Упорные роликовые подшипники: типы и как устроены
Типы подшипников и их технические характеристики.Часть 2.
Сферические роликовые подшипники
Сферические роликовые подшипники состоят из двух рядов бочкообразных роликов, находящихся в одинарном сферическом кольце. Это позволяет выравнивать подшипник таким образом, учитывая производственные и сборочные недочеты, изгибы и прогибы валов. Сферические роликовые подшипники не могут выдерживать очень высокие радиальные нагрузки и некоторые осевые нагрузки в обоих направлениях.
Типичные области применения для сферических роликовых подшипников- это горнодобывающая и тяжелая промышленность.Большинство сферических роликовых подшипников производятся с кольцевой канавкой и отверстиями для смазывания в наружном кольце- это позволяет повторно смазывать подшипники.
Сферические роликовые подшипники часто используются с коническим внутренним отверстием.
В общем случае, установка этих подшипников производится в сочетании с закрепительной или стяжной втулкой. Наиболее распространенным является коническое отверстие 1:12. Другие сферические роликовые подшипники конусностью 1:30.Большие сферические роликовые подшипники часто монтируют и демонтируют с помощью гидравлических гаек в сочетании со стандартными втулками.
В качестве альтернативы можно использовать метод впрыска масла.
Сферические роликовые подшипники для вибрационных применений имеют различные конструктивные особенности, а именно механически обработанные твердые сепараторы, лучшие геометрические допуски и радиальные зазоры по сравнению со стандартными подшипниками.
Конические роликоподшипники
Конические роликоподшипники состоят из внутреннего кольца с сепаратором и роликом в сборе и наружного кольца.Поскольку у одиночных конических роликоподшипников осевые нагрузки направлены в одном направлении, они должны быть направлены против второго конического роликоподшипника для того, чтобы приспособиться к нагрузкам в обоих направлениях. Конические роликоподшипники выдерживают высокие радиальные и осевые нагрузки даже на высоких скоростях. Не допускаются большие перекосы.
Спаренные однорядные конические роликоподшипники — это два одиночных конических роликоподшипника спаренных с помощью распорок для определенного осевого зазора или предварительной нагрузки.
Эти подшипники устанавливаются в спина к спине, лицом к лицу или по схеме «Тандем», в соответствии с требованиями заказчика.Спаривание подшипников завершается на этапах производства, поэтому на монтажные работы времени уходит меньше и стоимость снижается.
Двойные конические роликоподшипники могут быть изготовлены в сборке. В зависимости от применения они располагаются либо лицом к лицу или спина к спине по договоренности с заказчиком.
Такие устройства используются в шпинделях станков и в качестве буксовых подшипников железнодорожных транспортных средств.Двойные конические роликоподшипники относятся к дополнительному диапазону товаров и предоставляются по запросу.Четырёхрядные конические роликоподшипники также относятся к дополнительному ассортименту.
Упорные шарикоподшипники
Упорные шарикоподшипники доступны в конструкции с одним рядом шариков и с двумя рядами шариков. Они отделимы и, таким образом, их легко монтировать. Упорные шарикоподшипники могут поддерживать только осевые нагрузки. Они пригодны для использования при высокой скорости. Эти типы подшипников не допускают каких-либо перекосов, однако, чтобы преодолеть эту проблему в конструкции присутствуют отверстия для сферических шайб и посадочных колец. Для того, чтобы обеспечить оптимальную работу упорные шарикоподшипники требуют определенной минимальной нагрузки.
Однорядные упорные шарикоподшипники состоят из тупого кольца с меньшим диаметром и свободного кольца большего диаметра, каждое из которых имеет дорожку качения. Эти кольца отделены друг от друга сепаратором с телами качения.
Такая конструкция будет принимать осевые нагрузки только в одном направлении.
Двухрядные упорные шарикоподшипники подходят для размещения осевых сил в обоих направлениях.Они состоят из двух колец и кольца, расположенного в средней части конструкции, разделены двумя сепараторами с телами качения.Эти подшипники не допускают какого-либо перекоса
Упорные роликоподшипники имеют очень простую конструкцию, состоящей из кольца и сепаратора с роликами.Упорные роликоподшипники способны поддерживать более высокие нагрузки по сравнению с шариковыми подшипниками тяги, поэтому они подходят для применений где требуется очень высокая осевая нагрузка. Эти типы подшипников нечувствительны к ударным нагрузкам, непригодны для радиальной нагрузки и не допускают какого-либо перекоса.
Двурядные упорные роликоподшипники с цилиндрическими роликами могут быть составлены из одинарных упорных роликоподшипников вместе с промежуточными шайбами типа ZS. Такие промежуточные шайбы относятся к дополнительному ассортименту NKE.
Упорные игольчатые роликоподшипники
Упорные игольчатые роликоподшипники обеспечивают очень жесткое расположение упорного подшипника с минимальным осевыми отклонениями. Есть несколько вариантов конструкции упорных игольчатых роликоподшипников, обеспечивающих правильную работу в условиях эксплуатации. Игольчатые роликоподшипники состоят из колец и сепаратора с иголками.
В тех случаях, когда обработка прилегающих частей не представляется возможной, или разумной по экономическим причинам игольчатые ролики и сепараторы могут быть объединены с различными типами шайб, которые отвечают особым требованиям.
Сферические роликовые упорные подшипники.
Упорные подшипники как и сферические упорные роликоподшипники это отделимые самовыравнивающиеся подшипники, которые легко монтировать.
Сферические роликовые упорные подшипники работают в одном направлении и могут выдержать высокие нагрузки.Для оптимальной функциональности сферические упорные роликоподшипники должны работать под небольшой нагрузкой. Эти подшипники используются в тех случаях, когда высокая нагрузка двигателей и перекосы необходимы.
Кулачковые ролики.
Кулачковые ролики это шариковые подшипники с очень толстостенным наружным кольцом, которое проходит непосредственно по направляющей поверхности.
В связи с этим толстостенную наружным кольцом они способны работать даже при ударных нагрузках.Из-за того, что кулачковые ролики, как правило, используются в очень жестких условиях эксплуатации, они поставляются с встроенными уплотнениями или щитами.
Для того, чтобы избежать чрезмерных напряжений при работе или для компенсации перекосов ролик часто используется со сферическими наружными кольцами.
