Размеры
Величины базовых размеров однорядных бессепараторных цилиндрических роликоподшипников, выпускаемых компанией SKF, соблюдаются в соответствии с международным стандартом ISO15:1998.
Допуски
Стандартное исполнение однорядных бессепараторных цилиндрических роликоподшипников компании SKF соответствует нормальному классу точности. В таблице 3 представлены значения допусков, соответствующих стандарту ISO 492:2002.
Радиальный внутренний зазор
Нормальный радиальный внутренний зазор является стандартным и характерен для однорядных бессепараторных цилиндрических роликоподшипников, число роликов в которых максимально. Помимо этого, многие размеры могут иметь увеличенный зазор, принадлежащий группе С3.
В таблице 1 обозначены все размеры зазоров, которые соблюдены в соответствии со стандартом ISO 5753:1991. Все величины зазоров характерны для еще неустановленных подшипников, измерительная нагрузка на которые близка к нулевой.
Перекос
Способность компенсировать относительный перекос колец у однорядных бессепараторных цилиндрических роликоподшипников, число роликов в которых максимально, весьма ограничена интервалом в несколько угловых минут. Конкретные величины имеют следующие значения:
для 18 серии подшипников – 4 угловые минуты;
для 22, 23, 28, 29, 30 серий подшипников – 3 угловые минуты.
Данные величины – ориентировочные и характерны для плавающих подшипников. Неизменное положение корпуса и вала – необходимое условие. Возможны и большие значения перекосов, однако срок эксплуатации, в таком случае, резко сокращается. При необходимости эксплуатации в таких условиях рекомендуется получить консультацию.
Воздействие температуры на материал подшипника
Специальной термообработке подвергаются однорядные бессепараторные цилиндрические роликоподшипники,
число роликов в которых максимально. Эксплуатационная температура подшипников с сепараторами из латуни, стали либо РЕЕК может достигать +150oС.
Минимальная нагрузка
Минимальная нагрузка определенной величины – необходимое условие нормальной работы однорядных бессепараторных цилиндрических роликоподшипников, число роликов в которых максимально. Впрочем, это условие характерно для всех подшипников качения. Наличие минимальной нагрузки особенно важно при условии, когда частота вращения подшипника настолько высока, что инерционные силы сепаратора и роликов, а также силы трения в смазке негативно влияют на условия качения, следствием чего может являться проскальзывание роликов подшипника по дорожке качения.
Ниже приведена формула, по которой определяется минимально-необходимая радиальная нагрузка, которая должна воздействовать на однорядные бессепараторные цилиндрические роликоподшипники, число роликов в которых максимально:
Frm – величина минимальной радиальной нагрузки, измеряемая в кН;
kr – коэффициент минимальной радиальной нагрузки, определяется из таблицы подшипников (см. Общий каталог подшипников SKF) ;
kr =0,1 – характерно для 18 серии подшипников;
kr =0,11 – характерно для 28 серии подшипников;
kr =0,2 – характерно для 29 серии подшипников;
kr =0,3 – характерно для 30 и 22 серии подшипников;
kr =0,35 – характерно для 23 серии подшипников;
n – частота вращения, измеряемая в об/мин;
nr – номинальная частота вращения, измеряемая в об/мин, определяется из таблицы подшипников (см. Общий каталог подшипников SKF) ;
dm=0,5(d+D) – средний размер шарикоподшипника, измеряется в мм.
В некоторых случаях возникает необходимость приложения еще больших нагрузок. Такая потребность может быть обусловлена работой при пониженных температурах либо же при применении смазочных материалов повышенной вязкости. В большинстве случаев минимальная нагрузка полностью возмещается массой деталей, которые поддерживает подшипник и наружными силами. Однако, как показывает практика, возникают ситуации, когда необходима дополнительная радиальная нагрузка на подшипник.
Динамическая осевая грузоподъемность
Восприимчивость к односторонним осевым нагрузкам характерна для однорядных бессепараторных цилиндрических роликоподшипников, число роликов в которых максимально, внутренние и наружные кольца которых оснащены направляющими бортами. Определяющим фактором осевой грузоподъемности, как правило, является несущая способность роликовых торцов, а также бортов в месте контакта с роликами. На несущую способность главным образом влияет смазывание, рассеивание тепла от подшипника, а также рабочая температура.
Ниже приведены условия, допустимая осевая нагрузка для которых рассчитывается по следующей формуле:
Fар – величина максимальной допустимой осевой нагрузки, измеряемая в кН;
С0 – величина статической грузоподъемности, измеряемая в кН;
Fr – величина фактической радиальной нагрузки, приложенной к подшипнику, измеряемая в кН;
n – частота вращения, измеряемая в об/мин;
d – диаметр отверстия подшипника, измеряется в мм;
D – диаметр наружного кольца подшипника, измеряется в мм;
k1 – коэффициент, имеющий величину
1 – если смазывание осуществляется маслом;
0,5 – если смазывание осуществляется пластичной смазкой;
k2 – коэффициент, имеющий величину
0,3 – если смазывание осуществляется маслом;
0,15 – если смазывание осуществляется пластичной смазкой;
Ниже приведены нормальные условия эксплуатации, на которых основано вышеуказанное уравнение:
Температура подшипника отличается от температуры окружающей среды на 60oС;
Для поверхности наружного кольца подшипника (πDB) характерна удельная теплоотдача 0,5 мВт/мм2 oMС.
