Меню Рубрики

Установка конических радиальных подшипников

Радиально-упорные подшипники: таблица размеров, как правильно установить радиально-упорный подшипник – схемы

В многообразии сборочных узлов особое положение занимают те, которые способны воспринимать и осевую нагрузку, и направленную снаружи. В статье поговорим про радиально-упорные подшипники качения – шариковые и роликовые, представим размеры в виде таблиц, а также посмотрим чертежи и фото.

Общее описание детали

Элемент служит для придания движения вращения одних частей системы, в то время как сердцевина (обычно это вал) остается неподвижной. Можно достигать высоких оборотов и скорости, а также увеличить сопротивляемость давлению и силе трения, если правильно эксплуатировать запчасть. Конструктивно механизм прост и состоит из:

  • внешнего и внутреннего кольца;
  • тел вращения – шариков или роликов;
  • сепараторов, создающих ячейки;
  • уплотнителей, предотвращающих попадание грязи.

Чтобы сопряженные поверхности лучше скользили, их требуется постоянно смазывать. Есть не только делали, устроенные по принципу качения, но и скольжения. В них вместо мелких металлических элементов находится полость для смазки или твердый вкладыш, который улучшает движение и препятствует появлению большой силы трения.

Неподвижным может оставаться либо втулка, либо обод. При этом нужно достигать высокой степени соосности при креплении. Но при самом эффективном монтаже может быть зазор, он заполняется смазывающими субстанциями. Иногда одно из колец вовсе отсутствует, это очень положительно сказывается на сопряжении, достигается максимальный контакт, но может использоваться только в системах, которые хорошо защищены от попадания влаги, загрязнений.

Достоинство и особенность радиально-упорных подшипников в отличие от опорных – их устройство создано для двух типов нагрузок одновременно. И для радиальных, и для осевых в различной мере. Это позволяет применять узлы в различных сферах, значительно увеличивая их значимость и востребованность.

Классификация происходит по различным параметрам – по размеру, использованию различных тел вращения, по конструктивным особенностям, количеству рядов, а также по производителям. В интернет-магазине «Подшипник Моби» представлен широкий ассортимент продукции отечественных и зарубежных компаний. Если вы точно не знаете, какая модель вам необходима, то консультанты помогут вам с выбором. Главное знать размерный ряд и назначение узла. Рассмотрим, какие они бывают, ниже.

Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные

Конструкцию таких шарикоподшипников можно назвать классической. Шарики немного смещены по отношению к внутреннему и внешнему кольцу, это позволяет воспринимать высокую осевую нагрузку на деталь. Производиться они могут открытыми и с закрывающими уплотнителями. При этом везде есть сепараторы. Они могут быть штампованными (более дешевый вариант) или более прочными – из латуни. Также можно разделить все модели на разборные и цельные. Первые хороши тем, что их можно открыть, прочистить и смазать, а во вторых смазка заложена на весь период эксплуатации.

К особенностям следует отнести то, что двигаются они обычно в одном направлении, так что при необходимости вращения в обе стороны их устанавливают парой. У них низкая угловая самоустанавливаемость, поэтому они неприменимы в системах с повышенным уровнем вибрации или частыми ударами, механическими повреждениями. Обычно угол контакта в изделии доходит до 40 градусов. Такой наклон обеспечивает хорошее восприятие осевых нагрузок и увеличенную грузоподъемность – все это в сравнении как с опорными, так и с обыкновенными радиальными узлами.

Подшипники шариковые радиально-упорные двухрядные

Они конструктивно схожи с предыдущим типом, но отличаются двумя дорожками качения с разделителем между ними и увеличенным, соответственно, числом тел вращения. Шарики могут быть расположены симметрично по отношению друг к другу или в шахматном порядке. В целом деталь напоминает два сдвоенных однорядных шарикоподшипника, но места занимают гораздо меньше, более компактны, чем этот тандем.

По назначению они более универсальны, потому что за счет возможности работать в двух направлениях, увеличивается спектр действий. У них также незначительная самоустанавливаемость (то есть допустимо отклонение до 4 градусов), а угол контакта 25-35°, поэтому осевая нагрузка на них допустима меньшая, зато грузоподъемность одинакова в обе стороны.