Однорядные кулачковые ролики подобны закрытым однорядным радиальным шарикоподшипникам. Они, как правило, используются с двумя уплотнениями.
Двухрядные кулачковые ролики основаны на двухрядных радиально-упорных шариковых подшипниках серии 32 .. и 33 . Они имеют полиамидные сепараторы и щиты. Эти ролики также часто используются с сферическим наружным кольцом. Для того, чтобы гарантировать длительный срок службы даже при жестких условиях эксплуатации эти ролики имеют смазочное отверстие на внутренних кольцах.
Опорные ролики
Опорные ролики это игольчатые роликовые подшипники или цилиндрические роликовые подшипники, которые работают непосредственно по направляющей поверхности или линейной дорожки.
В общем случае опорные ролики имеют толстостенные наружные кольца, которые позволяют выдерживать тяжелые ударные нагрузки. Чтобы избежать чрезмерной краевой нагрузки, ролики имеют сферический профиль наружного кольца.
Аксессуары.
Термин аксессуары, используемые NKE применим к отделяемым продуктам, используемым в конкретных подшипниковых узлов.
- а) Уплотнительные прокладки
- б) Пружинные кольца
- в) Переходные втулки, шайбы и гайки.
- г) Стяжные втулки.
Подшипниковые узлы.
Подшипниковые узлы выпускаются в нескольких различных конструкциях по стандарту. Эти устройства позволяют улучшить технические и экономические механизмы.
Кроме того, подшипниковые узлы NKE предлагают простые, эффективные и надежные технические решения. Подшипниковые узлы NKE состоят из корпуса, который выполнен либо из чугуна или штампованной стали. Эти корпуса могут быть объединены с несколькими типами подшипников.Данные подшипники имеют самовыравнивающую функцию из-за сферического наружного диаметра и соответствующей конструкции корпуса подшипника. Эта функция позволяет выдерживать несоосности.
Специальные подшипники.
Специальные подшипники сделанные по спецификации заказчика и производятся по заказу клиента. Они обеспечивают оптимальные решения для конкретных требований. Специальные подшипники могут быть сделаны по стандартной конструкции или по полностью новой.
Упорные цилиндрические роликовые подшипники
Упорные цилиндрические роликоподшипники эффективны для применения в опорах, которые могут воспринимать большие осевые нагрузки. Кроме того они относительно нечувствительны к ударным нагрузкам, имеют очень жесткую конструкцию и требуют мало места в осевом направлении. Они стандартно выпускаются как одинарные подшипники и могут воспринимать только осевые односторонние нагрузки.
Упорные цилиндрические роликоподшипники просты по форме и конструкции и производятся в двух вариантах:
| однорядном | двухрядном |
 |  |
| Пример условного обозначения: 81102 TN | Пример условного обозначения: 81206 TN |
Подшипники серий 811 и 812 в основном используются в тех случаях, когда грузоподъемности упорных шарикоподшипников недостаточно. Цилиндрическая поверхность роликов слегка закруглена к торцам. В результате обеспечивается такой профиль контакта, который предотвращает возникновение кромочных напряжений. Подшипники имеют разъемную конструкцию, и компоненты подшипника могут отдельно монтироваться в узел.
Детали для комплектации, где:
поверхности сопряженных деталей машин могут служить в качестве дорожек качения, требуются компактные подшипниковые узлы
требуются другие сочетания комплектов цилиндрических роликов с сепараторами и колец, например, с двумя тугими или свободными кольцами возможно отдельно заказать детали
Двойные подшипники
Двойные подшипники могут быть легко скомплектованы путем подборки соответствующего тугого кольца серии WS 811 или свободного кольца серии GS 811 с двумя комплектами цилиндрических роликов и сепараторов серии K 811 и подходящего промежуточного кольца с:
| внутренним центрированием | наружным центрированием |
 |  |
Промежуточные кольца должны иметь такое же качество обработки поверхностей и твердость, что и кольца подшипника.
Упорные игольчатые роликоподшипники
Упорные игольчатые роликоподшипники способны воспринимать тяжёлые осевые нагрузки и нечувствительны к ударным нагрузкам. Подшипниковый узел с подшипниками такого типа имеет высокую жёсткость и занимает мало места в осевом направлении. Это одинарные подшипники и способны воспринимать только одностороннюю осевую нагрузку. Особо компактный подшипниковый узел можно получить, если поверхности сопряжённых частей механизма могут выполнять роль дорожек качения для комплекта упорных игольчатых роликов с сепаратором. В тех случаях, когда это невозможно, комплект может быть дополнен кольцами различных типов.
| Упорные игольчатые роликоподшипники SKF без колец | |
 | Cостоит из прочного сепаратора, который надёжно удерживает и направляет большое количество игольчатых роликов. Игольчатые ролики одного комплекта подвергаются селективному подбору с очень небольшим разбросом по диаметру. Цилиндрическая поверхность роликов имеет логарифмический профиль, что обеспечивает равномерное распределение нагрузки и предотвращает возникновение кромочных напряжений. |
| Пример условного обозначения: AXK 1528 | |
| Кольца подшипников | |
| кольца с дорожками качения серии LS | |
 | Изготавливаются из углеродистой хромистой (подшипниковой) стали и подвергаются термообработке. Дорожки качения колец шлифуются, а отверстия и наружные поверхности обработаны не столь тщательно. Данные кольца могут использоваться и как тугие и как свободные там, где не требуется точная центровка колец или частоты вращения невелики. |
| Пример условного обозначения: LS 1528 | |
| упорные кольца серии AS | |
 | Имеют толщину всего 1 мм и изготавливаются из пружинной стали. Кольца закалены и полированы. В тех случаях, когда сопрягаемые поверхности узла не могут быть использованы как дорожки качения, но имеют достаточную жёсткость и если требования к точности вращения невысоки, то с помощью таких колец возможно создание очень экономичных подшипниковых узлов. Упорные кольца могут использоваться в качестве тугих и свободных колец. |
| Пример условного обозначения: AS 1528 | |
| Кольца упорных подшипников серий WS 811 и GS 811 | |
| Кроме упомянутых выше колец с дорожками качения серии LS и упорных колец серии AS, комплект упорных игольчатых роликов с сепаратором может быть собран: | |
| совместно с тугими кольцами серии WS | и свободными кольцами серии GS |
 |  |
| Пример условного обозначения: WS 81102 | Пример условного обозначения: GS 81102 |
| упорных цилиндрических роликоподшипников серии 811. Такие кольца рекомендуется использовать при высоких скоростях вращения, когда требуется точная центровка колец. Размеры и характеристики колец имеются в таблицах подшипников. | |
Двойные подшипники
С помощью промежуточных колец, комплектов игольчатых роликов с сепаратором серии AXK и колец подшипников (описанных выше) можно собрать двойной упорный игольчатый роликоподшипник с центрированием:
| по отверстию | по наружной поверхности |
 |  |
Промежуточные кольца должны иметь такую же шероховатость и твёрдость поверхности, что и кольца подшипников.
