Однорядные бессепараторные цилиндрические
роликовые подшипники с максимальным
количеством роликов - основные сведения

Содержание

1. Размеры
2. Допуски
3. Радиальный внутренний зазор
4. Перекос
5. Воздействие температуры на материал подшипника
6. Минимальная нагрузка
7. Динамическая осевая грузоподъемность
8. Эквивалентная динамическая нагрузка
9. Дополнительные обозначения
10. Полезные ссылки

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.

Осевой внутренний зазор радиальных цилиндрических роликоподшипников типа NJ+HJ
Осевой внутренний зазор радиальных цилиндрических роликоподшипников типа NJ+HJ
Таблица 3. Осевой внутренний зазор радиальных цилиндрических роликоподшипников типа NJ+HJ
Диаметр отверстия подшипника, мм Код подшипника Осевой внутренний зазор подшипников серии, мкм
NJ 2+HJ 2 NJ 3+HJ 3 NJ 4+HJ 4 NJ 22+HJ 22 NJ 23+HJ 23
мин макс мин макс мин макс мин макс мин макс
15 2 42 165 42 165
17 3 42 165 42 165 42 165 52 183
20 4 42 165 42 165 52 185 52 183
25 5 42 165 52 185 52 185 52 183
30 6 42 165 52 185 60 200 52 185 52 183
35 7 52 185 52 185 60 200 52 185 72 215
40 8 52 185 52 185 60 200 52 185 72 215
45 9 52 185 52 185 60 200 52 185 72 215
50 10 52 185 52 185 80 235 52 185 72 215
55 11 52 185 72 215 80 235 52 185 72 215
60 12 52 185 72 215 80 235 72 215 102 275
65 13 52 185 72 215 80 235 72 215 102 275
70 14 52 185 72 215 80 235 72 215 102 275
75 15 52 185 72 215 80 235 72 215 102 275
80 16 52 185 72 215 80 235 72 215 102 275
85 17 72 215 72 215 110 290 72 215 102 275
90 18 72 215 72 215 110 290 72 215 102 275
95 19 72 215 72 215 110 290 72 215 102 275
100 20 72 215 102 275 110 290 102 275 140 375
105 21 72 215 102 275 110 290 102 275 140 375
110 22 72 215 102 275 110 290 102 275 140 375
120 24 72 215 102 275 110 310 102 275 140 375
130 26 72 215 102 275 110 310 102 275 140 375
140 28 72 215 102 275 140 385 102 275 140 375
150 30 72 215 102 275 140 385 102 275 140 375
160 32 102 275 102 275 140 375 140 375
170 34 102 275 140 375
180 36 102 275 140 375
190 38 102 275
200 40 102 275
220 44 110 290
240 48 110 310
260 52 110 310
280 56 110 310

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.

Радиальный внутренний зазор радиальных шарикоподшипников с цилиндрическим отверстием
Радиальный внутренний зазор радиальных шарикоподшипников с цилиндрическим отверстием
Таблица 1. Радиальный внутренний зазор радиальных шарикоподшипников с цилиндрическим отверстием
Диаметр отверстия, мм Радиальный внутренний зазор, мкм
d C2 Нормальный C3 C4 C5
свыше до мин макс мин макс мин макс мин макс мин макс
24 0 25 20 45 35 60 50 75 65 90
24 30 0 25 20 45 35 60 50 75 70 95
30 40 5 30 25 50 45 70 60 85 80 105
40 50 5 35 30 60 50 80 70 100 95 125
50 65 10 40 40 70 60 90 80 110 110 140
65 80 10 45 40 75 65 100 90 125 130 165
80 100 15 50 50 85 75 110 105 140 155 190
100 120 15 55 50 90 85 125 125 165 180 220
120 140 15 60 60 105 100 145 145 190 200 245
140 160 20 70 70 120 115 165 165 215 225 275
160 180 25 75 75 125 120 170 170 220 250 300
180 200 35 90 90 145 140 195 195 250 275 330
200 225 45 105 105 165 160 220 220 280 305 365
225 250 45 110 110 175 170 235 235 300 330 395
250 280 55 125 125 195 190 260 260 330 370 440
280 315 55 130 130 205 200 275 275 350 410 485
315 355 65 145 145 225 225 305 305 385 455 535
355 400 100 190 190 280 280 370 370 460 510 600
400 450 110 210 210 310 310 410 410 510 565 665
450 500 110 220 220 330 330 440 440 550 625 735
500 560 120 240 240 360 360 480 480 600 690 810
560 630 140 260 260 380 380 500 500 620 780 900
630 710 145 285 285 425 425 565 565 705 865 1005
710 800 150 310 310 470 470 630 630 790 975 1135
800 900 180 350 350 520 520 690 690 860 1095 1265

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 +150°С.

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:

формула определения минимально-необходимой радиальной нагрузки, воздействующей на однорядные бессепараторные цилиндрические роликоподшипники, с максимальным числом роликов
формула определения минимально-необходимой радиальной нагрузки, воздействующей на однорядные бессепараторные цилиндрические роликоподшипники, с максимальным числом роликов

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:

Формула расчета допустимой осевой нагрузки
Формула расчета допустимой осевой нагрузки

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 60°С;
  • 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.

Формула расчета допустимой осевой нагрузки
Формула расчета допустимой осевой нагрузки

Случайная ударная нагрузка, приложенная к подшипнику, не должна выходить за рамки следующих значений:

Случайная ударная нагрузка, приложенная к подшипнику, не должна выходить за рамки следующих значений
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.

 подшипник, высота борта которого вдвое превышает высоту заплечника вала

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:

Формула расчет эквивалентной динамической нагрузки подшипника с бортами
Формула расчет эквивалентной динамической нагрузки подшипника с бортами

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

Эквивалентная статическая нагрузка, действующая на подшипник
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.


Полезные ссылки

Карта раздела
Цилиндрические роликоподшипники
Конструкции
Подшипники - основные сведения
Дополнительные обозначения

Цилиндрические роликоподшипники в интернет-магазине

@@include('pages/_footer.shtml')