Конструкция радиальных однорядных
шариковых подшипников

Содержание

1. Подшипники базовой конструкции
2. Подшипники, оснащенные уплотнениями
3. Шариковые подшипники, оснащенные защитными шайбами
4. Шариковые подшипники, оснащенные уплотнениями малого трения
5. Шарикоподшипники, оснащенные контактными уплотнениями
6. Подшипниковые узлы, оснащенные манжетными уплотнениями ICOS
7. Шарикоподшипники, имеющие канавку под стопорное кольцо
8. Полезные ссылки

Подшипники базовой конструкции

На рис.1 представлена базовая конструкция радиальных шариковых подшипников, торцы которых открыты, т.е. не имеют уплотнений. Поверхность наружного кольца таких подшипников может иметь выточку, которая предназначена для защитной шайбы либо же уплотнения.

Подшипники, оснащенные уплотнениями

Наиболее распространенные модификации радиальных шариковых подшипников однорядного исполнения могут иметь защитные шайбы, а также контактные уплотнения с одной стороны подшипника либо же по обе стороны сразу. В таблице 1 представлена информация относительно надежности различных уплотнений при работе в различных условиях.

Шариковые подшипники, имеющие уплотнения широких серий (622, 623,630) практически не требуют технического обслуживания и оптимально подходят для длительной работы. Встроенные манжетные уплотнения подшипниковых узлов ICOS отличаются повышенной надежностью.

Подшипники, оснащенные двусторонними уплотнениями либо защитными шайбами, не нуждаются в промывке и их нельзя нагревать выше 80 градусов перед монтажом. В них уже содержится необходимое количество смазки, достаточное для надежного функционирования без технического обслуживания в течение всего периода эксплуатации. Виды пластичных смазок, применяемые в радиальных шарикоподшипниках различных серий и размеров, представлены в таблице 2:

Маркировка подшипников не несет в себе информации о типе стандартной смазки. По умолчанию, объем содержащейся смазки является стандартной величиной, размер которой составляет 25-35% от объема свободного пространства подшипника. Однако объем пластичной смазки может отклоняться от стандарта – в соответствии с требованиями заказчика.

В ассортименте компании SKF имеются подшипники, наполненные нестандартными смазочными материалами, такими как:

• Пластичная смазка GJN, предназначенная для эксплуатации при высоких температурах (применяется в подшипниках D d ≤ 62 мм);
• Пластичная смазка GXN, предназначенная для эксплуатации при высоких температурах;
• Пластичная смазка, которая пригодна для работы в широком температурном диапазоне и малошумных узлов вращения (исключением являются подшипники со стандартным наполнением смазкой LHT23);
• Пластичная смазка LT20, предназначенная для эксплуатации при низких температурах.

В таблице 3 представлены технические характеристики и параметры пластичных смазок:

Шариковые подшипники, оснащенные защитными шайбами

Суффиксы Z и 2Z, применяемые в маркировке шариковых подшипников, обозначают наличие защитных шайб, конструкция которых может иметь два варианта. Каждый вариант соответствует определенной серии и размеру подшипника. Конструктивные особенности защитных шайб показаны на рисунке 2.

Для изготовления защитных шайб применяется листовая сталь. На рисунке 2(а) показна защитная шайба, имеющая выштамповки цилиндрической формы, назначение которых – образование уплотнительных зазоров с поверхностью внутреннего кольца. Такой вариант наиболее распространен, однако выпускаются защитные шайбы и без выштамповок (рис. 2(b)). Основная область применения подшипников с защитными шайбами – узлы, в которых вращению подвергается внутреннее кольцо шарикоподшипника. Если же вращению подвергается наружное кольцо такого подшипника, то возникает риск утечки смазочных материалов.

Шариковые подшипники, оснащенные уплотнениями малого трения

Суффиксы RSL, 2RSL либо RZ, 2RZ, применяемые в маркировке шарикоподшипников компании SKF, обозначают наличие уплотнений малого трения, конструкция которых может иметь три варианта. Каждый вариант соответствует определенной серии и размеру подшипника. Конструктивные особенности уплотнений малого трения показаны на рисунке 3.

На рис. 3(а) показано уплотнение типа RSL, которое применяется для подшипников серий 60, 62, 63, имеющих наружный диаметр до 25 мм. Уплотнение RSL может иметь несколько иную конструкцию (рис. 3(b)), которая характерна для подшипников серий 60, 62, 63, имеющих наружный диаметр 25-52 мм. Уплотнение малого трения типа RZ (рис. 3(с)) характерно для подшипников других серий.

Благодаря минимальному зазору между поверхностью внутреннего кольца и кромками уплотнения, можно считать, что уплотнения малого трения являются практически бесконтактными. Можно провести параллель между такими уплотнениями и шайбами типа Z, так как подшипники с уплотнениями способны выдерживать те же частоты вращения, что и подшипники с защитными шайбами. Такой результат является следствием малого трения. Что же касается уплотняющей способности, то по данному параметру подшипники с уплотнениями значительно превосходят подшипники с защитными шайбами.

При изготовлении уплотнений малого трения применяется синтетическая резина с повышенными масло- и износостойкими свойствами. В теле уплотнений присутствует арматура из листовой стали. Рабочий диапазон температур таких уплотнений составляет от -40 до +100°С. Допускается кратковременное воздействие температуры в +120°С.