Есть еще одна приятная особенность – не обязательна строгая соосность валов, работа будет оптимальной даже при небольшом зазоре.

Радиально-роликовые, оснащенные короткими цилиндрическими роликами

Они могут иметь любое количество рядов, дорожек. Основное конструктивное отличие – наличие цилиндров небольшой длины вместо шариков.Это приводит к очень большой грузоподъемности и к восприятию значительных нагрузок извне. Зато осевые воздействия допустимы только кратковременные. Это объясняет отсутствие быстроходности. Основное применение – в крупных машинах, например, для металлообработк, когда необходимо производить мало вращений, но требуется работа с крупногабаритными и тяжелыми соседствующими запчастями.

Еще один значительный плюс – это способность к самоустановке. Она характерна для всех роликоподшипников, потому что контакт элементов намного больше. Результат – кромочного напряжения фактически нет, можно применять даже в условиях частых или усиленных вибраций.

Относятся к изделиям с повышенной прочностью и долгим сроком службы.

Роликовые радиально-упорные двухрядно-сферические подшипники: обозначение и отличия

Основная нагрузка – перпендикулярно валу, при этом выдерживают очень большую грузоподъемность. На ось тоже может быть достаточно крупное воздействие, но оно не должно быть не более 25% от допустимого радиального напряжения. Очень неприхотливые с точки зрения монтажа, соосности и других технических погрешностей. Работают в оба направления за счет двух рядов тел вращения, которые представляют из себя сферы, а не цилиндры. За счет скругления роликов по краям обеспечивается достаточная самоустановка, а также отсутствие кромочного напряжения.

Узлы находят себе применения в крупных объектах, которые отличаются габартами и несоосностью деталей, а также не требуют высокой осевой нагрузки. Это могут быть водяные насосы, промышленные вентиляторы, большие редукторы, лесопильные рамы, гребные валы, прокатные станы.

Маркировка и особенности игольчатых радиально-упорных подшипников

Иглы – это те же ролики, но с меньшим сечением и большей частотой установки. Миниатюрные размеры в ширину позволяют делать маленькие сборочные узлы с большой грузоподъемностью и восприятием высоких нагрузок.

Читайте также:  Установка кодеков для vlc

Отличия и технические характеристики:

  • В сравнении с шарикоподшипниками они воспринимают большее радиальное напряжение, хотя размером могут быть такими же. Это объясняется контактом элементов, который превышает шариковый.
  • Отсутствие чувствительности к механическим ударам и вибрациям.
  • Возможность изготовления без сепараторов – тогда можно увеличить нагрузку, но будет снижена скорость вращения. Обычно разделители делаются штампованными или изготавливаются из латуни.
  • Есть варианты даже без обоих колец – внешнего и внутреннего.
  • Малые габариты.
  • Низкая предельная скорость.

Обычно они маркируются сочетанием RN в начале, затем цифры.

Как правильно установить и в каких условиях использовать радиально упорные подшипники с витыми роликами

Навивка тел вращения производится посредством металлической ленты. Если изделие двухрядное, то важно направление этого процесса в разные стороны. Это позволяет не только двигаться в два направления, но и способствует наилучшему распределению смазки. Из плюсов можно выделить – не чувствительны к загрязнениям, не ломаются от механических воздействий, ударов.

Зато есть недостатки, относительно цилиндрических роликов или шарикоподшипников:

  • совсем не воспринимается осевая нагрузка;
  • невысокая грузоподъемность;
  • низкая частота вращения.

Установка таких узлов происходит в тихоходных машинах без необходимости высокой скорости движения, но с работой в условиях возможных загрязнений. Например, в сельскохозяйственных машинах.

ГОСТ для подшипников радиально-упорных шариковых

Здесь мы уже не будем разделять их на однорядные и двухрядные, в приведем общие черты конструкции. Нормативный документ, который обусловливает их изготовление и использование – ГОСТ 831-75. Но стандарты настолько интернациональны, что есть иностранное повторение российских изделий любого типоразмера. В приведенной документации содержится подробная номенклатура всех размеров, а также несколько чертежей. Приведем их здесь:

Размерный ряд полностью воплотить в рамках одной статьи фактически невозможно, но мы приведем пример таблицы, чтобы было понятно, как с ней обращаться, ниже.

