Радиально упорные подшипники нагрузки. Подшипники - качения

Шариковые радиальные однорядные подшипники (тип 0000) (рис. 5, а).

Обладают наибольшей быстроходностью. Предназначены, в основном, для восприятия радиальной нагрузки, но способны воспринимать и ограни­ченную осевую нагрузку, действующую в обе стороны (до 0,7 от неисполь­зованной радиальной нагрузки). Допускают перекосы колец до 10-15" за счет зазоров. Характеризуются сравнительно малыми радиальной и осевой жестокостью, не рекомендуются для применения в узлах, требующих точной фиксации валов. При проектировании новых машин в первую очередь следу­ет ориентироваться на применение шариковых радиальных однорядных под­шипников в связи с их относительно невысокой стоимостью, распростра­ненностью, простотой монтажа и способностью воспринимать комбинирован­ные нагрузки.

Шариковые радиальные двухрядные сферические подшипники (тип 1000) (рис. 5, б). Имеют сферическую рабочую поверхность наружного кольца. Предназначены для восприятия радиальной нагрузки, но могут восприни­мать и ограниченные осевые нагрузки любого направления (до 0,2 от не­использованной радиальной нагрузки). Допускают значительные (до 2-3°) перекосы внутреннего кольца (вала) относительно наружного. Применяются в узлах с нежесткими валами и конструкциях, в которых не может быть обеспечена надлежащая соосность отверстий корпусов. При установке в одной опоре двух подшипников самоустанавливаемость их теряется.

Роликовые радиальные подшипники с короткими цилиндрическими роли­ками (тип 2000), (тип 32000) (рис. 5 в, г). Предназначены для восприятия только радиальной нагрузки. Отличаются повышенной (в 1,7 - 2,0 раза) радиальной нагрузочной способностью, но тяжелее и дороже аналогичных шариковых. Чувствительны к перекосам осей колец. При отсутствии соос­ности возникает коyцентрация напряжений у краев роликов, что резко снижает долговечность подшипника.

Существует восемь стандартных разновидностей роликовых подшипни­ков с короткими цилиндрическими роликами в зависимости от наличия и расположения бортов на наружном и внутреннем кольцах, например, под­шипники с дополнительным буртом на внутреннем (тип 42000) (рис. 5 д) или наружном (тип 12000) кольце. Эти подшипники могут воспринимать кроме радиальной и ограниченную осевую нагрузку в одном направлении.

Роликовые подшипники следует применять с более жесткими валами и в корпусах, посадочные поверхности которых имеют малые отклонения от соосности.

Рис. 5. Основные типы подшипников качения


Роликовые двухрядные сферические радиальные подшипники (тип 3000) (рис. 5 е). Имеют два ряда бочкообразных роликов. Характеризуются наи­большей нагрузочной способностью (в два раза больше, чем у аналогичных шариковых), а также способны работать при значительных углах перекоса (до 2-3°) и воспринимать действующую в обоих направлениях небольшую осевую нагрузку (до 0,25 от неиспользованной радиальной). Значительно уступают по скоростным характеристикам сферическим шариковым и одно­рядным роликовым. Область применения - тяжелонагруженные многоопорные валы, а также двухопорные, подверженные значительным прогибам.

Роликовые радиальные подшипники с игольчатыми роликами (тип 4000) (рис. 5 ж). Предназначены для восприятия только радиальной нагрузки, осевую не воспринимают и осевое положение вала не фиксируют. Могут применяться без внутреннего кольца. Эти подшипники имеют наименьшие радиальные размеры, способны воспринимать большие радиальные нагрузки, но удовлетворительно работают лишь при невысоких скоростях. Подшипники с сепаратором работают при более высоких скоростях, но обладают мень­шей грузоподъемностью. Применяются в узлах, требующих малых радиаль­ных размеров, и в узлах с качательным движением. Чувствительны к про­гибам валов и несоосности посадочных мест.

