Необходимо четко понимать разницу между двумя разными типами подшипников: упорно-радиальными и радиально-упорными . Первые распространены значительно меньше чем вторые и являются, по сути, разновидностью упорных подшипников, воспринимая в первую очередь нагрузки осевые (аксиальные). Более менее распространенными из них являются изделия серий 178000, 168000 и 268000 (шариковые) и 9039000 (роликовые).
Однако, в большинстве своем потребители подшипниковой продукции считают, что от перестановки слов местами ничего не меняется и при поиске радиально-упорных подшипников, гораздо более распространенных, запрашивают совсем не то. Обычно грамотные специалисты в фирмах по продаже подшипников понимают, что потенциальный клиент имел в виду, но в наше время в любой отрасли грамотные специалисты являются редкостью. Мы постарались подготовить данный материал, чтобы посетитель сайта четко представлял, что же такое именно радиально-упорные подшипники, так как потребность в них несравненно больше.
Радиально-упорные подшипники предназначены для восприятия комбинированной радиально-осевой нагрузки, подающейся под углом от одного кольца к другому, при этом степень осевой нагрузки, под которой может функционировать изделие, прямо зависит от угла контакта шариков (или роликов) с дорожками качения (см. схему). Сложная конструкция и работа при высоких скоростях вращения делают подшипники этого типа чрезвычайно чувствительными к качеству применяемых при их производстве материалов и точности обработки, поэтому если, например, на или подшипниках можно сэкономить, приобретая продукцию подешевле в ущерб качеству, то с радиально-упорными этот номер, скорее всего, не пройдет, и тот, кто ориентируется в своем выборе поставщика в первую очередь на цену, обычно рискует иметь постоянные проблемы с выходом машин и оборудования из строя, что может в некоторых случаях нанести серьезный финансовый ущерб.
Подшипники упорно радиальные шариковые (радиально-упорные)
Важной особенностью является то, что выпускаются они обычно в нескольких степенях точности — в порядке понижения: 2 — Т — 4 — 5 — 6 — 0 (ноль в номере не указывается). Разница в цене между изделием со степенью точности Т и 0 может составлять при идентичном качестве (при этом разница от 2 до 4 значительно меньше, чем между 4 и 5) больше 100%. В заяках на подшипниковую продукцию нужно обязательно сразу проставлять необходимый класс точности, в противном случае Вам могут предложить совсем не то, что нужно купить. Например, Т-46120Л на станок или 46120А — на пускач трактора, подшипники вроде бы одинаковые, но разница между ними колоссальная.
Еще одной важной особенностью является материал сепаратора. Обычно это латунь (Л), текстолит (Е) или полиамид (Е5). Последний материал по сравнению с текстолитом очень устойчив к истиранию, но может работать при температурах не выше 120°С. В некоторых случаях (у дуплексных подшипников) в номере вместо Е может стоять буква K, она означает «замок» (скос) на внутреннем кольце, а не на наружном, сам сепаратор также из текстолита. Другие возможные обозначения:
К6 — «замок» (скос) на внутреннем кольце, угол контакта – 15° и массивный сепаратор из текстолита.
К7 — «замок» (скос) на внутреннем кольце, угол контакта – 12° и массивный сепаратор из текстолита.
Основные серии радиально-упорных подшипников
Как уже отмечалось, осевая грузоподъемность прямо зависит от угла контакта тел качения и дорожек качения, чем он меньше, тем меньшую осевую нагрузку изделие может переносить, по этому признаку и разделяют основные серии (однорядные основного конструктивного исполнения):
- 36000 - α = 12°; (импортный аналог 7000C, например 36205 = 7205C).
- 46000- α = 26°; (импортный аналог 7000A, например 46205 = 7205A).
- 66000- α = 36°; (импортный аналог 7000B, например 66306 = 7306B).
- Радиально-упорные миниатюрные подшипники и производства описаны отдельно.
