Радиально-упорные шариковые подшипники: виды, особенности, рекомендации

Абсолютное большинство современных машин и производственного оборудования содержат в своем составе вращающиеся, поворачивающиеся или линейно перемещающиеся валы и оси, принимающие и передающие через закрепленные на них детали те или иные нагрузки. Для обеспечения заданного заранее положения валов при действующих нагрузках в виде моментов, радиальных и осевых сил валы устанавливают в разного вида подшипники.

Для наиболее ответственных и точных механизмов, в которых присутствуют радиальные и осевые нагрузки на валы, применяются радиально-упорные ш/п.

Радиально-упорный шариковый подшипник. Конструкция, назначение

Подшипник является опорой для подвижного вала. Конструктивно это сборочная единица, состоящая из:

• наружного кольца с желобом на внутренней поверхности (под шарики);
• внутреннего кольца с желобом на наружной поверхности (под те же шарики);
• сепаратора, выполненного из стали, латуни, текстолита или полимера;
• набора шариков;
• комплекта защитных деталей (при необходимости).

Желоба на обоих кольцах могут быть выполнены по разному, но в любом случае при выбранных зазорах между шариками и кольцами усилие между ними будет передаваться не перпендикулярно оси вращения, а под некоторым углом. Этот угол называется углом контакта, он может быть разный (12, 15, 26, 36 и 46 градусов).

С увеличением величины угла контакта увеличивается и осевая грузоподъемность опоры.

Особенностью радиально-упорного ш/п является то, что он воспринимает одностороннюю нагрузку. Поэтому их используют только попарно, устанавливая на разные концы вала. Схемы установки могут быть разные - «спинка к спинке» или «лицом к лицу».

• О-образная, «спина к спине».
• Х-образная схема «лицом к лицу»
• схема «тандем»

Назначение радиально-упорных ш/п — сохранение стабильного положения рабочих элементов механизма, воспринимающих радиальные и осевые нагрузки и передача нагрузок на неподвижные мощные корпуса механизмов. Не малую важность имеет и значительное снижение затрат энергии на преодоление сил трения между подвижными частями устройства за счет введения трения качения.

Большое разнообразие механизмов породило и большое разнообразие подшипников. Ознакомимся с некоторыми из них.

Радиально-упорный шариковый подшипник. Типы, их особенности

С целью обеспечения высокой надежности и полной взаимозаменяемости все параметры самих опор и требования к соответствующим посадочным местам строго регламентированы российскими или международными стандартами.

На рынке представлены многие типы радиально-упорных ш/п.

Сверхточный подшипник ZKLF2575-2RS-2AP-XL INA

39986.61RUB

Купить

В сравнение

JU120 XPO KAYDON

72570.96RUB

Купить

В сравнение

Шарикоподшипник 7304 B

1300.00RUB

Купить

В сравнение

Подшипник 1036094

180.00RUB

Купить

В сравнение

Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные

Подшипник в каталоге

Эти изделия наиболее применяемые. Их конструкция описана выше. Типы и размеры регламентированы ГОСТ 831-75.

Согласно этому стандарту радиально-упорные подшипники подразделяются на:

• разъемные, имеющие угол контакта 12 градусов - типы 6000 и 76000;
• неразъемные, скос на наружном кольце. Типы 36000, 36000К6, 46000 и 66000 (углы контакта 12, 15, 26, 36 гр. соответственно);
• неразъемные, скос на внутреннем. Типы те же, но с добавлением буквы «К», с теми же углами контакта.

Некоторые из этих опор (36000К, 36000К7 и 46000К) относятся к высокоскоростным.

Есть различия и по степени защиты — открытые, требующие периодической подсмазки, и закрытые (с одной или двумя шайбами или уплотнениями). В последние смазка закладывается заводом-изготовителем на весь срок службы.

Все подшипники подразделяются по классам точности — от 0 до 2-го (самого точного).

Основные параметры — посадочные диаметры отверстий внутренних колец, диаметры наружных поверхностей наружных колец, размеры ширины колец имеют большой разброс.

Технические требования (допуски на диаметры подшипников и отклонения их формы, допуски на посадочные диаметры валов и отверстий корпусов) регламентированы ГОСТ 520-2011.

Соответствия наименований шарикоподшипников радиально-упорных однорядных.

Подшипники шариковые радиально-упорные сдвоенные

Типы и размеры стандартизованы ГОСТ 832-78.

Конструктивно выглядят как 2 одинаковых радиально-упорных подшипника, установленных на вал и отверстие корпуса впритык друг к другу «спинка к спинке» или «лицом к лицу».

Основная особенность — жесткая фиксация вала в корпусе как в радиальном, так и в осевом направлении.

Собираются заводом-изготовителем из однорядных ш/п одного размера и одного класса точности таким образом, что между шариками и кольцами выбираются все зазоры (радиальные и осевые), в осевом направлении создается предварительный натяг (усилие). Величина преднатяга указывается в сопроводительном паспорте. Остальные требования в соответствии с ГОСТ 520-2011.

За последнее десятилетие на рынке появились более совершенные радиально-упорные шариковые подшипники известных мировых брендов — SKF (Швеция), FAG (Германия), NSK и ряд других. Основные параметры однорядных ш/п соответствуют ISO 15:1998, ISO 492:2002.

Из них можно отметить радиально-упорные ш/п сферические (самоустанавливающиеся), с коническими посадочными отверстиями, многорядные, прецизионные и др.

Рекомендации по выбору радиально-упорных ш/п

Классический расчет (подбор) подшипника процесс довольно сложный, по силам специалистам.

Здесь предлагается упрощенный (экспертный) метод.

Начинается все с выбора диаметра посадочного отверстия на вал «d».

Его определяют исходя из размеров пространства для расположения ш/п, диаметра вала при проектировании механизма, по аналогии (образцу), по максимальным радиальным и осевым нагрузкам.

Далее нужно учесть, выбрать:

• допустимую скорость вращения подшипника (должна укладываться в рабочую скорость вращения вала);
• тип опоры по величине угла контакта;
• возможность обеспечения допустимой несоосности посадочных мест на валу и в корпусе;
• возможности обеспечения смазки шариков (открытые, с защитными уплотнениями или шайбами);
• допустимые точность вращения, вибрация, шум и удары. Эти параметры улучшаются с повышением класса точности подшипника;
• возможность облегчения монтажа и ремонта подшипникового узла;
• возможность поставки и цена.

Следует отметить, что всегда выгоднее купить подшипники у продавца, являющегося официальным представителем производителя этих изделий. Пусть это будет даже немного дороже.