного применяются и другие типы радиальных однорядных шарикоподшипников.

Шарикоподшипник радиальный сферический двухрядный (см. рис 1, б; 2, б; ГОСТ 5720-75) имеет два ряда шариков, расположенных в шахматном порядке, дорожка качения наружного кольца выполнена по сферической поверхности, описанной из центра подшипника, что обеспечивает подшипнику самоустанавливаемость.

Подшипник воспринимает радиальную нагрузку при возможном перекосе вала до 2...3°, но может одновременно воспринимать также н осевую, не превышающую 20% от неиспользованной радиальной. Применяется для валов, подверженных значительным прогибам, и в тех случаях, когда нет гарантии в точной соосности посадочных мест подшипников, например при установке подшипников данного вала в отдельных корпусах.

Шарикоподшипник упорный одинарный (см. рис. 1, в; 2, в; ГОСТ 6874-75) и двойной (рис. 2, г; ГОСТ 7872-75) воспринимает только осевые нагрузки, одинарный — односторонние, а двойной — знакопеременные. В упорных шарикоподшипниках дорожки качения и шарики расположены на торцовых поверхностях колец. Одно из колец одинарного подшипника устанавливается на валу с натягом. В двойном подшипнике на валу с натягом устанавливается среднее кольцо. Упорные шарикоподшипники удовлетворительно работают только при низких и средних угловых скоростях валов, при больших угловых скоростях работают плохо вследствие влияния на шарики центробежных сил

Шарикоподшипник радиально-упорный однорядный (рис. 2, д; ГОСТ 831—75) воспринимает одновременно радиальную и одностороннюю осевую нагрузку. При большой угловой скорости вала он применяется для того, чтобы воспринимать только осевую нагрузку. Конструкция этого подшипника отличается от радиального однорядного тем, что один из бортов наружного кольца срезан почти полностью, благодаря чему в нем устанавливается примерно на 45 % больше шариков того же диаметра. Соответственно радиальная грузоподъемность данного подшипника больше на 30...40%. Осевая нагрузка его не должна превышать 0,7...2 от неиспользованной радиальной нагрузки (в зависимости от угла контакта шариков с кольцами). Часто в опоре ставят два таких подшипника, что обеспечивает большую грузоподъемность опоры и способность ее воспринимать знакопеременную осевую нагрузку. На (рис. 1, г) показан нестандартный радиально упорный одинарный бессепараторный шарикоподшипник.

Шарикоподшипник радиально-упорный двухрядный (рис. 2, е; ГОСТ 4252—75) воспринимает значительные радиальные, знакопеременные осевые и комбинированные нагрузки при высоких требованиях к жесткости опор вала.

Основные типы роликоподшипников.

Рассмотрим основные типы роликоподшипников (рис 4).

Роликоподшипник радиальный с короткими цилиндрическими роликами (см. рис. 3, а; 4, а, б, в; ГОСТ 8328—75) воспринимает большие радиальные нагрузки. По сравнению с радиальным однорядным шарикоподшипником грузоподъемность его больше в среднем в 1,7 раза. Подшипник легко разбирается в осевом направлении и допускает некоторое осевое взаимное смещение колец, что очень важно при осевой самоустановке вала. Различают восемь типов конструкций, из которых основной — подшипник без бортов на наружном (см. рис. 3, а; 4, а) или на внутреннем кольце. Если требуется осевая односторонняя фиксация вала, то применяют подшипники с одним бортом на наружном (рис. 4, б), или на внутреннем кольце, или другие подобные типы. При необходимости фиксации вала в обоих осевых направлениях применяют подшипник с упорным кольцом (рис. 4, в) или с двумя запорными шайбами.

Роликоподшипник радиальный с длинными цилиндрическими роликами воспринимает большие радиальные нагрузки при ограниченных радиальных габаритах. Применение его в машиностроении ограничено, и поэтому он не нормализован.

Роликоподшипник радиальный сферический двухрядный (см. рис. 3, б; 4, г; ГОСТ 5721—75) в конструктивном отношении характеризуется тем, что два ряда бочкообразных роликов расположены в шахматном порядке и опираются на наружное кольцо по дорожке качения со сферической поверхностью, описанной из центра подшипника, благодаря чему этот подшипник самоустанавливающийся. Применяется в тех же областях машиностроения, что и радиальный сферический двухрядный шарикоподшипник, но может воспринимать большие радиальные нагрузки, а также осевую нагрузку до 25% неиспользованной радиальной.

Роликоподшипник с витыми роликами (рис. 4, д; ОСТ 26005) воспринимает радиальные ударные нагрузки, действие которых смягчается податливостью роликов. Преимущество этого подшипника в том, что при ударах и толчках, а также возможном перекосе роликов во время работы последние благодаря своей конструкции предохраняются от поломки. Витые ролики изготовляют навивкой из ленты прямоугольного сечения.