Шариковые радиально-упорные подшипники (тип 6000) (рис. 5 з). Предназначены для восприятия радиальной и односторонней осевой нагру­зок. По сравнению с чисто радиальными подшипниками обладают повышенной в 1,3 - 1,4 раза нагрузочной способностью и могут работать при повы­шенных оборотах. Допустимая осевая нагрузка для подшипника зависит от номинального угла контакта. В опорах, где преобладает радиальная наг­рузка, применяют подшипники с небольшим углом контакта (α = 12° тип 36000). В опорах с превалирующей осевой нагрузкой целесообразнее при­менять подшипники с повышенными углами контакта (α = 26°, тип 46000 и 36°, тип 66000). С увеличением d повышается осевая жесткость и нагру­зочная способность подшипников, но снижается быстроходность.

Радиально-упорные подшипники с коническими роликами (жат 7000) (рис. 5, и). Предназначены для восприятия радиальной и односторонней осевой нагрузок. По сравнению с радиально-упорными шариковыми подшип­никами имеют большую нагрузочную способность (примерно в 1,5 раза), но меньшую быстроходность. Подшипники разъемные, что позволяет произво­дить раздельный монтаж внутреннего (вместе с роликами и сепаратором) и наружного колец. Обладают способностью воспринимать небольшие ударные нагрузки. Наряду с основной конструкцией (тип 7000) выпускаются под­шипники с большим углом конусности наружного кольца α = 20 - 30° (27000).

С увеличением угла конусности возрастает осевая грузоподъемность, а радиальная уменьшается.

Конструктивная разновидность подшипников: двух- и четырехрядные подшипники (рис. 5, к). Они имеют повышенную грузоподъемность и спо­собны воспринимать двухсторонние осевые нагрузки.

Конические роликовые подшипники обладают большой чувствитель­ностью к несоосности и относительному перекосу колец, поэтому они тре­буют жестких валов, точной расточки корпусов и тщательного монтажа.

Упорные шарикоподшипники (тип 8000) (рис 5, л) и роликоподшипники тип 9000) (рис. 5, м). Предназначены для восприятия только осевой нагрузки. Применяются при средней и малой скоростях вращения во избе­жание заклинивания тел качения от действия центробежных сил.

Одно из колец ("тугое") устанавливается на валу с натягом, а дру­гое - в корпус с зазором.

Разновидностью упорного подшипника является двойной подшипник (тип 38000) (рис. 5, н), предназначенный для восприятия осевых нагру­зок в обоих направлениях. Этот подшипник имеет три кольца, среднее из которых устанавливаются на вал с натягом.

Упорные подшипники чувствительны к перекосам и несоосности. Для уменьшения влияния перекосов под опорную поверхность свободного кольца рекомендуется подкладывать прокладки из материалов с низким модулем упругости.

Этих недостатков лишены упорные роликоподшипники с бочкообразными роликами (рис. 5, о), которые способны самоустанавливаться и восприни­мать небольшую радиальную нагрузку. Они допускают более высокие ско­рости вращения.

Шарикоподшипники радиальные однорядные (рис. 19.1) предназначены преимущественно для восприятия радиальных нагрузок, но могут воспринимать и значительные осевые нагрузки в двух направлениях. Они могут работать при высоких частотах вращения и воспринимать только осевую нагрузку, а при невысоких частотах вращения допускают небольшие перекосы валов.

Рис. 19.1. Шарикоподшипники радиальные однорядны

Шариковые радиальные однорядные подшипники изготавливаются следующих конструкций:

· основной по ГОСТ 8338-75 (рис.19.1, а); параметры подшипника приведены в приложении Е, табл. Е.1;

· с одной (исполнение 60000) и двумя (исполнение 80000) защитными шайбами для защиты от утечки смазочного материала и от проникновения пыли по ГОСТ 7242-81 (рис. 19. 1, б, в);

· с канавкой на наружном кольце (исполнение 50000) под упорное пружинное кольцо, позволяющее упростить осевое крепление подшипника в корпусе, по ГОСТ2893-82 (рис. 19.1, б);

· с односторонним (исполнение 160000) и двухсторонним (исполнение 180000) уплотнением из обрезиненных металлических шайб и мембранного полотна по ГОСТ8882-75 (рис. 19.1, д, е).