Зачастую подшипники разных серий взаимозаменяемы, особенно это относится к первым двум. Часто используются комплектами по два — «дуплексными». Помимо серий основного конструктивного исполнения есть и масса других:
- 6000 — разъемные (магнето);
- 176000 — с разъемным внутренним кольцом и четырехточечным контактом;
- 256000 — двухрядные закрытые (ступичные);
- 3056000 и 3086000 — двухрядные, в основном для насосов.
Для того, чтобы получить информацию о каком-то определенном типе просто воспользуйтесь поиском по сайту в правом верхнем углу — здесь есть подробные описания всех востребованных в настоящее время типоразмеров (не только размеры, но также применяемость, аналоги и другие полезные сведения). Ориентировочные цены на продукцию российских заводов можно узнать в соответствующем разделе.
Упорно-радиальные и радиально-упорные подшипники ГОСТы
Мы настоятельно не рекомендуем использовать ГОСТы в качестве важного источника информации! Они составлялись уже очень давно и не смогут показать читателю современное состояние дел в промышленности. Особенно важно не пытаться мучить поставщиков требованиями точного соответствия, вплоть до каждой буквы, номеров указанных в ГОСТах с обозначениями на подшипниках, которые Вы хотите купить сейчас! В большинстве случаев если Вам такие и продадут, то они будут скорее всего неликвидными (б/у, с пятнами, ржавые или с размерами отличными от номинальных из-за того, что они подвергались очистке абразивным инструментом).
Производители радиально-упорных подшипников и где купить
В нашей стране качественные радиально-упорные шариковые подшипники выпускают предприятия ЕПК — и (Самара), а также, некоторые типы, в частности, двухрядные - . Крупногабаритные производит , который также входит в ЕПК. Или же обратить внимание на продукцию импортного производства. Не рекомендуется покупать российские (или якобы российские) шариковые радиально-упорные подшипники производителей отличных от указанных.
Импортные марки — GMN, FAG, BARDEN, SKF, SNFA, FAFNIR, SNR, RHP, IBC. Обратите внимание на то, что практически все используют свою собственную маркировку ().
Покупать продукцию лучше всего у дилеров заводов изготовителей. Дилеры всех действующих предприятий собраны . Только у них можно приобрести продукцию гарантированного качества (сейчас в сомнительных фирмах идет реализация не только б/у подшипников и неликвидов, но и контрафактных подшипников смутного происхождения, на которых проставляется клеймо действующих предприятий).
Шариковые подшипники в принципе являются наиболее распространенными и применяются в самых различных механизмах любых размеров. Принцип их действия заключается в том, что тела качения катятся по специальным беговым дорожкам — канавкам, которые расположены на поверхности наружных обойм (колец). Вся конструкция заключена в сепаратор.
Подшипник радиально-упорный шариковый
Их изготавливают из металла с помощью механической обработки или штамповкой. В последнее время, все более распространенными становятся подшипники радиально-упорные шариковые , основные рабочие сепараторы которых с самого начала были изготовлены именно из полимерных и синтетических материалов. Особенностью таких подшипников является то, что момент трения между канавкой и шариками — минимален. Это обусловлено точечным контактом между ними. Благодаря этому условию удается достигать большой скорости вращения. По этой характеристике, радиально-упорные подшипники не сильно уступают радиальным. А вот в некоторых исполнениях (прецизионные) даже превосходят их. Данный тип подшипников воспринимает осевые и радиальные нагрузки. Увеличивая или уменьшая размер угла контакта, можно значительно изменять допустимую скорость вращения, а также осевую и радиальную грузоподъемность. Угол контакта рассчитывается по следующей формуле:
Формула для расчета угла контакта
Кстати, в случае увеличения данного показателя, допустимые скорости уменьшаются, а вот осевая грузоподъемность тут наоборот — увеличивается. При уменьшении угла контакта все происходит с точностью до наоборот.