Роликоподшипник игольчатый (рис. 4, е; ГОСТ 4657-82) воспринимает большие, но только радиальные нагрузки при весьма стесненных радиальных габаритах. Подшипник сепаратора не имеет. Нормально работает в условиях качения в нагруженной зоне и в условиях скольжения в ненагруженной зоне, где тонкие иглы, находясь в слое смазки, образуют подвижный масляный вкладыш. Для максимального уменьшения радиальных габаритов применяют также игольчатые роликоподшипники с одним наружным кольцом или только в виде комплекта игл. В таких подшипниках посадочные поверхности вала и корпуса под иглы подвергают закалке до высокой твердости, шлифуют и полируют.

Роликоподшипник конический однорядный (см. рис. 3, в; 4, ж; ГОСТ 333-71) воспринимает одновременно значительные радиальную и одностороннюю осевую нагрузки. Ролики в нем конические. По сравнению с радиально-упорным однорядным шарикоподшипником радиальная грузоподъемность его выше на 90%. Данный подшипник очень удобен при сборке, разборке и регулировке зазоров и поэтому широко распространен. Роликоподшипник конический двухрядный (ГОСТ 6364—78) применяют при действии на опору вала больших радиальной и знакопеременной осевой нагрузок. Роликоподшипник конический четырехрядный (ГОСТ 8419—75) применяют при больших радиальных нагрузках в прокатных станах.

Роликоподшипник упорный с коническими роликами (рис. 4, з) воспринимает только осевую нагрузку. Роликоподшипник упорный сферический (рис. 4, и; ГОСТ 9942—80) наряду с осевой может воспринимать небольшую радиальную нагрузку. Оба эти подшипника способны воспринимать большие осевые нагрузки, но быстроходность их низкая, ограничиваемая влиянием на ролики центробежных сил.

Кроме рассмотренных применяют и многие другие типы подшипников качения, как стандартные, так и нестандартные.

metiz-bearing.ru

Радиальные подшипники - F&F GmbH

Компания «Ф и Ф» в качестве официального представителя  осуществляет продажу радиальных подшипников от ведущего мирового производителя, концерна Schaeffler Group. Концерн разрабатывает и выпускает высококачественные решения для многих отраслей промышленности – большой выбор FAG подшипников и подшипниковой продукции INA. На сайте компании fif-group.ru можно выбрать и заказать радиальный подшипник для специфических условий эксплуатации, а также комплекс инжиниринговых услуг.

Радиальные подшипники от Schaeffler Group – это продукция мирового уровня качества, от компании, входящей в число первопроходцев данной сферы машиностроительного производства. Под торговой маркой FAG производятся практически универсальные шариковые радиальные подшипники, неразборной конструкции, простые, способные работать при высоких нагрузках.  Продукция компании проста в обслуживании и надежна в эксплуатации.

Schaeffler Group выпускает подшипники неразъёмного типа в двух вариантах –  в открытом (с канавками под защитные шайбы или уплотнения) и с уплотнениями. Последние разработки компании, как например, подшипник серии С, успешно противостоят не только радиальным усилиям, но и значительным осевым благодаря особой геометрии дорожки качения. В качестве характерных особенностей стоит отметить:

• Малый уровень шума при работе благодаря высокоточному производству тел качения и высокому качеству обработки поверхностей.
• Минимальное трение – идеальный вариант для оборудования, работающего при высоких оборотах, как например вентиляторов или электрического инструмента.
• Улучшенная кинематика.
• Большая продолжительность действия смазки благодаря высокой технологичности радиальных подшипников, минимизации потерь материала благодаря конструкции и качеству уплотнений.

Конструкция и качество уплотнения заслуживают особого внимания. Положение кромок уплотнений HRS, осевое прилегание, оптимальная геометрия проточек обеспечивают высокое качество уплотнения, следовательно, и более длительную и надежную эксплуатацию изделий. Радиальные подшипники могут быть открытыми, иметь щелевое двустороннее уплотнение, контактное уплотнение со смазкой в заводском исполнении или бесконтактное двустороннее уплотнение для различных вариантов эксплуатации.

На сайте компании «Ф и Ф», fif-group.ru вы можете подобрать радиальные подшипники  для решения специфических задач, стоящих перед вашим производством. Качество подшипников FAG подтверждено многолетним опытом производства и эксплуатации, разработки новых решений и их окончательной шлифовки с учетом требований потребителей.

Компания «Ф и Ф» предлагает поставки радиальных подшипников и др. компонентов приводных систем от официального дилера, лояльные цены, сжатые сроки выполнения заказа, гарантии и инжиниринговые услуги.

fif-group.ru

• 
  Кислотные аккумуляторы
• 
  Площадка монтажная
• 
  Техника электробезопасности
• 
  Можно ли транспортировать раскаленные стальные болванки в цехе
• 
  Устройство крана
• 
  Ремонт кпп уаз
• 
  Маз корнет
• 
  Диагностика двс
• 
  Хендай старекс гранд фото
• 
  Схема вом мтз 82
• 
  Примеры теплопередача