Рис. 19.2. Шарикоподшипники радиальные двухрядные сферические типов

Подшипники шариковые радиальные сферические двухрядные (ГОСТ 28428-90) находят применение в опорах приводных валов конвейеров и транспортеров, опорах пово

ротных кранов, сателлитов планетарных передач, валов деревообрабатывающих станков, буксах вагонеток и т. п.

Шариковые радиальные двухрядные сферические подшипники (рис. 19.2, а) допускают работу в условиях взаимных перекосов осей колец до 4° благодаря сферической поверхности дорожки качения наружного кольца. Подшипники могут воспринимать осевые силы в обоих направлениях. При значительных осевых нагрузках грузоподъемность подшипника резко снижается, так как при этом нагружается только один ряд шариков. Их выпускают с цилиндрическими (исполнение 1000), а также с коническими отверстиями внутреннего кольца (исполнение 11000) для установки на валу с помощью закрепительных втулок (рис. 19.2, б). Подшипники стандартизированы в диапазоне посадочных диаметров на вал от 5 до 110 мм.

Подшипники роликовые радиальные однорядные с короткими цилиндрическими роликами исполнения 2000 (рис. 19.3, а) предназначены главным образом для восприятия повышенных радиальных нагрузок. Их грузоподъемность на несколько десятков процентов выше грузоподъемности радиальных однорядных шариковых подшипников. Подшипники легко разбираются в осевом направлении, допускают некоторое осевое взаимное смещение колец, а потому удобны в случае больших температурных деформаций валов при необходимости осевой самоустановки валов, например, валов несущих шевронные зубчатые колеса. Подшипники выполняются со штампованным или, при повышенных частотах вращения, с массивным сепаратором.


Рис. 19.3. Подшипники роликовые радиальные однорядные (ГОСТ 8328-75) исполнений

Кроме подшипников основного типа с бортами на внутреннем кольце (см. рис.19.3, а) применяют подшипники с бортами на наружном кольце (рис. 19.3, в). Подшипники с бортами на обоих кольцах (рис. 19.3, б, г) могут воспринимать осевую нагрузку в одном направлении при условии, что она составляет не более 0,2…0,4 от радиальной нагрузки в зависимости от размерной серии подшипника. При необходимости осевой фиксации вала в обоих направлениях применяют конструкции подшипников с дополнительным бортом и упорной шайбой (рис. 19.3, д). Подшипники стандартизированы в диапазоне посадочных диаметров на вал от 15 до 260 мм. Эти подшипники часто применяют в качестве плавающих опор валов (рис. 19.4).

Рис. 19.4. Входной вал шевронной цилиндрической передачи

Роликовые радиальные однорядные подшипники требуют высокой точности монтажа на валу, в противном случае возникают кромочные давления, резко сокращающие их долговечность. Для снижения этих давлений применяют ролики со скосами или выпуклые.

Подшипники роликовые радиальные двухрядные с короткими цилиндрическими роликами имеют высокую грузоподъемность и жесткость за счет большего числа роликов и смещения осей роликов, расположенных в разных рядах (в шахматном порядке).

Подшипники с коническим отверстием применяют для быстроходных валов, требующих точного вращения (в основном для шпинделей металлорежущих станков).

Роликовые радиальные сферические двухрядные подшипники (рис. 19.5) отличаются от шариковых радиальных сферических двухрядных подшипников большей грузоподъемностью, но меньшей быстроходностью. Допустимый угол перекоса внутреннего кольца (вала) относительно наружного кольца (корпуса) до 4°. Подшипники помимо радиальной нагрузки воспринимают также небольшую осевую нагрузку.

Подшипники выполняют:

· с симметричными роликами и безбортовым внутренним кольцом по ГОСТ24696-81 (рис. 19.5) исполнения 53000 с цилиндрическим или исполнения 153000 (4153000) с коническим отверстием с конусностью 1:12 (1:30);

· с бортиками на внутреннем кольце по ГОСТ 5721-75 исполнения 3000 с цилиндрическим или исполнения 113000 (4113000) с коническим отверстием с конусностью 1:12 (1:30);

· с закрепительной втулкой (по аналогии с шариковыми радиальными сферическими подшипниками (см. рис. 19.2, б)) для установки на гладкие валы исполнения 353000 по ГОСТ 24696-81 или исполнения 13000 по ГОСТ 8545-75;

· со стяжной втулкой для установки на цилиндрических шейках валов исполнения 753000 по ГОСТ 24696-81 или исполнения 73000 (допускают регулировку радиального зазора);

· с двумя защитными шайбами исполнения 83000.