Элементы в шариковом радиально упорном подшипнике
Основные шариковые подшипники состоят из следующих элементов:- Сепаратор
- Внутреннее кольцо
- Наружное кольцо
- Тела качения (шарики)
Устройство шарикового подшипника
По своим конструктивным особенностям, подшипники радиально упорные шариковые длятся на несколько видов. Кстати следует обратить свое внимание на то, что каждый из вышеуказанных типов является по своему особенным и включает в себя огромное количество всевозможных нюансов, которые следует брать во внимание. Тем не менее, при замене данной запасной части важно учитывать, что товар нужно покупать исключительно в проверенных и надежных центрах и магазинах. Также следует обратить внимание, что различные типы подшипников и их размеры регулируются разными стандартами. Например, однорядные шариковые подшипники регулирует ГОСТ 8338-75
ГОСТы и маркировка
Подшипники шариковые — в частности радиально-упорные могут выпускаться на данный момент в широком ассортименте и различаются по внешнему и внутреннему диаметру, ширине, массе, классу точности, требованиям к смазочным материалам, а также описанным выше конструкционным особенностям. К основным параметрам данных изделий относятся:- Максимальные осевая и радиальная нагрузки (статическая и динамическая)
- Посадочные размеры
- Максимальная скорость вращения
- Ресурс
- Вибрации и шумы
- Требования к смазке
- Класс точности
Все подшипники, выпускаемые в России соответствуют ГОСТам 3189-89, а также ГОСТ 831-705, который распространяется на однорядные, разъемные и неразъемные подшипники радиально упорные шариковые.ГОСТ 837-78 регламентирует производство сдвоенных радиально упорных шариковых подшипников. Такие изделия, используют для фиксирования корпуса, а также вала в основном осевом, некотором радиальном направлении. ГОСТ 8995-75 для одинарных радиально упорных шариковых подшипников, имеющих одно разъемное кольцо и предназначеных для применения в механизмах оказываются комбинированные нагрузки переменного направления — осевые и радиальные. ГОСТ 29241-91 распространяется на одинарные, упорно радиальные подшипники, имеющие угол контакта — 60 градусов. ГОСТ 4252-75 для полноценных двухрядных подшипников так называемых радиально упорных шариковых с предварительным натягом. Используются в изделиях, где на них воздействуют осевые и радиальные нагрузки по различным направлениям сил и моментов. Их маркировка состоит из 7 цифр, составляющих основное условное обозначение. В некоторых случаях оно может быть сокращено до двух цифр при нулевых значениях определенных параметров. Кроме основного назначения маркировка подшипника содержит и дополнительное — оно может располагаться как перед основным обозгачением, так и после него. В первом случае, оно отделяется знаком «-» — тире. Если оно находится после основного обозначения, то всегда начинается с большой буквы. Рассмотрим на конкретном примере: Б7005С.ТПА.П4УЛ.
Буква Б обозначают серию шпиндельных подшипников. 7005 — типорамер изделия, соответствует (25х47х12). Буква С обозначает угол контакта, равный 15 градусам. Буквы ТПА указывают на материал из которого выполнен текстолит. П4 — класс точности. УЛ — обозначает универсальное исполнение и легкий преднатяг (при Х и 0-образных схемах установки).
Особенности использования
Большинство подшипников, данного типа оснащаются достаточно массивными сепараторами, имеющими окна. Чаще всего, они выполнены из стекла, наполненного полиамидом. Благодаря этому, подшипники радиально упорные шариковые могут выдерживать длительную работу при повышенных температурах (до 120 градусов Цельсия). Этим объясняется то, что к смазочным материалам здесь могут предъявляться особенные требования. Так как присадки, содержащиеся в масле могут существенно уменьшить срок эксплуатации сепаратора. К такому же эффекту может привести и применение старого масла или несоблюдение сроков его замены.