Подшипник роликовый радиально-упорный конический

Ролики в виде конуса дают преимущество с точки зрения восприятия как осевых, так и радиальных нагрузок. Первые зависят от площади контакта тел вращения с дорожками качения. Чем она выше, тем больше грузоподъемность.

Их допустимая скорость и частота оборотов небольшая даже по сравнению с цилиндрическими роликоподшипниками, она больше соотносится со сферическими.

Могут быть однорядными, двухрядными, четырёхрядными, а также со съемной конструкцией и неразъемные, без внешнего или внутреннего кольца.

Из чего состоит подшипник шариковый упорный

Радиальная нагрузка – небольшая, как и площадь контакта шариков с дорожкой. Зато хорошая осевая грузоподъемность и увеличенная скорость вращения. Чтобы не было высокой силы трения, сепараторы часто изготавливают не путем металлической штамповки, а из стеклонаполненного полиамида.

Упорно-роликовые

Аналог предыдущего, но в роликоподшипнике больше допустимое напряжение, перпендикулярное валу. Поэтому их применяют на более крупных изделиях. При этом пропорционально падает скорость вращения. Особенность, как устанавливать радиально-упорные роликовые подшипники в том, что им не требуется высокая точность и соосность. Они будут работать при отклонениях до 2,5 градусов.

Шарнирные

Это узел, который работает не по принципу качения, а на технологии скольжения. Это два кольца – наружнее и внутреннее, которые имеют сферические поверхности. Благодаря ним, изделия являются самоцентрирующимися. Нагрузка распределяется очень равномерно, т.к. нет тел вращения, то и кромочной нагрузки фактически тоже нет, поэтому можно говорить о очень высоких осевых и радиальных напряжениях.

В зависимости от материалов изготовления и напылений они могут менять свои характеристики – быть более или менее прочными, требовать дополнительного обслуживания (смазки) или нет.

Назначение и схема установки радиально-упорных подшипников

Они находят свое применение в изделиях, для которых важны оба типа нагрузок. При этом далее смотрят на необходимую скорость, грузоподъемность, условия эксплуатации, наличие вибраций и ударов, потребность в самоустановке, направленность в одну или две стороны и прочие характеристики, чтобы подобрать модель из классификационного перечня, который мы сегодня привели.

Использование – в общетехнических отраслях повсеместно, в машиностроении, танкостроении, самолетостроении, химической отрасли и множественных других сферах.

Покажем схему распределения радиальной и осевой нагрузки:

Таблицы размеров

Все типоразмеры можно найти в многочисленных ГОСТ. В документах представлено обширное перечисление, но мы покажем, как оно выглядит и как им пользоваться, на примере однорядных радиально-упорных шариковых подшипников – их разница перед радиальными в том, что они могут одновременно воспринимать и осевое напряжение.

источник

Конические подшипники: таблица размеров, маркировка и регулировка конусных типов

Классификация сборочных узлов достаточно разнообразна, и каждый входящий в нее подвид отличается своими характерными особенностями. Поэтому сегодня в фокусе внимания конический роликовый подшипник: чтобы вы могли правильно подобрать его по размеру, рассмотрим, какими габаритами он может обладать. Также проанализируем, что он из себя представляет, чем отличается от других, где используется – чтобы вы знали, как его регулировать и где применять.

Столько интереса – из-за актуальности использования. Такие сборочные узлы востребованы в самых сложных случаях, то есть при совместном воздействии достаточно высоких осевых и радиальных сил. Они, даже в экстремальных условиях, в течение длительного срока успешно выдерживают комбинированные нагрузки, равномерно распределяя их по всей своей поверхности и обеспечивая таким образом долгую эксплуатацию механизмов без перегревов и разрушений.

Как устроен конический роликоподшипник

Он состоит из двух обойм – внешнего и внутреннего кольца – с размещенными между ними телами качения. Последние выполнены в виде цилиндрических, а не шариковых роликов и расположены под углом к контуру. Все вместе они образуют некий конус (отсюда и название), при этом каждый элемент огражден от контакта с соседями сепаратором, который и исключает неравномерное распределение.