Подшипники стандартизированы в диапазоне посадочных диаметров на вал от 40 до 400 мм. Буква Н в обозначении подшипников указывает на наличие на наружном кольце подшипника смазочной канавки с отверстием (см. рис. 19.5).


Рис. 19.5. Роликовые радиальные сферические двухрядные подшипники исполнений

Подшипники радиальные роликовые игольчатые (рис.19.6) предназначены для работы при ограниченных габаритах, преимущественно в узлах с качательным движением. Направление воспринимаемой нагрузки – радиальное. Данные подшипники чувствительны к перекосам осей валов.

Рис. 19.6. Роликовые игольчатые подшипники исполнений

Находят применение игольчатые подшипники следующих типов (ГОСТ 4657-82):

· без внутреннего кольца и сепаратора (рис.19.6, а);

· с наружным и внутренним кольцами без сепаратора (рис. 19.6, б); подшипник можно применять без внутреннего кольца;

· с наружным и внутренним кольцами с сепаратором исполнения 244000 (подшипник можно применять без внутреннего кольца);

· без внутреннего кольца с сепаратором исполнения 254000;

· с наружным и внутренним кольцами с сепаратором со вставными бортиками исполнения 344000 (подшипник можно применять без внутреннего кольца);

· без внутреннего кольца с сепаратором со вставными бортиками исполнения 354000.

Иногда применяют комплект игл в сепараторе – подшипники радиальные однорядные исполнения К… и радиальные двухрядные исполнения КК… по ГОСТ 24310-80. В данном случае вал и корпус подвергаются термообработке до высокой твердости (не ниже 60 HRC) и служат дорожками качения для игл.

Шариковые радиально-упорные подшипники (рис. 19.7) предназначены для восприятия радиальных и осевых нагрузок. Осевая грузоподъемность этих подшипников возрастает с увеличением угла контакта (), но при этом снижается быстроходность подшипника.

Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные (ГОСТ 831-75) способны воспринимать осевую нагрузку только в одном направлении, поэтому их устанавливают по два на один вал (по одному подшипнику на каждую опору) или по два на одну опору вала. ГОСТ 831-75 устанавливает следующие исполнения подшипников:

· 6000 – разъемный со съемным наружным кольцом, с углом контакта , допускает раздельный монтаж наружного и внутреннего (с шариками) колец подшипника (рис. 19.7, а);

· 26000 – неразъемный со скосами на наружном и внутреннем кольцах, с углом контакта (рис. 19.7, б);

· 36000К7 (), 36000К (), 46000 (), 66000 () – неразъемные подшипники со скосом на наружном кольце (рис.


19.7, в);

· 36000К7 (), 36000К (), 46000К (), 66000К () – неразъемные подшипники со скосом на внутреннем кольце (рис. 19.7, г); подшипники исполнений 36000К7, 36000К и 46000К являются высокоскоростными подшипниками.


Рис. 19.7. Шарикоподшипники радиально-упорные однорядные исполнений

Подшипники по ГОСТ 831-75 стандартизированы в диапазоне посадочных диаметров на вал от 3 до 320 мм. Параметры подшипников приведены в приложении Е, табл.Е.2. Данные подшипники могут поставляться парными комплектами (сдвоенные подшипники по ГОСТ 831-78).

Однорядные радиально-упорные подшипники (ГОСТ 831-75) находят применение в редукторах, валы которых нагружены значительными осевыми силами. В конструкциях опор с данными подшипниками необходимо предусмотреть возможность регулирования осевого зазора. Подшипники с углом контакта α = 36 ° и более применяют только в качестве сдвоенных подшипников.