Двурядный шариковый подшипник
Подшипники радиально упорные шариковые выпускаются полностью готовыми для установки. Их можно использовать совместно с уже установленным, только следует соблюдать одно условие — их монтаж выполняется вплотную к уже установленному подшипнику с соблюдением рекомендованного значения осевого зазора (внутреннего). В таком случае обеспечивается равномерное распределение нагрузок, а наличие дополнительных приспособлений не требуется.
Очень важно при установке таких подшипников соблюдать соосность. В противном случае, могут возникнуть перекосы, о чем могут свидетельствовать усиливающиеся вибрации и шумы.В однорядном шариковом радиально упорном подшипнике внутренний зазор зависит от расположения его относительно расположения другого подшипника, с помощью которого в узле осуществляется фиксация этого подшипника в диаметрально противоположном направлении. Для корректной и удовлетворительной работы радиально упорного шарикового подшипника необходимо чтобы он постоянно находился под минимальной нагрузкой. Соблюдение этого условия особенно важно при работе подшипника на высоких скоростях. Это обусловлено тем, что трение и сила инерции могут оказывать негативное воздействие и вызывать проскальзывание шариков (самих тел качения) по дорожке.
Шариковые радиальные однорядные подшипники (рис. 7.10) предназначены в основном для восприятия радиальной нагрузки, но могут воспринимать и осевые в обоих направлениях. Сепаратор обычно штампованный, скрепленный из двух частей заклепками, центрируется по телам качения. Более дорогие массивные сепараторы применяют при повышенных частотах вращения и для крупногабаритных подшипников. Допустимый взаимный перекос осей колец до 8".
Роликовые радиальные подшипники с короткими цилиндрическими роликами (рис. 7.11) предназначены для восприятия радиальных нагрузок. Они обладают большей нагрузочной способностью, чем радиальные шарикоподшипники, благодаря большей площади контакта, но менее быстроходны. Роликоподшипники очень чувствительны к относительным перекосам колец, которые вызывают концентрацию контактных напряжений на краях роликов. Для уменьшения концентрации напряжений используют подшипники с модифицированным контактом: ролики или дорожки качения делают с небольшой выпуклостью (бомбиной), что приводит к повышению допустимого угла перекоса с 2" до 6", а ресурса в 1,5...2 раза. Подшипники с бортами на обоих кольцах (типы 12000, 32000, 42000 и др.) могут воспринимать одностороннюю осевую нагрузку при условии, что она не более 0,2...0,4 радиальной в зависимости от серии подшипника. Выпускают подшипники с приставными бортами. Сепараторы этих подшипников штампованные или массивные.
Роликовые радиальные игольчатые подшипники (рис. 7.12) применяют при ограниченных радиальных размерах, а также при качательном движении. Для повышения нагрузочной способности подшипника иглы часто устанавливают без сепаратора, что позволяет увеличить число игл. Для уменьшения радиальных габаритов широко применяют игольчатые подшипники без внутреннего кольца. Осевые нагрузки эти подшипники не воспринимают. Допустимый угол взаимного перекоса колец 1¢.
Шариковые и роликовые радиальные двухрядные сферические подшипники (рис. 7.13) допускают работу в условиях взаимных перекосов осей колец до 4° из-за сферической поверхности дорожки качения наружного кольца и могут воспринимать осевые силы в обоих направлениях. Сепараторы чаще всего штампованные. Роликовые сферические подшипники отличаются от радиальных большей грузоподъемностью, но меньшей быстроходностью.
Шариковые радиально-упорные подшипники (рис. 7.14) предназначены для восприятия комбинированной нагрузки: радиальной и односторонней осевой. Нагрузочная способность этих подшипников выше, чем у радиальных шариковых, благодаря большему числу тел качения, которое удается разместить в подшипнике из-за наличия скоса на наружном или внутреннем кольце. Способность подшипника воспринимать осевую нагрузку зависит от номинального угла контакта (угол между нормалью к площадке контакта наружного кольца с телом качения и плоскостью вращения подшипника). С ростом осевая грузоподъемность подшипника растет, а предельная частота вращения и допустимая радиальная нагрузка уменьшаются. Подшипники выполняют с номинальными углами контакта = 12; 26; 36°. В настоящее время изготовляют подшипники с углами контакта 15, 25 и 36° со скосом на внутреннем кольце (рис. 7.14б ) и центрированием сепаратора по наружному кольцу. Это позволяет существенно повысить предельную частоту вращения вследствие более благоприятных условий смазки. Сепараторы для этих подшипников выполняют, как правило, массивными. Допустимый взаимный перекос колец 4...6".