Читайте также:  Установка аукс на камри 40

При отсутствии такого разделителя тела качения в процессе вращения группировались бы на каком-то одном участке (секторе). Это приводило бы к перекосу вала, а значит, со временем, и к радиальному биению, а затем к перегреву и разрушению сборочного узла. Поэтому его наличие крайне важно, равно как высокий класс точности изготовления всех деталей и даже посадочных мест под установку наружных колец.

Особенности роликовых конических подшипников разных размеров

  • Минимальный естественный износ, возможный за счет отсутствия наружного бортика, а значит и торцевого упора. При такой конструкции внутреннее кольцо самоустанавливается по отношению к внешнему практически без потерь материала, благодаря чему значительно уменьшается вероятность возникновения люфтов в процессе эксплуатации.
  • Низкий коэффициент трения – вышеописанный контур хорош еще и тем, что способствует появлению смазочной пленки. В результате этого тела качения легче скользят, выделяют немного тепла, долго сохраняют преднатяг, работают тихо, почти бесшумно.
  • Длительный срок использования – если посмотреть, какую нагрузку может воспринимать конический однорядный роликоподшипник, мы увидим, что она сравнительно высока. Такая же ситуация и у других видов этих сборочных узлов (подробно о разнообразии их типов ниже). А все благодаря непрямому логарифмическому профилю, снижающему пиковые напряжения, а также чувствительность к отклонению или перекосам вала.
  • Эксплуатационная надежность, достижимая в том числе и за счет тщательно выверенной шероховатости контактных поверхностей, способствующей появлению гидродинамической пленки.
  • Малый период приработки – при условии выбора качественной смазки и правильного монтажа наблюдается лишь незначительное трение. Поэтому на практике, что одно-, что двухрядные конические подшипники не нагреваются до опасных пиковых значений температуры, способных привести к преждевременному износу. Снижающий трение контур полезен здесь и сразу, на первом же этапе применения сборочного узла.
  • Унификация – все тела качения выполняются с минимальными допусками, в результате чего они идентичны, а значит одинаково воспринимают нагрузки, которые равномерно распределяются по всему профилю. Это удобно уменьшением не только уровня шума, но и вибрации.
  • Возможность простой регулировки – можно без труда устранить люфт, пока он не стал причиной выхода сборочного узла из строя. Ниже, в отдельном разделе, мы расскажем, как затягивать конусные подшипники и, наоборот, как правильно ослаблять ступичную гайку. А последнее тоже нужно делать – когда тепловые зазоры слишком малы, а сопротивление качению повышено.
  • Взаимозаменяемость – многие модели полностью разборные, благодаря чему не проблема поставить новое наружное кольцо или заменить сепаратор. Это существенно упрощает техническое обслуживание ступиц, передач, букс и вообще всех механизмов, в которых применяются данные узлы.

Помимо очевидных преимуществ, есть и недостатки. В числе минусов – быстрый выход отдельных элементов из строя при осевой деформации (изгибе) вала. Хотя плюсы все-таки значительно перевешивают и обуславливают популярность использования.

Основные типы конических роликоподшипников

  • Однорядные – используются для компенсации нагрузок (радиальных или осевых), действующих только с одной стороны. Допустимо устанавливать с натягом. При их эксплуатации можно регулировать не только зазор, но и смещение (но только при раздельном монтаже внешнего и внутреннего колец).
  • Двухрядные – применяются при напряжении, вектор которого распространяется как вдоль, так и поперек. Представляют собой комбинацию контуров, собранных О-образно. Чаще всего эксплуатируются во вращающихся валах, когда не предусмотрена защита корпуса сборочного узла.

Отдельно отметим, что и одинарными, и двойными могут быть и конические радиально-упорные подшипники. От обычных они отличаются компоновкой – их кольца уже боковые. То, которое принимает нагрузку от вала, называется тугим, то, которое контактирует с деталью – свободным. Причем сепаратор между ними ничем не зафиксирован. Благодаря этой ключевой конструкционной особенности такие сборочные узлы способны выдерживать максимальные осевые нагрузки, но не применимы в устройствах и механизмах, работающих на высоких скоростях.

