Упорные цилиндрические роликовые подшипники. Упорные цилиндрические роликоподшипники представляют собой жесткие подшипники с большой грузоподъемностью, которые не чувствительны к ударам. Очень большие осевые нагрузки подшипники воспринимают в одном направлении, а радиальные нагрузки – не воспринимают совсем. Самоустановку подшипники не могут произвести.

 

Упорные цилиндрические роликовые подшипники. Упорные цилиндрические роликоподшипники представляют собой жесткие подшипники

с большой грузоподъемностью, которые не чувствительны к ударам. Очень большие осевые нагрузки подшипники воспринимают в одном направлении, а радиальные нагрузки – не воспринимают совсем. Самоустановку подшипники не могут произвести.

Очень важный элемент подшипника – роликовая обойма. Не менее важен модифицированный линейный контакт – он препятствует образованию кромочного напряжения на концах роликов.

Сепараторы. Упорные цилиндрические роликоподшипники содержат массивный сепаратор из легких металлов, из стеклонаполненного полиамида или из латуни. Центрируются сепараторы по валу.

Минимальная осевая нагрузка. Чтобы не допустить проскальзывания между роликами и кольцами подшипника, упорные цилиндрические роликоподшипники нужно всегда нагружать в осевом направлении. При слишком малой внешней нагрузке подшипники устанавливают с предварительным натягом, например, с помощью пружин.

Частота вращения. Возможно превышение базовой частоты вращения упорного подшипника вплоть до предельной частоты вращения, если рабочие условия позволяют.

Упорные сферические роликовые подшипники. Упорные сферические роликоподшипники воспринимают высокие осевые нагрузки; их можно использовать для относительно высоких частот вращения. Из-за наклона дорожек качения относительно оси подшипника, он способен воспринимать также радиальные нагрузки, которые должны быть меньше, чем 55% осевой нагрузки.

Обычно упорные сферические роликоподшипники смазывают маслом, они содержат асимметричные бочкообразные ролики с компенсирующими их перекосами.

Самоустановка. Упорные сферические роликоподшипники способны к самоустановке, так как дорожка качения кольца корпуса сферическая. Как следствие, они не чувствительны к прогибам вала и перекосам.

Сепараторы. Упорные сферические роликоподшипники производятся с массивным латунным сепаратором или со штампованным стальным сепаратором. Сепаратор соединяет роликовую обойму с кольцом вала.

Упорные игольчатые роликовые подшипники. Упорные игольчатые роликоподшипники способны к восприятию значительных осевых нагрузок; они нечувствительны к ударным нагрузкам; обеспечивают жесткую установку и опирание валов при минимальных осевых габаритах. Описанные упорные подшипники одностороннего действия способны передавать осевые нагрузки исключительно в одном направлении.

В комплектах игольчатых роликов с сепаратором находится сепаратор постоянной формы, обеспечивающий надежное качение и удержание большого количества игольчатых роликов.

Что касается разноразмерности диаметра в комплекте игольчатых роликов, то она мала; у цилиндрических поверхностей игольчатых роликов имеются скругления у торцов для обеспечения более равномерного распределения нагрузок и уменьшения величины кромочных напряжений. Специальные упорные кольца применяют тогда, когда невозможно использовать сопряженные с упорными подшипниками детали в качестве поверхности качения; соответствующая комбинация и компоновка позволяет получить оптимальную и экономичную опорную конструкцию для разнообразных сфер применения.

Перекос. Упорные игольчатые роликоподшипники исключают любые осевые смещения между валом и корпусом, а также не допускают неправильную установку и отсутствие соосности между опорными поверхностями в корпусе и валом.

Конструкция элементов, взаимодействующих с подшипником. Опорные поверхности на валу и в корпусе должны располагаться под прямым углом относительно оси вала и обеспечивать опору для свободных колец подшипника без прерываний по всей длине и ширине дорожки качения.

Как правило, комплекты игольчатых роликов с сепаратором центрируют на валу в радиальном направлении с целью свести к минимально возможному уровню скорости скольжения относительно направляющих поверхностей. Такой способ центрирования является обязательным при высокой частоте вращения, причем направляющие поверхности должны быть отшлифованы.

Одинарные шарикоподшипники этого типа служат для восприятия односторонних осевых нагрузок и могут односторонне фиксировать положение вала; радиальную нагрузку они не воспринимают.