Шарикоподшипники, оснащенные контактными уплотнениями

Суффиксы RSH, 2RSH либо RS1, 2RS1, могут применяться в маркировке шарикоподшипников компании SKF и обозначают наличие контактных уплотнений, конструкция которых может иметь четыре варианта. Конструктивные особенности контактных уплотнений показаны на рисунке 4.

На рис. 4(а) показано уплотнение типа RSH, которое применяется для подшипников серий 60, 62, 63, имеющих наружный диаметр до 25 мм. Уплотнение RSH может иметь несколько иную конструкцию (рис. 4(b)), которая характерна для подшипников серий 60, 62, 63, имеющих наружный диаметр 25-52 мм. Контактные уплотнения типа RS1 характерны для подшипников других серий. На рис. 4(с) показано уплотнение, кромка которого сопряжена с поверхностью внутреннего кольца подшипника. Размер данной цилиндрической поверхности имеет табличное обозначение d1. На рис. 4(d) показано уплотнение, кромка которого сопряжена с выточкой на боковой поверхности внутреннего кольца подшипника. Размер данной цилиндрической поверхности имеет табличное обозначение d2.

Надежная герметизация посадочного места возможна благодаря плотной фиксации контактных уплотнений в выточке наружного кольца. При этом, само наружное кольцо не подвергается деформации. При изготовлении контактных уплотнений применяется синтетический бутадиенакрилнитрильный каучук (NBR). В теле уплотнений присутствует арматура из листовой стали. Рабочий диапазон температур таких уплотнений составляет от -40 до +100°С. Допускается кратковременное воздействие температуры в +120°С.

При использовании подшипников, оснащенных контактными уплотнениями, при высоких температурах либо в узлах с высокими частотами вращения возникает риск утечки смазочных материалов на границах внутреннего кольца.

Подшипниковые узлы, оснащенные манжетными уплотнениями ICOS

Компания SKF производит подшипниковые узлы, оснащенные манжетными уплотнениями ICOS. Основное предназначение таких узлов – использование при повышенных требованиях к уплотнительным свойствам, когда обычные уплотненные подшипники не соответствуют этим требованиям. На рисунке 5 приведена конструкция подшипникового узла ICOS, в состав которого входит радиальный шарикоподшипник серии 62 с манжетным уплотнением.

По сравнению с двухкомпонентными конструкциями, узлы ICOS более компактны, процесс установки значительно проще. А благодаря тому, что заплечник внутреннего кольца идеально сопряжен с кромкой уплотнения, при использовании узлов ICOS не требуется дорогостоящая обработка вала. При изготовлении манжетных уплотнений применяется синтетический бутадиенакрилнитрильный каучук (NBR). Такое уплотнение отличается наличием подпружиненной кромки Waveseal волнообразного типа. Рабочий диапазон температур таких уплотнений составляет от -40 до +100°С. Допускается кратковременное воздействие температуры в +120°С.

Характеристики подшипников содержат информацию относительно допустимых скоростей вращения. Предельная величина допустимой окружной скорости является основой для данных величин и конкретно для рассмотренного случая равна 14 м/с.

Шарикоподшипники, имеющие канавку под стопорное кольцо

Конструкция подшипникового узла значительно упрощается благодаря применению радиальных шарикоподшипников, имеющих канавку под стопорное кольцо. Это объясняется простотой фиксации подшипника в корпусе, чему способствует наличие стопорного кольца (рис. 6).

Такое техническое решение позволяет просто и компактно зафиксировать подшипник в осевом направлении. Существует два варианта поставки стопорных колец: отдельно либо в сборе с подшипником. Стандартные размеры стопорных колец приведены в таблицах подшипников.

На рисунке 7 представлены четыре типа исполнения радиальных шарикоподшипников с канавками под стопорные кольца, которые поставляет компания SKF.

На рис. 7(а) изображен открытый подшипник, без уплотнения, обозначаемый суффиксом N. Открытый подшипник, имеющий стопорное кольцо, представлен на рис. 7(b) и обозначается суффиксом NR. На рис. 7(с) представлен радиальный шарикоподшипник, имеющий стопорное кольцо и защищенный односторонней шайбой Z. Такой вариант исполнения обозначается суффиксом ZNR. Подшипник, защищенный двумя шайбами типа Z, и имеющий стопорное кольцо изображен на рис. 7(d) и обозначается суффиксом 2ZNR.

Спаренные подшипники

Радиальные шарикоподшипники могут поставляться компанией SKF согласованными парами. Такое техническое решение позволяет, к примеру, фиксировать валы с определенным зазором в осевом направлении, либо же устранить проблему недостаточной грузоподъемность одинарного подшипника. На рисунке 8 представлены три схемы спаренных шарикоподшипников: «Тандем», О-образная, Х-образная. Любая из этих схем может поставляться по заказу.

При монтаже спаренных подшипников не требуется применение проставочных колец либо иных приспособлений, так как во время производственного цикла они уже максимально согласованы. Следовательно, нагрузка распределяется равномерно, даже если подшипники плотно прилегают торцами друг к другу.

Полезные ссылки

Карта раздела
Однорядные радиальные шариковые подшипники
Конструкция
Подшипники SKF класса Explorer
Подшипники - основные сведения
Дополнительные обозначения

Радиальные шариковые подшипники в интернет-магазине