  • Четырехрядные – используются в тех же случаях, что и двухрядные, только обладают сравнительно большей механической надежностью. Но также являются более габаритными.
  • Разъемные – применяются при наличии повышенного напряжения, распространяющегося сразу по обоим векторам. Отличаются максимально простой установкой, удобной за счет возможности раздельного монтажа внутреннего и наружного колец.

Уже упомянутые подшипники упорные конические обладают своей классификацией – они подразделяются на:

  • Однорядные – их сборка максимально проста – два контура и незафиксированный сепаратор.
  • Двухрядные – в конструкцию добавляется промежуточная обойма с беговыми дорожками, а также еще один набор тел качения.
  • Со сдвоенным наружным кольцом, причем они могут быть как регулируемыми, так и нет. В первом случае схема О-образная, предусматривающая возможность установки дистанционного контура. Во втором – строение почти такое же, но у сборочного узла торцы с «тугой» стороны увеличены практически до полного смыкания. Зазор минимален и почти не изменяется в течение заявленного производителем эксплуатационного срока.
  • Со сдвоенным внутренним кольцом – схема сборки Х-образная. В наличии один комплект тел качения и сепаратор. Также есть пара внешних обойм и допустима установка промежуточной. Сфера применения – неподвижные валы во вращающихся установках.

Чтобы было еще проще понять, какими бывают конусные подшипники и к какому типу относятся те или иные из них, предлагаем вашему вниманию сводную таблицу. В ней актуальные и популярные модели представлены со схемами и условными обозначениями (которые мы подробнее рассмотрим ниже), а также с краткими описаниями. Столько подробностей – для наглядности, чтобы вы могли сравнить с уже купленными сборочными узлами или теми, которые только собираетесь заказать.

И вот здесь может возникнуть вопрос: какой именно вариант приобрести? Чему отдать предпочтение, одинарному или двойному устройству? Сейчас подскажем, как определиться, чем руководствоваться на какие параметры ориентироваться.

Выбор типа конических роликовых подшипников разных размеров

В первую очередь стоит смотреть на характер нагрузки: чем больше направлений, в которых она воспринимается, тем надежнее будет работать механизм. Также важно учитывать силу напряжения: наименее опасно то, что распределяется равномерно, а вот при тяжелых ударных воздействиях нужен максимально прочный сборочный узел.

Читайте также:  Установка блютуз без драйвера

Следующий ключевой параметр – это быстроходность: в общем случае чем выше количество оборотов в минуту (при сохранении точности), тем лучше. При этом необходимо обращать внимание на то, как проходит движение, колебательно или в одном направлении, и с какой скоростью оно осуществляется, с постоянной или же с переменной.

Естественно, нужно ориентироваться на то, сколько прослужат выбранные подшипники роликовые конические, однорядные или двухрядные. Глядя на заявленный производителем ресурс, стоит понимать, что это комплексный показатель, зависящий от ряда факторов. В их числе трение, жесткость, компенсация перекосов, стойкость к ударам и вибрациям.

При выборе обязательно учитывайте, что в при эксплуатации все вышеперечисленные виды сборочных узлов сравнительно сильно шумят. Подумайте, насколько это приемлемо для используемого механизма, не будет ли данный факт мешать рабочему процессу. Также проверьте, можно ли использовать понравившуюся модель в качестве плавающего или фиксирующего элемента – универсальность никогда не была лишней.

При прочих равных также ориентируйтесь на широту сфер применения и на стоимость – сэкономить без потери качества вполне реально.

Для наглядности важные параметры представляем в формате сравнения:

Однорядный радиально-упорный конический

Двурядный ил четырехрядный упорный конический роликовый

Одинарный упорный конический роликовый

Двойной упорный роликовый конический

Воспринимаемая нагрузка Радиальная оносторонняя осевая, комбинированная Радиальная, двухсторонняя осевая, комбинированная Односторонняя осевая Двусторонняя осевая

до 400 000 (нормальнй точности)

до 1, 25 млн (высокоспециализированные)

до 350 000 — — Высокая точность вращения + + Малошумность + + Высокая жесткость ++ +++ ++ ++ Стойкость к вибрации и ударам + ++ ++ ++ Компенсация перекосов Использование в качестве плавающего подшипника х

перемещение по внутреннему или наружному кольцу

Фиксация в осевом направлении только в одну сторону

Фиксация в осевом направлении в обе стороны

Фиксация в осевом направлении только в одну сторону

Фиксация в осевом направлении в обе стороны

Автомобили, механические передачи, станки и т.д

Автомобили, горнодобывающее оборудование, металлопрокатные станки Горнодобывающее оборудование и металлопрокатные станки, целлюлозно-бумажное и нефтедобывающее оборудование, энергетика, производство полимера и т.д

Маркировка конических подшипников NTN

Ведущие производители продумали подробные и информативные, но оригинальные системы обозначения своей продукции. При этом каждый бренд использует похожую схему образования артикула – предлагаем ее рассмотреть на примере японской компании NTN.