Упорные конические роликоподшипники
Упорные конические роликоподшипники позволяют создавать компактные и очень жесткие подшипниковые узлы, способные воспринимать тяжелые осевые нагрузки, в том числе — ударные. SKF производит упорные конические роликоподшипники:
| одинарные | двойные |
 |  |
| Пример условного обозначения: BFSB 353332 | Пример условного обозначения: BFDB 353204 |
специальные одинарные (для нажимных винтов прокатных станов)
 | Упорные конические роликоподшипники для нажимных винтов прокатных станов составляют особую категорию одинарных упорных конических роликоподшипников. Данные подшипники имеют бессепараторную конструкцию. Они используются в нажимных винтах прокатных станов. |
| Пример условного обозначения: BFSD 353129 BU |
Упорные конические роликоподшипники SKF производятся с логарифмическим профилем контакта между дорожками качения колец и роликами, что гарантирует оптимальное распределение напряжений в подшипнике и таким образом обеспечивает увеличение ресурса подшипников.
Упорные конические роликоподшипники SKF с сепаратором имеют разборную конструкцию, так что два кольца и комплект роликов с сепаратором могут устанавливаться в узел раздельно и сравнительно просто. Бессепараторные подшипники для нажимных винтов удерживается вместе посредством специальных удерживающих компонентов. Для облегчения их транспортировки в кольцах подшипников предусмотрены резьбовые отверстия для рым-болтов.
Упорные сферические роликоподшипники
В упорных сферических роликоподшипниках нагрузка передаётся с одной дорожки качения на другую под углом к оси подшипника.
Поэтому подшипники способны воспринимать одновременно и радиальные и осевые нагрузки. Другой важной характеристикой упорных сферических роликоподшипников является способность к самоустановке. Это делает их нечувствительными к прогибам вала и к перекосу вала относительно корпуса.
Упорные сферические роликоподшипники SKF содержат большое количество асимметричных роликов при оптимальном соотношении профилей дорожек качения колец и роликов. Они способны выдерживать очень большие осевые нагрузки и могут работать на относительно больших скоростях.
В зависимости от серии и размера, упорные сферические роликоподшипники SKF имеют два варианта исполнения. Подшипники до размера 68 включительно (суффикс E в обозначении), имеют штампованный стальной сепаратор оконного типа, который совместно с роликами образует неразборный узел с тугим кольцом. Все остальные подшипники имеют механически обработанный латунный или стальной сепаратор, центрируемый по втулке, вставленной в отверстие тугого кольца. Тугое кольцо и комплект роликов с сепаратором образуют неразборный узел.
Упорные сферические роликоподшипники:
| со стальным сепаратором | с латунным сепаратором |
 |  |
| Пример условного обозначения: 29412 E | Пример условного обозначения: 29472 EM |
АО «Подшипник-Сервис»
© 2002-2020
196006, Санкт-Петербург, ул.Заставская, д. 22, к. 2
Тел: +7 (812) 493-54-45
Тел: +7 (812) 318-18-48
Устройство подшипников, типы подшипников
Подшипники позволяют достичь ровного движения с низким трением между двумя поверхностями. Движение может быть как вращательным, так и линейным. Линейные подшипники рассматриваются в разделе линейных направляющих.
Основные типы подшипников, используемых при вращательных движениях – подшипники скольжения и подшипники качения. Устройство подшипника каждого типа отличаю свойственные ему особенности, которые определяют применимость его в разных случаях.
Самый древний тип подшипников – это подшипники скольжения, которые воспринимают нагрузку в процессе скольжения. В подшипниках качения нагрузка действует на множество элементов качения, заключенных в подшипнике. В обоих случаях для долгого срока службы подшипника необходимо соответствующее смазывание. Обычно подшипники скольжения стоят дешевле, чем подшипники качения таких же размеров, но подшипники качения выдерживают большие нагрузки и могут работать при более высоких скоростях.
Подшипники, воспринимающие нагрузку, направление которой перпендикулярно оси называются радиальные. Подшипники, воспринимающие нагрузку, направленную параллельно оси называются упорными.
Устройство подшипника скольжения не сложно – обычно это посаженный наглухо цилиндр, чаще стационарный, который заключает в себе и поддерживает движущийся элемент, который обычно называют валом. Подшипники скольжения также называют втулками скольжения.
В подшипниках качения нагрузку принимают на себя элементы качения, это могут быть шарики или ролики. Доступны роликовые подшипники для работы с радиальной и осевой нагрузками или их комбинации. Эти подшипники состоят из одного или двух колец шариков или роликов, расположенных между внутренним и наружным кольцами, таким образом, мы получим однорядные или двухрядные подшипники. Дорожки качения на внутреннем и наружном кольце направляют тела качения. Сепаратор используется, чтобы элементы качения держались на равных расстояниях друг от друга. Между телами качения и дорожками качения может быть зазор, чтобы компенсировать расширение материала при нагревании.
Типы подшипников
Классификация подшипников по типам на верхнем уровне базируется на виде трения – качения или скольжения. Подшипники качения делятся по типу тел качения на шариковые и роликовые. Шариковые подшипники бывают радиальными, упорными и радиально-упорными, в зависимости от нагрузки, для которой они предназначены. Роликовые подшипники классифицируются по форме роликов – цилиндрические, конические и т.д.