Шариковые радиально-упорные подшипники с разъемным внутренним кольцом (рис. 7.14г ) в зависимости от формы дорожек качения имеют трех- или четырех точечный контакт шарика с кольцами и предназначены для восприятия радиальной и осевых нагрузок в обоих направлениях. Существуют аналогичные подшипники с разъемным наружным кольцом (рис. 7.14в ).
Роликовые радиально-упорные конические подшипники (рис. 7.15а ) предназначены для восприятия совместно действующих радиальных и осевых нагрузок. Обычно угол конуса наружного кольца a = 10...18°. Подшипники с большими углами конуса a = 25...30° применяют в качестве сдвоенных. Нагрузочная способность радиально-упорных роликоподшипников выше, чем радиально-упорных шариковых подшипников, но предельная частота и точность вращения ниже. Для восприятия значительных нагрузок при стесненных радиальных размерах эти подшипники сдваивают или используют многорядные конические подшипники. Сепаратор обычно стальной штампованный или точеный. Допустимый угол взаимного перекоса колец 2", а с модифицированным контактом - 4...8". Кроме однорядных подшипников выпускаются двух- (рис. 7.15б ) и четырехрядные (рис. 7.15в ).
Упорные подшипники (рис. 7.16) предназначены для восприятия осевых нагрузок. Применяются как одинарные подшипники – для восприятия нагрузки в одном направлении (рис. 7.16а ), так и двойные – для восприятия нагрузки в обе стороны (рис. 7.16б ). Упорные подшипники отличаются невысокой быстроходностью, но большой нагрузочной способностью благодаря одновременной работе всех тел качения при условии отсутствия перекосов. Для компенсации перекосов одно из колец может выполняться со сферической поверхностью для самоустановки (рис. 7.16в ). Область применения упорных подшипников: домкраты, крюковые подвески, столы металлорежущих станков, толкатели и др.
Упорно-радиальные подшипники (рис. 7.17) предназначены для восприятия осевой и радиальной нагрузок. Их применяют вместо упорных подшипников при высокой частоте вращения.
 |
| Рис. 7.18. Комбинированный подшипник |
Комбинированные подшипники (рис. 7.18) предназначены для восприятия осевой и радиальной нагрузок, применяются редко. Они представляют из себя два подшипника, объединенных в одну конструкцию. В качестве тел качения, работающих в радиальном направлении, обычно применяют игольчатые ролики.
Cтраница 1
Радиально-упорный подшипник состоит из направляющего подшипника и пяты. Втулка направляющего подшипника изготовлена из углеродистой стали с наплавкой поверхности баббитом марки Б-83. Пята вместе с валом опирается своей опорной поверхностью на подпятник, состоящий из восьми колодок, воспринимающих нагрузку, направленную вниз, а также из восьми колодок, воспринимающих нагрузку, направленную вверх. Самоустанавливающиеся колодки своими ребрами опираются на рессоры, способствующие более равномерному распределению нагрузки по колодкам. Рабочие поверхности колодок наплавлены баббитом Б-83. Система смазки радиально-упорного подшипника - циркуляционная с фильтрацией и охлаждением масла.
Радиально-упорные подшипники сдвогнные дуплекс (ГОСТ 832 - 57) имеют внутренний предварительный на-тяг; их можно монтировать в трех различных положениях (фиг.
Радиально-упорные подшипники в парной установке с натягом обеспечивают практически беззазорные центрирование и осевую фиксацию вала.