Шариковые радиально-упорные сдвоенные подшипники применяют для восприятия осевых нагрузок обоих направлений и при ограниченных диаметральных размерах. Подшипники специально комплектуют на заводе-изготовителе. На кольцах этих подшипников наносят специальные метки для правильной установки подшипников в узел. В случае выхода из строя одного подшипника заменяют весь комплект.

Для восприятия осевых нагрузок обоих направлений используют подшипники, сдвоенные по схемам X или О (рис. 19.8 а, б). Эти подшипники не требуют регулирования осевого зазора при монтаже. При больших осевых нагрузках одного направления и стесненных габаритных размерах в радиальном направлении, а также для скоростных опор используют схему установки Т (рис. 19.8, в). Данная схема установки подшипников требует регулирования осевого зазора при монтаже.


Рис. 19.8. Схемы установки сдвоенных подшипников

Комплектация сдвоенных подшипников, особенно по схеме О, обеспечивает повышенную угловую жесткость опоры при прогибах вала. Область применения этих

подшипников – шпиндели шлифовальных станков, фиксирующие опоры червяков, центрифуги и т. д.

Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные с разъемными кольцами (ГОСТ 8995-75) способны воспринимать осевую нагрузку переменного направления. ГОСТ 8995-75 устанавливает следующие исполнения подшипников:

· 116000 – с разъемным наружным кольцом с четырехточечным контактом (см. рис. 19.7, д);

· 126000 – с разъемным внутренним кольцом с трех точечным контактом (см. рис. 19.7, е);

· 176000 с разъемным внутренним кольцом с четырехточечным контактом (см. рис. 19.7, е).

Четырехточечный контакт при заданном радиальном зазоре обусловливает наименьший осевой зазор подшипника.

Шариковые радиально-упорные подшипники с разъемным внутренним кольцом (см. рис. 19.7, е) предназначены для восприятия радиальной и осевых нагрузок в обоих направлениях. Конструкция подшипника позволяет сократить осевые размеры узла и при монтаже не требует регулирования. Подшипники находят широкое применение в авиационной промышленности. В диапазоне посадочных диаметров на вал от 10 до 340 мм подшипники стандартизированы.

Шариковые радиально-упорные подшипники с разъемным наружным кольцом (см. рис. 19.7, д) воспринимают радиальные и осевые нагрузки в обоих направлениях и также не требуют регулирования. В диапазоне посадочных диаметров на вал от 45 до 130 мм подшипники стандартизированы.

Помимо радиально-упорных однорядных шарикоподшипников выпускаются подшипники двухрядных конструкций, воспринимающие комбинированную нагрузку исполнений:

· 56000 (ГОСТ 4252-75) с неразъемными кольцами, подшипник обеспечивает повышенную радиальную жесткость вала;

· 256000 с разъемным внутренним кольцом и двухсторонним уплотнением;

· 3056000 с неразъемными кольцами;

· 3086000 с разъемным внутренним кольцом.

Конические роликоподшипники (рис.19.9) используют для восприятия радиальных и осевых нагрузок. Данные подшипники выпускают с разными углами контакта, от которых зависит осевая грузоподъемность подшипника. Они изготавливаются в следующих исполнениях:

· 7000А (27000А) – однорядные подшипники повышенной грузоподъемности (с углом контакта ) по ГОСТ 27365-87 (рис. 19.9, а); установочные размеры и параметры подшипника приведены в приложении Е;

· 67000 – подшипник однорядный с упорным буртом на наружном кольце по ГОСТ 27365-87 (рис. 19.9, б);

· 97000 – подшипник двухрядный с внутренним дистанционным кольцом по ГОСТ 6364-78 (рис. 19.9, в);

· подшипник двухрядный с упорным буртом на наружном кольце (рис. 19.9, г)


Рис. 19.9. Конические роликоподшипники

Однорядные конические роликоподшипники предназначены для восприятия совместно действующих радиальных и осевых нагрузок в одном направлении. Без осевой нагрузки эти подшипники работать не могут. Их применяют в редукторах с коническими и червячными передачами. Подшипники требуют регулирования осевого зазора. При проектировании узлов следует обращать внимание на установочные размеры (см. прил. Е), чтобы обеспечить свободное вращение сепаратора. Обычно угол конуса наружного кольца α = 10… 18°. Подшипники с большими углами конуса (α = 25…30°) применяют в качестве сдвоенных. В диапазоне посадочных диаметров на вал от 15 до 320 мм подшипники стандартизированы. В ряде конструкций удобно использовать подшипники с упорным бортом на наружном кольце.