Подшипники качения
Обычно шариковые подшипники стоят дешевле, чем роликовые подшипники сходных размеров и обычно они используются для малых и незначительных нагрузок. У этих подшипников маленькая площадь контакта между дорожками и телами качения. Такая конструкция позволяет им работать на высоких скоростях с минимальным разрушением от усталости и меньшим нагревом, чем роликовые подшипники.
Радиальные шариковые подшипники
Два основных типа радиальных шариковых подшипников – это подшипники с канавкой для ввода шариков и подшипники без канавки.
Кроме того выпускаются специальные подшипники для специфических применений, например двухрядные подшипники, которые могут выдерживать более высокие радиальные нагрузки.
Другой тип – это самоустанавливающийся роликовый подшипник, позволяющий компенсировать несоосность между валом и корпусом.
Радиально-упорные подшипники
Эти подшипники созданы, чтобы выдерживать комбинированную нагрузку. Отношение радиальной и осевой нагрузки зависит от угла контакта между дорожками качения и осью подшипника.
Упорные подшипники
Упорные подшипники главным образом принимают упорную нагрузку и обеспечивают осевое положение вала. Этот тип подшипников отличается от других тем, что расстояние между кольцами перпендикулярно оси вращения. Упорные подшипники обычно состоят из двух дорожек качения, плоских или с углублением для тел качения, которые разделяет сепаратор с телами качения.
Роликовые подшипники
В роликовых подшипниках поверхность соприкосновения тел качения с внутренним и наружным кольцом больше, они в общем случае выдерживают большие нагрузки, чем сравнимые по размеру шариковые подшипники. Роликовые подшипники выдерживают нагрузки от средних до тяжелых и способны выдерживать ударные нагрузки. Они меньше подвержены деформации, чем шариковые подшипники, потому что давление на ролики при соприкосновении при равной нагрузке меньше из-за увеличенной зоны контакта.
Роликовые подшипники делятся на цилиндрические, игольчатые, сферические и конические.
Отдельно выделяют подшипниковые узлы, когда подшипник поставляется вмонтированным в корпус.
Более подробную информацию о каждом типе подшипников Вы можете найти в соответствующих разделах сайта.
Устройство подшипника: слева направо — наружное кольцо, тела качения, сепаратор, внутреннее кольцо
Подшипники скольжения
Радиальные шариковые подшипники
Радиально-упорные подшипники
Упорные подшипники
Роликовые подшипники
Игольчатые подшипники
Сферические подшипники
Конические подшипники
Подшипники роликовые упорные
Исключительно для осевых нагрузок. Состоят из сепаратора с телами качения и опорных колец.
Причем одно из опорных колец является «тугим» — как такое, что вращается вместе с валом,
а другое кольцо является «свободным» — где вал свободно вращается внутри такого кольца.
Такие подшипники могут поставляться в собранном виде или в виде: отдельно сепаратор и каждое кольцо отдельно.
Предназначены для двусторонних осевых нагрузок. Требует блокировки центрального кольца по внутренней стороне.
Предназначены для двусторонних осевых нагрузок. Требует блокировки центрального кольца по внешней стороне.
Сепаратор с телами качения.
Сепаратор с телами качения уже в комплекте с опорными кольцами.
Раздельные ролики позволяют уменьшить эффект скольжения роликов.
Раздельные ролики позволяют уменьшить эффект скольжения роликов. Сферическое подкладное кольцо позволяет подшипнике компенсировать перекосы вала.
Неразъемные конструкция — сепаратор с телами качения и одно опорное кольцо. Такое решение очень удобно при монтаже.
Неразъемные конструкция — сепаратор с телами качения и два опорных кольца.
Подшипник имеет неразъемные конструкцию.
Упорные роликовые подшипники с коническими роликами имеют значительно больший ресурс, чем подшипники с цилиндрическими роликами.
Способны выдерживать значительные нагрузки и могут компенсировать незначительную несоосность.
Способны компенсировать несоосность и перекосы вала.
Конструкция позволяет выдерживать значительные упорно нагрузки. Используется для конечных опор.
Конструкция позволяет выдерживать значительные упорные нагрузки. Используется для конечных опор.
Конструкция позволяет выдерживать значительные двусторонние осевые нагрузки. Требует блокировки центрального кольца по внутренней стороне.
Особая конструкция. Такие подшипники используются в устройствах, где важен небольшой вес.
Например, в манипуляторах роботизированных станков и в медицинском оборудовании.
Конструкция таких подшипников позволяет равномерно распределять упорные нагрузки между нескольких рядов роликов.
Именно поэтому такие подшипники выдерживают очень большие упорные нагрузки. Например, используются в экструзионных машинах.
Каталог SKF на русском 2006 (pdf 55 Мб)
Каталог FAG-INA на русском 2009 часть 1 (pdf 47,6 МБ)
Каталог FAG-INA на русском 2009 часть 2 (pdf 73 Мб)
Каталог NTN на английском 2009 (pdf 6,9 МБ)
Каталог NTN на английском 2007 Крупногабаритные подшипники (pdf 5,3 МБ)
Каталог NSK на русском 2005 (pdf 11,7 МБ)
Каталог KOYO на английском 2014 игольчатые подшипники (pdf 19,5 МБ)
Каталог KOYO на английском 2015 Крупногабаритные подшипники (pdf 11,8 МБ)
Каталог TIMKEN на английском 2011 упорные подшипники (pdf 4,1 МБ)
Каталог TIMKEN на русском 2012 Подшипники конические роликовые (pdf 5,4 МБ)
Каталог URB на английском 2014 (pdf 18,3 МБ)
Каталог ZKL на английском 2010 (pdf 12,7 МБ)
Роликовые подшипники упорные: типы и предназначение
Упорные подшипники роликового типа могут комплектоваться сепараторами двух типов: закрытыми и открытыми. Закрытый сепаратор представляет собой цельную литую деталь, в которой каждое тело качения занимает свою ячейку. Открытый сепаратор изготавливают из жести методом штамповки и отдельных посадочных гнезд он не имеет. Срок службы подшипников с закрытым сепаратором, как правило, выше, но они обходятся дороже в изготовлении. Литой, закрытый сепаратор улучшает восприятие деталью центробежных нагрузок и ее скоростной режим всегда выше.
