Радиально-упорные шариковые подшипники: виды, особенности установки

Радиально-упорные шариковые подшипники воспринимают осевую и радиальную  нагрузку.  Внутри таких механизмов дорожки качения смещены относительно друг друга. Угол контакта составляет 15 – 40 градусов. С его увеличением осевая грузоподъемность нарастает, а радиальная – снижается.

Модели, у которых угол контакта превышает 45 градусов, относят к категории упорно-радиальных. Они воспринимают преимущественно осевую нагрузку.

По способности работать на высокой скорости радиально-упорные модели не уступают наиболее распространенным однорядным радиальным. Но увеличение угла контакта приводит к уменьшению рекомендуемой частоты вращения.

Виды

Радиально-упорные шарикоподшипники востребованы, поэтому крупнейшие производители предлагают механизмы разных типов:

• однорядные – имеют одно внешнее и одно наружное кольцо, сепаратор с рядом тел качения;
• двухрядные – идентичны двум однорядным моделям, установленным вплотную без прокладок. Чаще всего поставляются в едином корпусе с одним внешним кольцом и одним внутренним;
• с четырехточечным контактом – включают одно внешнее кольцо и два внутренних, каждое из которых воспринимает нагрузки в своем направлении.

Двухрядные радиально-упорные узлы более чувствительны к перекосу вала по сравнению с однорядными. Первым в несовершенных условиях страдает сепаратор, поэтому вместо стали для его производства нередко используют латунь, литой полиамид или другие полимерные, композитные материалы. Такие модели способны работать в широком температурном диапазоне (от -30 до +150 или 120 градусов Цельсия соответственно), считаются более долговечными.

Также радиально-упорные шарикоподшипники различаются по наличию уплотнения, возможности обслуживания, классу точности.

Специфика использования

Радиально-упорные однорядные подшипники воспринимают только одностороннюю осевую нагрузку, поэтому их устанавливают парой на вал или по одному на каждую опору. Возможна установка комплектами по следующим схемам:

• «лицом к лицу» или Х-образно – для работы под осевой нагрузкой в двух направлениях;
• «спина к спине» или О-образно;
• тандемом с третьим подшипником – способ используется для повышения жесткости узла, а также в условиях, когда осевая нагрузка сильнее действует в одном направлении.

Зазор подшипников для парного монтажа задается в процессе изготовления и указывается производителем. Крупнейшие изготовители, в том числе SKF, выпускают модели с разными величинами зазора или преднатяга. Если механизм подобран неправильно, это может привести к быстрому выходу узла из строя, к серьезному повреждению оборудования.

Радиально-упорные шарикоподшипники не относятся к самоустанавливаемым, компенсируют несоосность в небольших пределах. При перекосах такой подшипник будет сильно вибрировать и шуметь, срок его службы сократится.

Сферы применения

Механизмы радиально-упорного типа применяют в опорах жестких коротких валов, в узлах, требующих регулировки внутреннего зазора, в составе механизмов, требовательных к точности, долговечности подшипника:

• в редукторах и редукторных двигателях,
• насосах, нагнетателях, компрессорах;
• текстильных и печатных машинах;
• транспортно-подъемных устройствах;
• производственном, сельскохозяйственном оборудовании.

Ряд производителей, в том числе FAG, изготавливают прецизионные радиально-упорные шарикоподшипники. Модели высокого класса точности имеют уменьшенный угол контакта (как правило, 15 – 25 градусов). В их конструкции могут присутствовать керамические шарики, массивный текстолитовый сепаратор. Такие модели используют для установки на шпиндели обрабатывающих автоматизированных станков. 

Установка

Небольшие радиально-упорные шарикоподшипники чаще всего монтируют по Х-образной схеме,  «лицом к лицу». При такой установке узел способен воспринимать осевую нагрузку в обе стороны.

Мелкие и среднеразмерные подшипники устанавливают в холодном состоянии, обеспечивая равномерное приложение нагрузки на внутреннее и наружное кольцо механизма. Лучше всего использовать специальные монтажный комплект, рекомендованный производителем.

Возможна установка радиально-упорных шарикоподшипников с предварительным нагревом. При этом важно не превышать температуру 110 градусов Цельсия, не подвергать механизм воздействию открытого пламени. Для нагрева хорошо подойдут компактные индукционные нагреватели, также поставляемые производителями подшипников.

Чтобы упростить демонтаж радиально-упорных шарикоподшипников, на вал предварительно помещают опорное кольцо. Съемник передает воздействие именно ему, исключая деформацию подшипника и позволяя использовать узел повторно.

Если вы хотите подобрать радиально-упорный шарикоподшипник для решения конкретной задачи, позвоните нашим специалистам.