Роликовые конические двухрядные подшипники предназначены для восприятия совместно действующих радиальных и осевых нагрузок в обоих направлениях. Подшипники не требуют регулирования и могут работать без осевой нагрузки.

Подшипники шариковые упорные предназначены для восприятия только осевых нагрузок:

· одинарный исполнений 1008000 и 8000Н – в одном направлении (рис. 19.10, а);

· двойной – в двух направлениях исполнения 38000Н (рис. 19.10, б).

Предельные частоты вращения данных подшипников ограничены центробежными силами и гироскопическими моментами, действующими на шарики. На горизонтальных валах применять их не рекомендуется.

Область применения шариковых упорных подшипников – опоры колонн поворотных кранов, выжимные подшипники сцеплений транспортных средств, валы червяков глобоидных передач и т. п. Размеры наружных и внутренних диаметров колец отличаются. Тугое кольцо устанавливают на валу, а свободное – в корпус. Подшипники стандартизированы в диапазоне посадочных диаметров на вал от 10 до 480 мм. Буква «Н» в обозначении подшипника показывает, что диаметральные размеры свободного кольца соответствуют международному стандарту.

Шариковые упорные подшипники двойные (рис. 19.10, а) стандартизированы в диапазоне посадочных диаметров на вал от 20 до 120 мм.

Роликовые упорно-радиальные сферические подшипники (рис. 19.11, б) предназначены для восприятия значительных осевых нагрузок в одном направлении.

Рис. 19.10. Упорные шариковые подшипники по ГОСТ 7872-79

Рис. 19.11. Упорно-радиальные подшипники

Упорные роликоподшипники (рис. 19.12) предназначены для восприятия больших осевых нагрузок в одну сторону при небольших частотах вращения валов. Они изготавливаются следующих исполнений:

· с цилиндрическими роликами одинарные однорядные исполнения 9000 по ГОСТ 23526-79 (рис. 19.12, а);

· с цилиндрическими роликами одинарные двухрядные исполнения 889000 по ГОСТ 23526-79 (рис. 19.12, б);

· конические одинарные по ГОСТ 27057-86 (рис. 19.10, в).


Рис. 19.12. Роликоподшипники упорные

Для восприятия осевых нагрузок в одну сторону применяют также упорные подшипники с короткими цилиндрическими роликами однорядные без колец исполнения 999000 и упорные одинарные с короткими роликами без колец по ГОСТ 26676-85.

Приобрести подшипники в г. Майкоп

Величина нагрузки

Величина нагрузки – это один из факторов, который обуславливает выбор размера используемого подшипника. Роликоподшипники воспринимают более значительные нагрузки по сравнению с шарикоподшипниками того же размера (рис.1) , а подшипники с максимальным количеством тел качения (бессепараторные подшипники) способны нести более тяжёлые нагрузки по сравнению с подшипниками, снабжённых сепараторами. Шарикоподшипники используются в основном для малых и средних нагрузок. Для тяжёлых нагрузок и валов большого диаметра больше подходят роликоподшипники.

Направление нагрузки

Для лёгких и средних нагрузок, действующих исключительно в осевом направлении, подходят упорные шарикоподшипники и подшипники с четырёхточечным контактом (рис.2) . Одинарные упорные шарикоподшипники могут воспринимать нагрузки, которые действуют только в одном направлении; двойные упорные шарикоподшипники необходимы для восприятия нагрузок, действующих в обоих направлениях.

Упорно-радиальные шарикоподшипники при вращении с большой частотой вращения могут воспринимать средние осевые нагрузки. Одинарные подшипники способны воспринимать радиальные нагрузки одновременно с осевыми, двойные шарикоподшипники обычно используются только для осевых нагрузок.

