Упорные роликовые подшипники: типы и как устроены
Упорные роликоподшипники – одна из разновидностей сборочных узлов, что предназначены для фиксации детали в пространстве, и обеспечения вращения конструкции с минимальным сопротивлением. Изделие воспринимает и передает динамическую нагрузку на другие детали механизма.
Конструкция предусматривает, что нельзя допускать нагрузку поперек валовой оси. При этом изделие подойдет для механических систем с крайне высокими осевыми нагрузками. Это главная особенность детали, что определяет сферу ее применения.
Такой вид подшипника изготовляют по стандартным технологиям, но изделие может иметь усовершенствования от производителя – к примеру, защитный кожух.
Навигация по статье
Чем отличается качественный подшипник
Устройство подшипника
Деталь состоит из основных четырех элементов – наружного и внутреннего колец, тел качения и стального сепаратора. Особенность конструкции состоит в том, что расстояние между кольцами является прямо перпендикулярным оси вращения. Стандартная конструкция предусматривает две дорожки качения, которые могут быть плоскими или со специальными углублениями. Их разделяет стальной сепаратор, в который встроены тела качения.
Подшипник роликовый радиально-упорный разнится от стандартного шарикового того же размера тем, что поверхность соприкосновения тел с внутренним и внешним кольцом больше. Увеличенная площадь контакта позволяет снизить давление на ролики при аналогичной нагрузке, что позволяет значительно продлить срок эксплуатации изделия.
При этом модели с такой конструкцией могут выдержать удар, и менее подвержены деформациям.
Виды изделий
Есть разные типы подшипников на роликовой основе. Их основным различием является вид роликов – движущегося элемента. Согласно этой характеристике, различают:
- цилиндрические. Они оборудованы роликами соответствующей названию (цилиндрической) формы. Высота такого ролика приблизительно равняется его диаметру. Цилиндрический роликовый подшипник подойдет для устройства, что выдерживает значительные нагрузки, но им можно пользоваться лишь на невысокой скорости;
- игольчатые. В них ролики также цилиндрические, но имеют значительно отличие – их длина в несколько раз больше диаметра. Такая конструкция позволяет создать очень компактные изделия, в том числе – упорный игольчатый подшипник без колец, в котором функционируют лишь сепаратор и ролики;
- сферические. Такая форма движущихся элементов станет отличным решением для радиальных и осевых нагрузок, а механизм несложно собрать и установить;
- конические. Ролики конической формы помогут правильно распределить нагрузку при высоких скоростях вращения и не выйдут из строя при непредвиденных ударах.
Также существуют подшипниковые узлы, когда деталь вмонтирована в корпус устройства еще на этапе производства и не является съемной.
Где используются
Упорные роликовые подшипники применяют для значительного количества устройств. Один из примеров – механизм конвейеров. В подобных устройствах легко увидеть особенности работы деталей такого типа. Ведь изделия могут выдерживать очень высокие осевые нагрузки, но не адаптированы к радиальным и комбинированным, применять которые запрещено. При этом механизм устройчив к ударам и физическим деформациям.
Изделия с роликовой конструкцией могут сильно разниться габаритами – от 10 мм до метра и более. А максимальная грузоподъемность габаритных моделей может превышать несколько тонн. Но чем больше механизм, тем ниже скорость вращения. В небольших конструкциях возможно достижения скорости до 10000 об/мин, а объемных – 100-200 оборотов за минуту.
Стоит учесть тот факт, что подшипники можно адаптировать к системе: к примеру, конструкция дает возможность разделить кольца и сепаратор, если деталь будет находиться на поверхности устройства.
Как выбрать подходящие детали
Каждая разновидность имеет свое целевое предназначение. Цилиндрические подойдут для значительных осевых нагрузок. При необходимости можно использовать двойное исполнение изделия, с двумя кольцевыми рядами, что обеспечит передачу нагрузки в обоих (противоположных) направлениях.
Упорные игольчатые подшипники станут отличным решением для ограниченного пространства. Если устройство имеет высокую скорость работы, что предусматривает вращение на высоких оборотах, стоит обратить внимание на шариковые упорные модели.
При комбинации радиальных и осевых нагрузок необходимо выбрать упорные конические детали.
В случае высокого риска перекоса между движущимися частями впоследствии высоких неравномерных нагрузок, стоит обратить внимание на шариковые упорные изделия, что дополнены подкладным кольцом сферической формы.
А подшипник радиально упорный роликовый является универсальным решением при комбинированных нагрузках и угловом перекосе.
Требования по ГОСТу
Подшипники изготовляются по государственному стандарту еще советского образца. В этом есть свои преимущества: модели с определенной маркировкой имеют строго заданные характеристики. Это значительно упрощает выбор изделий. Деталь имеет числовую маркировку – шифр, который определяет диаметр отверстия внутреннего кольца, его наружной цилиндрической поверхности, номинальную ширину изделия, координату монтажной фаски.
Упорный роликовый подшипник ГОСТ, у которого есть заданная маркировка, соответствует и весом. Масса изделия также прописана в таблице госстандарта, что удобно для пользователя.
Деталь легко заменить на аналогичную, выбрать изделие для комплектации устройства и т.д. Это важно, ведь малейшее несоответствие может привести к поломке техники, браку в работе. Но в большинстве случае элемент, который имеет другие характеристики, невозможно установить из-за несоответствия размеров.
Чем отличается качественный подшипник
Прежде чем приобрести изделие, стоит обратить внимание на его особенности.
Среди основных характеристик:
- качество материала. Стоит обратить внимание, что не всегда элементы могут быть созданы из стали. В отдельных случаях производители используют керамические движущиеся частицы. Применение других материалов не допускается, ведь они не могут выдержать значительные статические и динамические нагрузки;
- плавность, равномерность движения. Во время работы детали не должно появляться посторонних звуков, тем более механизм не должен «заедать»;
- соответствие размеру. Упорный роликовый подшипник подобрать по размерам крайне важно. Малейшее несоответствие приводит к тому, что деталь будет непригодна к использованию;
- отсутствие дефектов. Стоит быть уверенным в том, что деталь не использовалась ранее. У новых изделий отсутствуют потертости, а цвет однородный.
Внимательный выбор изделия и его правильная эксплуатация – залог его качественного функционирования.
Как определить размеры
Бывают случая, когда сложно выбрать подшипник упорный роликовый. Каталог размеры в котором детально прописаны, может помочь, если нет информации о характеристиках детали.
Наиболее простой вариант – это приобретение модели, аналогичной утерянной или поврежденной. Но это не всегда возможно. Решением может стать размерная сетка, в которой предусмотрены минимальные отклонения от нормы. На устройстве есть резьба, паз, что предусматривают использование определенного размера изделия. Проведя необходимые замеры, можно выбрать подходящий вариант.
Если подшипник упорный, который потребует замены, не имел маркировки, решить проблему намного проще: достаточно нескольких замеров, чтобы определить маркировку. Но важны детали – к примеру, внешний диаметр детали измеряют по крайней визуальной линии, охватывая весь подшипник диагонально.
Сначала нужно узнать внутренний диаметр, после – внешний, а потом высоту подшипника. Это и будет его маркировкой.