Величина относительной вязкости k≥2.
Если используется пластичная смазка, то для нее характерна вязкость базового масла.
Возможно увеличение коэффициента трения и, как следствие, сокращение эксплуатационного ресурса подшипника, при условии, что k≤2. Путем применения смазок с антизадирными и противоизносными присадками, можно добиться понижения данного эффекта на пониженных скоростях вращения.
При длительном воздействии осевых нагрузок, если используются пластичные смазки, то следует выбрать смазку, которая при рабочей температуре имеет хорошее маслоотделение более 3% в соответствии с требованиями стандарта DIN 51 817. Повторную смазку также рекомендовано производить чаще.
Значение величины Fар, вычисленное по приведенному выше уравнению, характерно для зоны контакта с бортами – поверхности роликовых торцов, к которым подается достаточное количество смазки и постоянно приложена осевая нагрузка. При условии кратковременного осевого нагружения, значение Fар возрастает вдвое, а при осевых ударных нагрузках – втрое.
Случайная ударная нагрузка, приложенная к подшипнику, не должна выходить за рамки следующих значений:
Fa max – величина осевой нагрузки, случайно либо постоянно воздействующей на подшипник, измеряемая в кН;
D – диаметр наружного кольца подшипника, измеряется в мм.
Чтобы, при больших осевых нагрузках, вал вращался точно, а нагрузка на борт действовала равномерно, необходимо тщательно соблюдать допуски осевого биения и размеров, характерные для поверхностей деталей, сопряженных с подшипником. На рисунке 3 показан подшипник, высота борта которого вдвое превышает высоту заплечника вала. Такое решение предотвращает повреждение бортов внутренних колец при деформации вала с дополнительным приложением осевой нагрузки.
Диаметр заплечника вала (das) может быть определен по таблице подшипников (см. Общий каталог подшипников SKF) .
Кардинальное изменение характера воздействия нагрузки на борт наблюдается при условии, что относительный перекос колец подшипника больше одной угловой минуты. В таком случае может быть недостаточно коэффициентов запаса, являющихся ориентировочными. В данной ситуации рекомендуется консультация специалистов.
Эквивалентная динамическая нагрузка
Для плавающих подшипников характерно соотношение Р=Fr. В случае, когда подшипник, кольца которого оснащены бортами, применяется для фиксации вала в одном направлении, эквивалентная динамическая нагрузка определяется следующими выражениями:
е – величина коэффициента, который может быть равен:
0,2 – применимо к 18 серии подшипников;
0,3 – применимо к 22, 23, 28, 29, 30 сериям подшипников.
Y – величина коэффициента осевой нагрузки, который может быть равен:
0,6 – применимо к 18 серии подшипников;
0,4 – применимо к 22, 23, 28, 29, 30 сериям подшипников.
е – величина коэффициента, который может быть равен:
0,2 – применимо к 18 серии подшипников;
0,3 – применимо к 22, 23, 28, 29, 30 сериям подшипников.
Y – величина коэффициента осевой нагрузки, который может быть равен:
0,6 – применимо к 18 серии подшипников;
0,4 – применимо к 22, 23, 28, 29, 30 сериям подшипников.
Величина соотношения Fa/Fr не должна быть больше 0,5, так как цилиндрические роликоподшипники, находящиеся под воздействием осевой нагрузки, могут нормально функционировать лишь при одновременном приложении к ним радиальной нагрузки.
Эквивалентная статическая нагрузка, действующая на подшипник
Дополнительные обозначения
Некоторые характеристики однорядных бессепараторных цилиндрических роликоподшипников, число роликов в которых максимально, производимых компанией SKF, в своем обозначении имеют суффиксы, список и значение которых приведены ниже:
CV – внутренняя конструкция модифицирована, в наличие полный комплект роликов;
С3 – внутренний радиальный зазор отличается от нормального в большую сторону;
НА1 – материал исполнения внутреннего и наружного колец – цементируемая сталь;
НВ1 – наружное и внутреннее кольца подшипника закалены на бейнит;
L4B – на телах качения и кольцах подшипника имеется специальное поверхностное покрытие;
L5B – на телах качения имеется специальное поверхностное покрытие;
V – полная комплектация роликами, сепаратор отсутствует;
VH – полная комплектация роликами, комплект самоудерживющийся, сепаратор отсутствует.
Карта раздела