Для тяжёлых и средних нагрузок, действующих в одном направлении, подходят игольчатые и конические упорные роликоподшипники, а также упорные сферические роликоподшипники, которые так же могут воспринимать одновременно действующие радиальные нагрузки. Для тяжёлых переменных осевых нагрузок можно использовать два согласованных сферических упорных роликоподшипника или два цилиндрических упорных роликоподшипника.

Радиальные подшипники, помимо радиальных нагрузок, способны воспринимать определённую осевую нагрузку. За исключением цилиндрических роликоподшипников типа NUи N, а также тороидальных и игольчатых роликоподшипников, которые воспринимают только радиальную нагрузку (рис.3) .

Комбинированная нагрузка состоит из осевой и радиальной нагрузок, действующих одновременно. Способность подшипника нести осевую нагрузку определяется величиной угла контакта – чем больше угол контакта, тем больше подходит подшипник для восприятия осевых нагрузок. Осевая грузоподъёмность радиального шарикоподшипника зависит от его внутренней конструкции и величины внутреннего зазора. Для комбинированных нагрузок чаще всего используются одно и двухрядные радиальноупорные шарикоподшипники и однорядные конические роликоподшипники, и однорядные конические роликоподшипники. 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.

Подшипники - Качения

Подшипники шариковые:

1. Подшипники шариковые радиальные однорядные предназначены для восприятия радиальных нагрузок, а также осевых нагрузок в обоих направлениях, особенно при увеличенных радиальных зазорах. При этом осевые нагрузки могут достигать 70% неиспользованной радиальной.

Подшипники обладают значительной быстроходностью при соответствующих конструкциях, материале сепаратора и соответствующем смазывании.

Радиальные шарикоподшипники фиксируют положение вала относительно корпуса в обоих направлениях. Не являясь самоустанавливающимися, эти подшипники допускают без уменьшения долговечности лишь небольшие перекосы валов в опоре (до 0,5°), величина которых зависит от внутренних зазоров. При этом подшипники должны вращаться с небольшой частотой. Число конструктивных разновидностей данных подшипников достаточно велико, и большинство их стандартизировано.

2. Подшипники радиально-упорные шариковые предназначены для восприятия комбинированных нагрузок (радиальных и осевых). Могут воспринимать чисто осевую нагрузку. Осевая грузоподъемность их зависит от угла контакта.

При этом подшипники некоторых типов способны воспринимать осевую нагрузку только в одном направлении. Радиально-упорные шарикоподшипники с трех- и четырехточечным контактом могут воспринимать осевые нагрузки в обоих направлениях. Преимущественно применяются при средних и высоких числах оборотов.

Радиально-упорные шарикоподшипники воспринимающие только односторонние осевые нагрузки, требуют установку еще одного подшипника, фиксирующего вал в обратном направлении.

Часто решение достигается посредством установки специально подобранных пар подшипников, которые имеют отрегулированный одинаковый зазор или натяг.

3. Подшипники радиальные шариковые сферические предназначены для восприятия радиальных и незначительных осевых нагрузок. Не рекомендуется для восприятия значительных осевых нагрузок, так как в этом случае нагружается один ряд шариков и, следовательно, снижается грузоподъемность. При качательном движении эти подшипники работают лучше, чем радиальные однорядные шарикоподшипники.

Подшипники фиксируют положение вала в осевом направлении в обе стороны. Конструктивно они состоят из двух рядов шариков, внутреннего кольца с двумя дорожками качения и наружного с одной сферической дорожкой качения, что позволяет внутреннему кольцу с комплектом шариков поворачиваться вокруг центра подшипника, т.е. Самоустанавливаться.

4. Подшипники упорные (упорно-радиальные) шариковые допускают значительно меньшую частоту вращения по сравнению с другими типами шариковых подшипников, так как дорожки качения могут воспринимать лишь ограниченные центробежные нагрузки, возникающие при движении шариков. Выпускаются подшипники со штампованным или массивным сепаратором следующих разновидностей:

Упорные шариковые подшипники применяются в тихоходных редукторах, в шпинделях и вращающихся центрах металлорежущих станков, в домкратах, задвижках, поворотных устройствах и т.п.