Радиально-упорные подшипники отличаются от радиальных большим числом шариков, которое удается разместить в подшипнике вследствие наличия скоса на наружном кольце, поэтому их жесткость и грузоподъемность выше.
Радиально-упорные подшипники занимают промежуточное положение.
Радиально-упорные подшипники должны монтироваться в фикси-рувдие узлы с осевой игрой, обеспечивающей их свободное вращение и предотвращающей защемление тел качения при работе под влиянием теплового расширения вала.
Радиально-упорные подшипники воспринимают комбинированную нагрузку, осевая грузоподъемность их увеличивается с возрастанием угла контакта. Сдвоенные шариковые, двухрядные и многорядные конические подшипники могут воспринимать осевую нагрузку, действуюшую в обоих направлениях. Шариковые упорные подшипники воспринимают только осевую нагрузку. Двойные шариковые подшипники (38000) воспринимают нагрузку в обоих направлениях. Роликовые упорные подшипники с цилиндрическими роликами воспринимают только осевую нагрузку. Упорно-радиальные шариковые и сфероконические подшипники наряду с осевыми могут воспринимать и радиальные нагрузки.
Имеют дорожки качения на внутреннем и наружном кольцах, смещённые относительно друг друга вдоль оси подшипника. Такая конструкция позволяет подшипнику воспринимать комбинированные нагрузки, то есть нагрузки, действующие в радиальном и осевом направлениях. Подшипник радиально упорный может выдерживать только осевую нагрузку и работать с высокими скоростями.
Осевая грузоподъёмность радиально-упорного шарикоподшипника возрастает с увеличением угла контакта. Угол контакта - это угол между линией, соединяющей точки контакта шарика с дорожками качения, по которым нагрузка передаётся от одной дорожки качения на другую, и линией, перпендикулярной оси подшипника (рис. 1).
Рис.1 Угол контакта
На рис. 2 представлены наиболее распространёнными типами радиально-упорных шарикоподшипников являются:
- однорядные радиально-упорные шарикоподшипники (воспринимает осевые нагрузки, действующие в одном направлении);
- двухрядные радиально-упорные шарикоподшипники (по конструкции двухрядный подшипник радиально упорный похож на два однорядных упорно радиальных подшипника расположенных вместе);
- шарикоподшипники с четырёхточечным контактом (они позволяют воспринимать осевые нагрузки в обоих направлениях). Подшипник шариковый упорно радиальный с четырехточечным контактом занимает меньше осевого пространства, и внутреннее кольцо является разборным. Это позволяет поместить большое количество шариков и иметь большую грузоподъемность.
Рис.2 Типы радиально-упорных шариковых подшипников
Дуплексированные подшипники
Дуплексом называется комплект из двух сдвоенных подшипников, равномерно воспринимающих нагрузку и способных работать как один подшипник. Каждая пара таких подшипников имеет свой уникальный номер, указанный вместе со стрелочками, показывающими направление дуплексации, на внешнем кольце (рис.3). Каждый подшипник из комплекта может применяться как одинарный, но два одинарных подшипника, не сдуплексированных, в качестве дуплексных использовать нельзя. Высокоточные используются, например, в шпинделях металлорежущих станков.
Рис.3 Дуплексированный подшипник
Подшипники, скомплектованные из двух радиально-упорных подшипников с одинаковыми углами контакта имеют три варианта схемы комплектации (дуплексации) (рис.4). Это схема «О» (пример: ), схема «Х» (пример: ) и схема «Т» («тандем»; пример: ). При схеме «О» линии действия нагрузки пересекают осевую линию в двух сравнительно отдаленных точках. При схеме «Х» точки пересечения линий действия нагрузки и осевой линии находятся вблизи друг друга (иногда – линии действия нагрузки пересекаются до достижения линии оси). При схеме «Т» (тандем) линии действия нагрузки параллельны друг другу.
Рис.4 Схемы дуплексации
Буквы DB, DF, DT обозначают дуплексацию.