Классификация упорных роликовых подшипников
Производители предлагают широкий выбор опорных деталей для осевой нагрузки, которые классифицируются по форме и расположению тел качения. В современном производстве используются три основных типа деталей, которые производитель может предназначать для использования в самых разных механизмах.
• Упорные цилиндрические роликоподшипники
• Упорные игольчатые роликоподшипники
• Упорные конические роликоподшипники
• Упорные сферические роликоподшипники
Наиболее распространенными в современной промышленности являются упорные цилиндрические роликоподшипники. Эти детали используют ролики цилиндрической формы относительно небольшой длины. Торцы роликов делают слегка закругленными, чтобы снизить пиковые напряжения и оптимизировать контакт с дорожками качения. Упорные игольчатые роликоподшипники имеют ролики малого диаметра по отношению к длине. Соотношение, как правило, составляет не менее чем 1 к 4. Назначение этого типа деталей – установка там, где упорно ориентированные нагрузки особенно высоки. Основной особенностью этих опор можно считать их минимальные габариты в осевом направлении, из-за чего их рекомендуют применять там, где пространство ограничено.
Упорные конические роликоподшипники снаряжены телами качения в форме усеченного конуса. Эти опоры рассчитаны значительные усилия и пиковые нагрузки, поэтому при их изготовлении придерживаются максимальной точности. Конструкция детали практически исключает ее перекос в процессе эксплуатации, который возможен у изделий другого типа. Конический подшипник обладает еще одной важной особенностью – повышенной надежностью и долговечностью. Благодаря наклону дорожек распределение сил в таком узле отличается от стандартной схемы, благодаря чему износ поверхностей существенно ниже.
Упорные сферические подшипники – это единственные опоры, допускающие радиальный тип нагрузки вместе с осевой. Это становится возможным благодаря коническим роликам и наклоненным дорожкам качения со специальным усиленным бортом. Комбинированная нагрузка эффективно распределяется формой тел качения, а борт служит направляющей для роликов. Сферические упорные узлы также способны компенсировать небольшие перекосы вала, что выгодно отличает их от других типов опор. Но эта особенность существенно снижает способность изделия выдерживать ударные нагрузки, поэтому сферический подшипник роликовый упорный купить можно рекомендовать для систем без серьезных динамических нагрузок.
Выбор и покупка упорных подшипников в России
Наша компания предлагает широкий ассортимент упорных подшипников разной конструкции и размера от самых популярных в мире производителей. В наших каталогах вы можете найти продукцию таких известных брендов как SKF, Timken, KOYO и NSK, а также отечественных компаний, работающих на рынке более 50 лет. Ассортимент интернет-магазина включает в себя исключительно оригинальную продукцию с официальной гарантией, полностью соответствующую заявленным параметрам и действующим стандартам.
Благодаря удобному интуитивно понятному интерфейсу нашего сайта, упорный роликовый подшипник подобрать по размерам будет совсем несложно. Но даже если у вас возникнут с этим проблемы, то наши менеджеры с радостью окажут вам профессиональную помощь. Склады компании находятся в Москве, но мы готовы отправить подшипники в любой населенный пункт России максимально оперативно.
Как работает подшипник
Подписка на рассылку
- ВКонтакте
- ok
- YouTube
- Яндекс.Дзен
- TikTok
Различные виды и типы подшипников определяются способом функционального устройства передачи крутящего момента. Здесь берет начало классификация подшипниковых изделий. Подшипники скольжения работают по принципу минимального трения контактных поверхностей внутреннего и наружного колец. В подшипниках качения между кольцами перекатываются тела качения — шарики или ролики.
Как работает подшипник скольжения
Подшипник скольжения, по большому счету, работает по принципу вращающейся втулки. Основу конструкции такого подшипника составляют два стальных кольца, третий элемент ― вкладыш из антифрикционного материала, обеспечивает нужные свойства скольжения. Сопряженные контактные поверхности образуют контактные пары с различными характеристиками.
Сферическая контактная поверхность позволяет шарнирному подшипнику скольжения направлять вал со значительными отклонениями от соосности и углом относительно корпуса. Устойчивость к сильной вибрации, ударам при высокой радиально-осевой нагрузке делают сферические подшипники скольжения незаменимыми в узлах определенной конструкции на транспорте и в промышленности.
Как работают шариковые подшипники
Шариковые подшипники качения создают минимальное трение благодаря точечному контакту. Для удержания и направления шариков, они скрепляются сепаратором, а на кольцах выполняются дорожки. От глубины дорожек, их размещения друг относительно друга, зависит способность восприятия осевой нагрузки и то, к какому функциональному типу относится подшипник: радиальному или радиально-упорному. Если дорожки расположены друг напротив друга без смещений, значит это радиальный подшипник, который воспринимает быстрое и очень быстрое вращение без осевой нагрузки. Если дорожки смещены под углом 10-40 градусов, значит подшипник радиально-упорный и предназначен для быстрого вращения с односторонней осевой нагрузкой.
Двухрядные подшипники качения воспринимают вращение в обоих направлениях, обладают большой грузоподъемностью. Подшипники с общей наружной сферической дорожкой способны самоустанавливаться под действием центробежной силы, и компенсировать отклонения вала на угол 1-3 градуса.
Как работает роликовый подшипник
Роликовый подшипник устроен аналогично шариковому, только имеет роликовые тела качения. Ролики цилиндрической, сферической, конической, сфероконической формы образуют линейный контакт с дорожками качения, благодаря чему, помимо высокой скорости вращения, выдерживают большое статическое отягощение. Подшипники с цилиндрическими роликами предназначены для высокой радиальной нагрузки. Сферические ролики устанавливаются в радиальных самоустанавливающихся моделях. Радиально-упорные и упорно-радиальные подшипники с коническими роликами воспринимают высокую осевую одностороннюю нагрузку. Сфероконические ролики позволяют самоустанавливаться при высокой осевой и радиальной нагрузке.
Как работает упорный подшипник
Упорные подшипники устанавливаются в вертикальные опоры вращения для восприятия высокой осевой нагрузки при медленном вращении. Шариковые или роликовые тела в них размещаются горизонтально. Одинарные упорные подшипники рассчитаны на повороты в одну сторону, а двойные (двухрядные) ─ в обе. Упорные подшипники с цилиндрическими и игольчатыми роликами являются самыми компактными по высоте поперечного сечения, могут выполняться без колец.