Упорный шариковый подшипник одинарный включает в себя тугое кольцо с дорожкой качения, которое устанавливается на вал, комплект шариков с сепаратором и свободное кольцо с дорожкой качения, которое устанавливается в корпус. Опорная поверхность свободного кольца может быть плоской или сферической. Если использовать подшипники со сферическим свободным кольцом совместно с подкладным кольцом, которое имеет соответствующую сферическую поверхность, то они могут компенсировать начальный перекос. Сферическое подкладное кольцо нужно закладывать отдельно.

Подшипники этого типа являются разъемными, их монтаж прост, так как элементы могут быть монтированы индивидуально.

Упорный шариковый подшипник двусторонний может воспринимать двусторонние осевые нагрузки, поэтому его используют для двусторонней фиксации вала. Нельзя допускать радиальную нагрузку.

Упорный шариковый подшипник двусторонний включает в себя два комплекта шариков с сепараторами, одно тугое кольцо с дорожкой качения на каждой поверхности кольца и два свободных кольца с дорожкой качения. Свободные кольца могут иметь плоскую или сферическую опорную поверхность. Подшипники со сферическими свободными кольцами корпуса способны компенсировать начальные перекосы, если они применяются совместно с подкладными кольцами, имеющими соответствующую сферическую поверхность.

Сепаратор. Подшипники этого типа являются разъемными. Свободные кольца и комплекты шариков и сепаратора такие же, как у соответствующих одинарных подшипников.

Перекос. Упорный шариковый подшипник с плоскими свободными кольцами корпуса не приемлет работу с каким-либо угловым перекосом между валом и корпусом. Подшипники со сферическим свободным кольцом обычно снабжаются сферическим подкладным кольцом – таким образом обеспечивается возможность компенсации начальных ошибок в соосности между опорными поверхностями на валу и в корпусе.

Радиально-упорные шариковые подшипники. Подшипники используются для восприятия осевых и радиальных нагрузок. Способность подшипников воспринимать осевую нагрузку зависит от угла контакта, который представляет собой угол между плоскостью центров шариков и прямой, проходящей через центр шарика и точку касания шарика с дорожкой качения. Когда увеличивается угол контакта, осевая грузоподъемность возрастает, а радиальная уменьшается.

По скоростным характеристикам радиально-упорные подшипники не уступают радиальным однорядным. Увеличение угла контакта влечет за собой снижение допускаемых частот вращения и увеличение воспринимаемой подшипниками односторонней осевой нагрузки.

Радиально-упорные подшипники располагают на жестких двухопорных валах с достаточно небольшим расстоянием между опорами, а также в узлах, когда требуется регулирование зазора в подшипниках при монтаже или в процессе эксплуатации.

Однорядный радиально-упорный шарикоподшипник воспринимает радиальную и осевую нагрузку, к тому же, осевую нагрузку – только в одном направлении; радиально-упорный шарикоподшипник закрепляется напротив второго подшипника, воспринимающего нагрузку в противоположном направлении. Радиально-упорные шарикоподшипники – неразъемные, вследствие чего они пригодны для высоких частот вращения. Способность к самоустановке очень мала.

Сепаратор. Большинство радиально-упорных шарикоподшипников снабжены массивным сепаратором с окнами из стеклонаполненного полиамида. Они подойдут для длительных температурных воздействий до 120оС. Во время смазки содержащиеся в масле присадки, возможно, приведут к сокращению срока службы сепаратора. Старое масло в условиях высоких температур также может снизить долговечность сепаратора, поэтому необходимо соблюдать сроки замены масла.

Радиально упорные подшипники однорядные имеют ограниченную способность компенсировать несоосность. При перекосах шум и вибрации подшипника заметно увеличиваются. Внутренний зазор в однорядном радиально-упорном шарикоподшипнике устанавливается только после монтажа подшипника и зависит от расположения его относительно второго подшипника, при котором в узле организуется фиксация подшипника в противоположном направлении.

Минимальная нагрузка. Чтобы подшипник работал удовлетворительно, необходимо обеспечить его постоянной определенной минимальной нагрузкой. Это важно, когда подшипники работают при высоких скоростях, когда силы инерции шариков и сепаратора, а также трение в смазочном материале могут оказывать отрицательное воздействие на условия качения в подшипнике и вызвать проскальзывание шариков по дорожке качения.