Каждый сборочный узел маркируется следующим образом:

  • префикс дает данные о материале изготовления (специальная, азотированная сталь и тому подобное) и способе обработки (нитроцементация, поверхностное упрочнение и так далее);
  • суффикс сообщает о конструктивных особенностях (например, о наличии именно полиамидного сепаратора или прецизионных зазоров) или специальных требованиях (точности по нормам ABEC, установке по схеме Х);
  • корень (тело) говорит о типе и серии.

Те же роликоподшипники конические однорядные обязательно содержат в своей маркировке литеры LM. И это актуально не только для NTN, но и для продукции SNR, KOYO, TIMKEN, и даже для европейских брендов, вроде FAG или SKF.

Внимание, обозначение может быть как полным, так и сокращенным. В последнем случае общая часть артикула указывается только один раз. Простой пример для наглядности:

Отдельно отметим, что введенная NTN система обозначений принята и в России – ее регламентирует ГОСТ 520-89. Актуальный перечень всех префиксов и суффиксов достаточно обширный и разнообразный, но с полным его списком всегда можно ознакомиться на официальном сайте японского производителя.

Регулировка конических подшипников: пошаговая инструкция

Рассмотрим ее на примере одного из наиболее часто встречаемых в жизни случаев — при появлении люфта в ступице автомобильного колеса. Для подтягивания гайки в такой ситуации понадобится минимум инструментов: домкрат, бородок, отвертка, молоток, динамометрический ключ (и набор обычных, на 12-27).

  • фиксируете машину на ровной поверхности с помощью стояночного тормоза;
  • поднимаете проблемное колесо и снимаете его;
  • выпрессовываете защитный колпак, аккуратно используя молоток и отвертку;
  • устанавливаете колесо на ступицу и, взяв два болта, закручиваете его;
  • проверяете люфт, удерживая получившуюся конструкцию сверху одной рукой и раскачивая ее вдоль оси другой, не забывая прижимать шайбу;
  • при наличии зазора более 0,02 – 0,08 мм (в зависимости от величины выбранного из таблицы размеров конусного роликового подшипника) берете молоток и бородок, чтобы расконтрить согнутые элементы ступицы;
  • снимаете гайку и накручиваете новую, затягивая со значительным усилием (примерно 19,6 Нм);
  • проворачиваете ступицу, причем в нескольких направлениях – тогда тела качения займут положенное им место;
  • ослабляете гайку и снова затягиваете, но уже с меньшей силой (6,8 Нм), после чего отворачиваете на 25-градусный угол;
  • заминаете буртики в пазы;
  • собираете ступицу и устанавливаете колесо.

Отдельно отметим, что просто необходимо обеспечить обилие смазки. И важно не перетягивать, оставляя технологический люфт. Если не выполнить 2 этих требования, возникнут чрезмерные напряжения, которые со временем приведут к перегреву сборочного узла и выходу его из строя.

Применение конических подшипников

Чаще всего они используются в следующих механизмах:

  • колесные втулки (ступицы) автомобильного транспорта (как легкового, так и промышленного), а также сельскохозяйственной спецтехники;
  • шпиндели различных станков;
  • рулевые колонки, дифференциалы машин, валы коробок передач;
  • редукторы отбора мощности.

Одни модели могут быть специально предназначены для высоких скоростей и осевых нагрузок, другие – рассчитаны только на низкие, третьи вообще применяются там, где не нужны полные обороты подвижных частей механизмов. Существующее сегодня разнообразие от Fersa, NTN, FAG, KOYO, SNF и других производителей позволяет удовлетворить все потребности.

источник

Добавить комментарий