Упорные роликовые подшипники: типы и как устроены
Упорные роликоподшипники – одна из разновидностей сборочных узлов, что предназначены для фиксации детали в пространстве, и обеспечения вращения конструкции с минимальным сопротивлением. Изделие воспринимает и передает динамическую нагрузку на другие детали механизма.
Конструкция предусматривает, что нельзя допускать нагрузку поперек валовой оси. При этом изделие подойдет для механических систем с крайне высокими осевыми нагрузками. Это главная особенность детали, что определяет сферу ее применения.
Такой вид подшипника изготовляют по стандартным технологиям, но изделие может иметь усовершенствования от производителя – к примеру, защитный кожух.
Навигация по статье
Виды изделий
Где используются
Устройство подшипника
Деталь состоит из основных четырех элементов – наружного и внутреннего колец, тел качения и стального сепаратора. Особенность конструкции состоит в том, что расстояние между кольцами является прямо перпендикулярным оси вращения. Стандартная конструкция предусматривает две дорожки качения, которые могут быть плоскими или со специальными углублениями. Их разделяет стальной сепаратор, в который встроены тела качения.
Подшипник роликовый радиально-упорный разнится от стандартного шарикового того же размера тем, что поверхность соприкосновения тел с внутренним и внешним кольцом больше. Увеличенная площадь контакта позволяет снизить давление на ролики при аналогичной нагрузке, что позволяет значительно продлить срок эксплуатации изделия.
При этом модели с такой конструкцией могут выдержать удар, и менее подвержены деформациям.
Виды изделий
Есть разные типы подшипников на роликовой основе. Их основным различием является вид роликов – движущегося элемента. Согласно этой характеристике, различают:
— цилиндрические. Они оборудованы роликами соответствующей названию (цилиндрической) формы. Высота такого ролика приблизительно равняется его диаметру. Цилиндрический роликовый подшипник подойдет для устройства, что выдерживает значительные нагрузки, но им можно пользоваться лишь на невысокой скорости;
— игольчатые. В них ролики также цилиндрические, но имеют значительно отличие – их длина в несколько раз больше диаметра. Такая конструкция позволяет создать очень компактные изделия, в том числе – упорный игольчатый подшипник без колец, в котором функционируют лишь сепаратор и ролики;
— сферические. Такая форма движущихся элементов станет отличным решением для радиальных и осевых нагрузок, а механизм несложно собрать и установить;
— конические. Ролики конической формы помогут правильно распределить нагрузку при высоких скоростях вращения и не выйдут из строя при непредвиденных ударах.
Также существуют подшипниковые узлы, когда деталь вмонтирована в корпус устройства еще на этапе производства и не является съемной.
Где используются
Упорные роликовые подшипники применяют для значительного количества устройств. Один из примеров – механизм конвейеров. В подобных устройствах легко увидеть особенности работы деталей такого типа. Ведь изделия могут выдерживать очень высокие осевые нагрузки, но не адаптированы к радиальным и комбинированным, применять которые запрещено. При этом механизм устройчив к ударам и физическим деформациям.
Изделия с роликовой конструкцией могут сильно разниться габаритами – от 10 мм до метра и более. А максимальная грузоподъемность габаритных моделей может превышать несколько тонн. Но чем больше механизм, тем ниже скорость вращения. В небольших конструкциях возможно достижения скорости до 10000 об/мин, а объемных – 100-200 оборотов за минуту.
Стоит учесть тот факт, что подшипники можно адаптировать к системе: к примеру, конструкция дает возможность разделить кольца и сепаратор, если деталь будет находиться на поверхности устройства.
Как выбрать подходящие детали
Каждая разновидность имеет свое целевое предназначение. Цилиндрические подойдут для значительных осевых нагрузок. При необходимости можно использовать двойное исполнение изделия, с двумя кольцевыми рядами, что обеспечит передачу нагрузки в обоих (противоположных) направлениях.
Упорные игольчатые подшипники станут отличным решением для ограниченного пространства. Если устройство имеет высокую скорость работы, что предусматривает вращение на высоких оборотах, стоит обратить внимание на шариковые упорные модели.
При комбинации радиальных и осевых нагрузок необходимо выбрать упорные конические детали.
В случае высокого риска перекоса между движущимися частями впоследствии высоких неравномерных нагрузок, стоит обратить внимание на шариковые упорные изделия, что дополнены подкладным кольцом сферической формы.
А подшипник радиально упорный роликовый является универсальным решением при комбинированных нагрузках и угловом перекосе.
Требования по ГОСТу
Подшипники изготовляются по государственному стандарту еще советского образца. В этом есть свои преимущества: модели с определенной маркировкой имеют строго заданные характеристики. Это значительно упрощает выбор изделий. Деталь имеет числовую маркировку – шифр, который определяет диаметр отверстия внутреннего кольца, его наружной цилиндрической поверхности, номинальную ширину изделия, координату монтажной фаски.
Упорный роликовый подшипник ГОСТ, у которого есть заданная маркировка, соответствует и весом. Масса изделия также прописана в таблице госстандарта, что удобно для пользователя.
Деталь легко заменить на аналогичную, выбрать изделие для комплектации устройства и т.д. Это важно, ведь малейшее несоответствие может привести к поломке техники, браку в работе. Но в большинстве случае элемент, который имеет другие характеристики, невозможно установить из-за несоответствия размеров.
Чем отличается качественный подшипник
Прежде чем приобрести изделие, стоит обратить внимание на его особенности.
Среди основных характеристик:
— качество материала. Стоит обратить внимание, что не всегда элементы могут быть созданы из стали. В отдельных случаях производители используют керамические движущиеся частицы. Применение других материалов не допускается, ведь они не могут выдержать значительные статические и динамические нагрузки;
— плавность, равномерность движения. Во время работы детали не должно появляться посторонних звуков, тем более механизм не должен «заедать»;
— соответствие размеру. Упорный роликовый подшипник подобрать по размерам крайне важно. Малейшее несоответствие приводит к тому, что деталь будет непригодна к использованию;
— отсутствие дефектов. Стоит быть уверенным в том, что деталь не использовалась ранее. У новых изделий отсутствуют потертости, а цвет однородный.
