Что такое дуплексация подшипников и зачем она нужна
Под дуплексацией подшипника в современной механике понимают принудительное смещение внешнего или внутреннего кольца вдоль оси вращения, для создания в узле предварительного напряжения. Чтобы напряжение сохранялось в процессе работы опоры, нужно рассчитать усилия так, чтобы постоянная предварительная нагрузка превышала ту, которая действует на подшипник в процессе работы.
Чтобы создать предварительное напряжение, использует несколько способов. Среди наиболее популярных нужно отметить такие:
Установка втулок или прокладок, двигающих кольца подшипника;
Использование мощных пружин, опирающихся на внешнее кольцо;
Регулирующие гайки, способные создавать напряжения с разными значениями, в зависимости от затягивания.
Подшипники для дуплексации поставляются парами. Производители, выпускающие подшипники, поставляют опоры в комплекте, части которого не являются взаимозаменяемыми. Натяг с определенными характеристиками получается после сборки узла из двух деталей и окончательного их стягивания. Крайне важно, чтобы подшипники в одной паре имели как можно меньшую разницу в допусках на параллельность поверхностей торцов, ширине колец, а также в размерах посадочных поверхностей.
При сборке узла вращения из двух подшипников нужно их правильно расположить относительно друг друга. В отечественных комплектах позицию указывают стрелками, направленными навстречу. В подшипниках импортного производства указатели имеют V-образную форму. Указатели обязательно размещаются на видимых наружных поверхностях деталей.
Дуплексация подшипников может выполняться согласно нескольким схемам, что имеет принципиальное значение для работы механизма. Различают схемы «О», «Х» и «Т», отличие которых в позиции оси изделия и линии приложения силы. Для схемы «О» характерно расхождение линий, что обеспечивает стойкость опорного узла на изгиб в разных направлениях. В схеме «Х» линии, наоборот, сходятся и это гарантирует паре подшипников высокую жесткость и устойчивость. Схему «Т» характеризуют параллельные линии, благодаря которым пара устойчива к изгибу только в одну сторону.
Чаще всего сегодня можно встретить схемы «О» и «Т», которую еще называют «Тандем». Систему по схеме «О» применяют там, где важно зафиксировать вал от влияния осевых смещений. Схема «Тандем» - распространенное решение для узлов вращения, которым нужно обеспечить максимальную грузоподъемность.
Дуплексация подшипников – достаточно дорогостоящее мероприятие, поэтому такие пары используют только в наиболее ответственных узлах механизмов. Очень часто оно применяется в станкостроении, для опирания высокоточных валов и осей. В целом, можно сказать, что это способ максимально улучшить характеристики механизма и обеспечить ему такие преимущества:
Снизить вибрации во время работы;
Повысить жесткость опоры и устойчивость всего узла;
Убрать радиальное и осевое биение;
Увеличить интервалы обслуживания механизма;
Повысить ресурс оборудования.
Правильный выбор комплекта дуплексации подшипников и его квалифицированная установка – это отличный способ повысить эффективность и надежность техники.