Упорно-радиальные шариковые подшипники устанавливают в качестве поворотных опор. Они могут воспринимать радиальную, осевую и моментную нагрузку. Подшипники изготавливают с наружными и внутренними кольцами, имеющими отверстия для их крепления в опорном узле, а так же с наружным или внутренним зубчатым венцом.

Подшипники роликовые:

1. Подшипники радиальные роликовые с короткими цилиндрическими роликами предназначены для восприятия значительных радиальных нагрузок, и только некоторые из них дополнительно воспринимают кратковременные небольшие осевые нагрузки. По быстроходности эти подшипники почти не уступают радиальным однорядным шариковым подшипникам. Требуют точной соосности посадочных мест.

Выпускаются подшипники с короткими цилиндрическими роликами со штампованными, массивными, пластмассовыми сепараторами или бессепараторные, однорядные, двухрядные, или многорядные. Штампованные сепараторы изготавливаются из низкоуглеродистой стали, массивные - из латуни или алюминиевых сплавов, пластмассовые - из полиамида.

Бессепараторные подшипники обладают максимальной грузоподъемностью за счет полного заполнения роликами.

2. Подшипники роликовые радиально-упорные с коническими роликами воспринимают радиальные и осевые нагрузки. Способность воспринимать осевые нагрузки зависит от угла контакта дорожки качения наружного кольца. При его увеличении осевая грузоподъемность возрастает, при этом уменьшается радиальная.

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

3. Подшипники радиальные роликовые сферические предназначены для восприятия тяжелой радиальной нагрузки, но могут одновременно воспринимать и осевую нагрузку, действующую в обоих направлениях и не превышающую 25% величины неиспользованной допустимой радиальной нагрузки.

Они способны компенсировать значительную несоосность, образовавшуюся в результате прогиба вала под действием нагрузки, а также вследствие технических погрешностей при обработке посадочных поверхностей или сборки узла. Работоспособность подшипников сохраняется при перекосах оси внутреннего кольца относительно оси наружного кольца до двух градусов. Фиксируют вал в осевом направлении в обе стороны в пределах имеющихся осевых зазоров.

Сферические радиальные роликовые подшипники применяются в опорах узлов и механизмов, где действуют большие радиальные нагрузки и неизбежна несоосность посадочных мест. Это мощные насосы, вентиляторы, редукторы, а также лесопильные рамы, гребные валы, прокатные станы.

4. Подшипники упорные (упорно-радиальные) роликовые воспринимают большие осевые нагрузки. Подшипники некоторых конструктивных групп могут воспринимать дополнительно незначительную радиальную нагрузку. Допускают значительно меньшие скорости вращения в сравнении с подшипниками других типов.

Массивные сепараторы изготавливаются из цветных металлов или стали.

Упорные роликовые подшипники применяются в прокатных станах, глобоидных редукторах, столах металлорежущих станков, вертлюгах нефтедобывающих машин.

5. Радиальные роликовые подшипники с длинными цилиндрическими или игольчатыми роликами обладают максимальной радиальной грузоподъемностью при минимальных габаритах. Осевые нагрузки игольчатые роликоподшипники воспринимать не могут.

Предельная частота вращения этих подшипников меньше, чем у обычных роликоподшипников. Однако эти подшипники хорошо работают в условиях большой частоты качения одного из колец.

Подшипники требуют точной соосности посадочных мест в опоре.

6. Подшипники с витыми роликами воспринимают только радиальные нагрузки, не фиксируя вал в осевом направлении. Могут воспринимать ударные нагрузки и малочувствительны к загрязнению. По сравнению с подшипниками с цилиндрическими роликами они имеют примерно вдвое меньшую грузоподъемность и могут работать при небольших частотах вращения.

В случае применения подшипников без внутреннего кольца или без колец, твердость поверхности вала и корпуса должна быть не ниже 46 - 51 HRC.

Подшипники с витыми роликами применяются в тихоходных узлах, не требующих точности вращения: в рольгангах прокатных станов, узлах сельскохозяйственных машин, на трансмиссионных валах металлургического оборудования.

Техническая информация: подшипники