Внимательный выбор изделия и его правильная эксплуатация – залог его качественного функционирования.
Как определить размеры
Бывают случая, когда сложно выбрать подшипник упорный роликовый. Каталог размеры в котором детально прописаны, может помочь, если нет информации о характеристиках детали.
Наиболее простой вариант – это приобретение модели, аналогичной утерянной или поврежденной. Но это не всегда возможно. Решением может стать размерная сетка, в которой предусмотрены минимальные отклонения от нормы. На устройстве есть резьба, паз, что предусматривают использование определенного размера изделия. Проведя необходимые замеры, можно выбрать подходящий вариант.
Если подшипник упорный, который потребует замены, не имел маркировки, решить проблему намного проще: достаточно нескольких замеров, чтобы определить маркировку. Но важны детали – к примеру, внешний диаметр детали измеряют по крайней визуальной линии, охватывая весь подшипник диагонально.
Сначала нужно узнать внутренний диаметр, после – внешний, а потом высоту подшипника. Это и будет его маркировкой.
Предназначение подшипников
Подшипник представляет собой сложносоставной сборочный узел, который состоит из нескольких основных элементов: внешнего и внутреннего колец, тел качения, сепаратора и специального желоба качения. Подобная конструкция позволяет выполнять вращательное направленное движение, обеспечивая при этом минимальный уровень трения. Собственно, в связи с этими особенностями, основное предназначение подшипников и заключается в том, чтобы зафиксировать вращающуюся деталь в механизме, позволяя ей при этом осуществлять как вращение, так и качение, а в некоторых случаях и линейное перемещение с минимально возможным коэффициентом трения поверхности.
Итоговое предназначение подшипников зависит от нескольких сторонних факторов. Во-первых, существуют различные виды подшипников и их классификации, например, по способу восприятия нагрузок. Само собой, каждая разновидность обладает своей уникальной конструкцией, а от этого во многом и зависят технические характеристики подшипников. Во-вторых, существуют различные области применения подшипников, каждая из которых имеет свои персональные особенности. Например, в машиностроении этим изделиям нужно выдерживать колоссальные нагрузки, а вот в детских игрушках требуются изделия уже менее стойкие к высоким механическим воздействиям.
Однако, вне зависимости от того, к какой области применения подшипников можно отнести те или иные виды подшипников, для стабильной работы каждого из них требуется специальная смазка. В некоторых случаях для таких целей применяют разные синтетические вещества. Иногда используют органические смазки для подшипников, кроме того, есть еще и минеральные смазочные вещества. В принципе, какого бы типа ни была смазочная среда, ее основная задача состоит в том, чтобы не дать соприкоснуться телам качения с поверхностью. Для достижения наилучшей эксплуатации изделия, его смазочная жидкость выбирается по характеристикам под предназначение подшипников.
Виды подшипников и их классификация
Современные метизные заводы для разных нужд промышленности выпускают разные виды подшипников и их классификация подразделяется на три основные разновидности:
Характер воспринимаемой нагрузки:
И радиальная, и осевая
В первом случае, радиальная нагрузка подразумевает собой ту нагрузку, которая имеет перпендикулярную направленность по отношению к геометрической оси вала. Во втором же случае, осевая нагрузка — это та нагрузка, которая воздействует на ось подшипника только лишь в одном из направлений. В третьем случае, подшипники будут способны одновременно воспринимать оба типа нагрузок, но с преобладающей осевой.
Если рассматривать виды подшипников, то основных разновидностей будет всего 2:
- Подшипники качения
- Подшипники скольжения
Несмотря на то, что в целом принцип работы подшипника подразумевает свободное вращение внутри него какой-либо цапфы, движущие его элементы могут быть различными. Например, подшипник скольжения в качестве вращающего элемента имеет только кольцо. При этом кольцо может быть цельным, и такой подшипник называют неразъемным. Принцип его функционирования заключается в том, что вал помещается во внутреннее кольцо, которое осуществляет вращение по отношению ко внешнему корпусу. Так же существует разъемный подшипник, в котором кольцо состоит из двух отдельных частей. При этом, вал фиксируют в одной из них, и только после ставят вторую.
При этом, принято считать, что именно разъемные виды подшипников за счет своих конструктивных особенностей наиболее оптимальны в использовании. Несмотря на то, что технические характеристики подшипников скольжения разъемного типа практически не отличаются от характеристик неразъемных подшипников, наибольшая легкость их монтажа и демонтажа является одним из существенных преимуществ. Благодаря тому, что внутреннее кольцо у подшипников скольжения выпуклое, а внешнее, наоборот, вогнуто, при воздействии множественных статичных нагрузок такой тип строения позволяет с легкостью производить движение и повороты на небольших скоростях.
Технические характеристики подшипников скольжения
Низкий уровень шума при работе
Имеют небольшой КПД
Эксплуатация при высоких температурах
Ломаются из-за плохого качества смазки
Устойчивость к механическим нагрузкам
Требуют контроля за рабочими условиями
В отличии от предыдущей разновидности, подшипники качения между внутренним и наружным корпусами имеют вспомогательные элементы в форме шаров, цилиндров или же других тел округлой формы, которые могут свободно перекатываться промежду двух данных корпусов. Важно отметить, что тела качения в таких подшипниках могут устанавливаться на равноудаленном расстоянии друг от друга. Такое размещение позволяет достичь наилучшей эффективности. Для этого тела качения помещают в специальное кольцо-сепаратор. Бывают такие виды подшипников, где сепаратор отсутствует. В этом случае, внутрь плотно забивают максимальное возможное число тел качения.
При этом, тела качения могут располагаться как в один, так и в два ряда. Как правило, двухрядные подшипники могут выдерживать немного большие объемы нагрузок, поскольку все воздействие воспринимается как раз телами качения. Выбор формы тела определяют уже исходя из того, какое у подшипников предназначение, и в каком конкретном механизме они будут использоваться. Это важно, потому что каждая такая форма имеет свою определенную степень устойчивости к различным типам механического воздействия. Кроме того, от формы может зависеть и непосредственный размер подшипника, а это очень немаловажно, так как есть и маленькие и большие механизмы.
