Игольчатые роликоподшипники без колец
Одной из наиболее серьезных проблем, которую приходится сегодня решать конструкторам – это габариты механических деталей, в том числе подшипников качения. Современные узлы и агрегаты становятся мощнее и при этом компактнее и опоры обычной конструкции далеко не всегда можно назвать оптимальным решением задачи. Высокая грузоподъемность детали и внушительные скоростные характеристики всегда требовали наличия массивных колец, способных выдерживать различные нагрузки. Поэтому в радиальном направлении уменьшить подшипники получалось не всегда.
Решением проблемы стали игольчатые роликовые подшипники. Сначала были созданы такие узлы с кольцами, а затем и без колец. Решить проблему габаритов удалось благодаря тонким игольчатым роликам, удерживаемым сепаратором. Дорожки качения для такой конструкции изготавливаются на опорной части корпуса и посадочном месте на валу. Эти дорожки дополнительно закаливают, чтобы придать им высокую стойкость к износу. При достаточно высокой точности изготовления, такие опоры получают отличную радиальную точность вращения. Кроме этого, игольчатые подшипники без колец обладают такими свойствами:
Высокая грузоподъемность;
Отличные скоростные характеристики;
Минимальные радиальные размеры;
Высокая осевая жесткость;
Простой монтаж.
Производители предлагают такие опоры, как с металлическими, так и с пластмассовыми сепараторами. Применение современных полимеров позволяет использовать подшипники с такими сепараторами в температурном диапазоне от -20 до +120°C.
Важным моментом в использовании игольчатых подшипников без колец, является обеспечение опоры качественной смазкой в достаточном количестве. Эти детали очень требовательны к смазочному режиму, что обусловлено спецификой их работы. Дело в том, что ролики-иглы выполняют несколько иную роль, чем короткие ролики. Они не вращаются вокруг своей оси во время работы вала, а предоставляют ему опору, как втулка подшипника скольжения. При этом важно отметить, что эти детали не могут нести комбинированные нагрузки и радиальный подшипник может воспринимать исключительно усилия, перпендикулярные его оси.
Ролики значительной длины предотвращают концентрацию пиковых напряжений, и это позитивно сказывается на сроке эксплуатации детали и ее выносливости. Но эффективная работа такой системы возможна только при подаче на ролики смазки высокого качества, образующей стабильную масляную пленку. В связи с этим опоры игольчатого типа устанавливают вместе с системами циркуляционной смазки.
Игольчатые подшипники без колец выпускают многие крупные бренды, такие как SKF, KOYO, Timken, NSK. Они могут быть разного диаметра, длины и грузоподъемности, так как в современном производстве и транспортной отрасли спрос на них постоянно растет. Основными потребителями опор такого плана можно считать автомобилестроение, станкостроение и энергетику.
