Самоустанавливающиеся подшипники

Обычные подшипники хорошо работают в условиях жесткой фиксации вала. Они обеспечивают стабильные выходные параметры, поэтому подходят для применения в точном оборудовании.

Однако не все валы производственного, сельскохозяйственного, добывающего оборудования нуждаются в точном центрировании. Многие виды приводов нецелесообразно и даже неверно с конструктивной точки зрения жестко ограничивать в движении. Простые подшипники не подходят для валов, которые неточно монтируются, перекашиваются, выдают биение.

Эта проблема стала очевидной еще в начале прошлого века. В 1907 году инженер шведской ткацкой фабрики Свен Вингквист озаботился надежностью производственного оборудования. Он понял, что подшипники являются самым слабым звеном станка – их приходится менять едва ли не каждую смену.

Сначала инженер пошел по пути совершенствования точности и физических параметров узлов. Он заказывал подшипники из лучшего металла, следил за стабильностью их характеристик. Но нужную долговечность обеспечить не удавалось. Тогда Свен Вингквист понял, что дело не в точности деталей, а в смещении вала, которое приводит к быстрому разрушению обычных подшипников.

Свен Вингквист новаторски подошел к решению задачи, разработал и запатентовал первый самоустанавливающийся двухрядный шарикоподшипник совместно с владельцем ткацкой фабрики, на которой работал. Это изобретение положило начало крупнейшей компании по производству подшипников – SKF.

В каких случаях применяют самоустанавливающиеся подшипники

Механизмы с функцией самоцентрации незаменимы в следующих случаях:

• между опорами значительное расстояние (от семи диаметров вала) – за счет большой длины вал прогибается, в таких условиях стандартные подшипники изнашиваются быстрее;
• механизм работает в условиях значительных температурных колебаний – подшипник компенсирует расширение материалов при нагреве;
• вал, опорные узлы и другие механизмы имеют низкую точность, не стабильные геометрические параметры, и улучшать их экономически нецелесообразно;
• осевое смещение – обязательное условие для корректной работы механизма (например, для регулировки зазора между жерновами мельницы);
• подшипники расположены в отдельных корпусах, на разных станинах (часто в составе агрегатных композиций крупных станков).

Самоустанавливающиеся подшипники компенсируют несоосность посадочных мест, неудовлетворительное начальное прилегание к валу. Они справляются с разнонаправленными угловыми нагрузками гораздо лучше, чем стандартные модели с жесткой фиксацией.

Конструктивные особенности

Наружное кольцо самоустанавливающегося подшипника имеет одну сферическую дорожку. Благодаря этому замкнутому желобу ось внутреннего кольца отклоняется от основной оси изделия, если присутствует перекос вала или другие факторы. При этом узел не испытывает повышенного напряжения, воспринимает нагрузку в штатном режиме.

На внутреннем кольце большинства плавающих подшипников расположены две дорожки качения и, соответственно, два ряда шариков. Узлы также могут содержать цилиндрические, игольчатые тела, сепараторы разных типов.

Внутри некоторых плавающих подшипников находятся антифрикционные металло-полимерные элементы. За счет пластических деформаций такие вкладыши компенсируют неточность прилегания узла к валу, гасят колебания.

Существуют самоцентрирующиеся подшипники открытого и закрытого типа. Уплотнения из маслостойких полимеров армируются сталью, подходят для работы в широком температурном диапазоне, имеют высокую эластичность.

Способы установки

Самоустанавливающиеся подшипники монтируют в следующих условиях:

• подшипник неподвижно фиксируется на валу. Возможность свободного перемещения в корпусе остается;
• верхнее и нижнее кольца фиксируются на валу и в корпусе, но допускается их относительное перемещение за счет конструкции подшипника;
• крепление допускает свободное перемещение вала во внутренней обойме.

Монтаж плавающих подшипников прост и, как правило, не требует точной регулировки. Модели с коническим монтажным отверстием устанавливаются с использованием специальных переходных втулок. Узлы нетребовательны к обслуживанию, при наличии уплотнения заполнены смазкой на весь срок эксплуатации.

Примеры использования

Самоустанавливающиеся подшипники используются в следующих узлах и оборудовании:

• бумагоделательные машины,
• сельскохозяйственная техника
• прокатные станы,
• крупноразмерные вентиляторы;
• опоры ветряных электрогенераторов;
• горнодобывающее оборудование;
• редукторы спецтехники;
• вакуумные насосы, сепараторы и т.д.

В составе таких агрегатов самоцентрирующиеся подшипники служат дольше обычных. Они снижают уровень вибрации, меньше нагреваются, работают тише.

Если вы хотите подобрать плавающий подшипник для конкретного оборудования, свяжитесь с нашими специалистами. Мы предложим подходящий вариант и организуем доставку.