Технические характеристики подшипников качения
Практически бесшумная эксплуатация
Перестают работать в водной среде
Работают даже при высоких температурах
Их производство достаточно трудоёмкое
Стойкость к механическим воздействиям
Высокая цена и меньшая надежность
Области применения подшипников
Различные промышленные отрасли подразумевают свои специализированные области применения подшипников. Если рассматривать основные направления, где используется подшипник, а именно, машиностроение, авиастроение, вагоностроение и станкостроение, то можно заметить, что по больше части подшипники используются в составе разных устройств на валах с небольшими диаметрами. При этом, для эксплуатации при малых или же средних нагрузках обычно задействуют шариковые подшипники. В случае, когда необходима работа с большими нагрузками, то тогда устанавливают роликовые подшипники. А если требуется не только устойчивость к высоким нагрузкам, но и малые габариты, то на помощь приходят уже цилиндрические роликовые подшипники.
Кроме того, подшипники часто применяют еще как составные элементы в различных сферах бытовой направленности. Например, в детских игрушках и в аксессуарах, в бытовой технике, в квадрокоптерах и медицинских аппаратах, например, стоматологических креслах и в томографах. Кроме того, они встречаются в моторных лодках, в катерах, в велосипедах и в скейтбордах. Нередко они используются в комнатной мебели, а также в раздвижных дверях. Вообще же, если рассмотреть все области применения подшипников, то можно заметить, что такие изделия охватывают множество разнообразных сфер жизнедеятельности, при этом подшипники существенно их упрощают.
Маркировка подшипников
Одним из заключительных этапов производства подшипников является нанесение на на них специальных опознавательных меток, проще говоря — маркировки. Собственно, сама маркировка подшипников, в зависимости от страны-производителя, может различаться. В России принято наносить обозначение из заглавных букв и цифр, разбитых на три отдельных блока. Основной — центральный, состоит из 6 цифр. Слева от него через дефис указывается еще одна цифра. Справа от него добавляется специальное буквенное-численное обозначение. В качестве примера того, как выполняется расшифровка маркировки подшипников, мы рассмотрим модель 6-180306УС17Ш.
Что означает маркировка подшипников
Типы подшипников
По принципу работы все подшипники можно разделить на несколько типов:
Основные типы, которые применяются в машиностроении — это подшипники качения и подшипники скольжения.
Подшипники качения.
Подшипники качения состоят из двух колец, тел качения (различной формы) и сепаратора (некоторые типы подшипников могут быть без сепаратора), отделяющего тела качения друг от друга, удерживающего на равном расстоянии и направляющего их движение. По наружной поверхности внутреннего кольца и внутренней поверхности наружного кольца (на торцевых поверхностях колец упорных подшипников качения) выполняют желоба — дорожки качения, по которым при работе подшипника катятся тела качения.
Подшипники качения работают преимущественно на трении качения (имеются только небольшие потери на трение скольжения между сепаратором и телами качения) поэтому по сравнению с подшипниками скольжения снижаются потери энергии на трение и уменьшается износ. Закрытые подшипники качения (имеющие защитные крышки) практически не требуют обслуживания (замены смазки), открытые — чувствительны к попаданию инородных тел, что может привести к быстрому разрушению подшипника.
Классификация
Классификация подшипников качения осуществляется на основе следующих признаков:
- По виду тел качения
- Шариковые,
- Роликовые;
- По типу воспринимаемой нагрузки
- Радиальные,
- Радиально-упорные,
- Упорно-радиальные,
- Упорные,
- Линейные;
- По числу рядов тел качения
- Однорядные,
- Двухрядные,
- Многорядные;
- По способности компенсировать перекосы валов
- Самоустанавливающиеся
- Несамоустанавливающиеся
Радиальные подшипники в основном предназначены для поддержания нагрузки, перпендикулярной оси вала, в то время как упорные подшипники воспринимают нагрузку, параллельную оси вала.
Подшипники также делятся в соответствии с конкретными областями применения, например, на колесные подшипники для автомобильной промышленности.
Подшипник скольжения — опора или направляющая механизма или машины, в которой трение происходит при скольжении сопряжённых поверхностей. Радиальный подшипник скольжения представляет собой корпус, имеющий цилиндрическое отверстие, в которое вставляется вкладыш, или втулка из антифрикционного материала и смазывающее устройство. Между валом и отверстием втулки подшипника имеется зазор, заполненный смазочным материалом, который позволяет свободно вращаться валу.
Расчёт зазора подшипника, работающего в режиме разделения поверхностей трения смазочным слоем, производится на основе гидродинамической теории смазки. При расчёте определяются: минимальная толщина смазочного слоя (измеряемая в мкм), давления в смазочном слое, температура и расход смазочных материалов. В зависимости от конструкции, окружной скорости цапфы, условий эксплуатации трение скольжение бывает сухим, граничным, жидкостным и газодинамическим. Однако даже подшипники с жидкостным трением при пуске проходят этап с граничным трением.
Смазка является одним из основных условий надёжной работы подшипника и обеспечивает: низкое трение, разделение подвижных частей, теплоотвод, защиту от вредного воздействия окружающей среды и может быть; жидкой (минеральные и синтетические масла, вода для не металлических подшипников), пластичной (на основе литиевого мыла и кальция сульфоната и др.), твёрдой (графит, дисульфид молибдена и др.) и газообразной (различные инертные газы, азот и др.).
Наилучшие эксплуатационные свойства демонстрируют пористые самосмазывающиеся подшипники, изготовленные методом порошковой металлургии. При работе пористый самосмазывающийся подшипник, пропитанный маслом, нагревается и выделяет смазку из пор на рабочую скользящую поверхность, а в состоянии покоя остывает и впитывает смазку обратно в поры.
Антифрикционные материалы подшипников изготавливают из твёрдых сплавов (карбид вольфрама или карбид хрома методом порошковой металлургии либо высокоскоростным газопламенным напылением), баббитов и бронз, полимерных материалов, керамики, твёрдых пород дерева (железное дерево).
В зависимости от формы подшипникового отверстия подшипники скольжения разделяют на:
- одно — или многоповерхностные;
- со смещением поверхностей (по направлению вращения) или без (для сохранения возможности обратного вращения);
- со (или без) смещением центра (для конечной установки валов после монтажа).
По направлению восприятия нагрузки различают радиальные и осевые (упорные)
