Сферические роликоподшипники
метрической размерности
- Компенсация угловой погрешности
- Восприятие высоких радиальных и осевых усилий по двум направлениям
- Подходят для средних значений частоты вращения
Сферические роликоподшипники представляют собой двухрядные самоцентрирующиеся подшипники, которые в силу сферической геометрии дорожки качения наружного кольца, а также бочкообразных тел качения в состоянии компенсировать несоосность. Они воспринимают как очень высокие радиальные, так и осевые усилия, однако не подходят для работы с высокой частотой вращения. Сферические роликоподшипники являются неразборными и подходят для условий с большим прогибом вала, а также при наличии несоосности между местами посадки подшипников.
Габаритные размеры и допуски
Сферические роликоподшипники стандартно поставляются компанией KRW в соответствии с DIN 620-2 (допуски для подшипников качения) и ISO 492 (радиальные подшипники: размеры и допуски) с нормальным классом допуска (PN). Все другие — отклоняющиеся от этого или специальные — классы допуска следует указывать при заказе.
Конструктивное исполнение подшипников
Сферические роликоподшипники — это двухрядные, неразъемные и неразборные радиальные подшипники. Они способны воспринимать как высокие радиальные, так и двусторонние осевые усилия. Сферические роликоподшипники предлагаются с цилиндрическим или коническим отверстием и изготавливаются в трех различных вариантах исполнения в зависимости от эксплуатационных требований.
Стандартный вариант исполнения KRW (дополнительная маркировка «EA») оптимизирован в части несущей способности. Двойной гребенчатый латунный сепаратор опирается на тела качения, направляемые двумя наружными бортами на внутреннем кольце. Подшипники с дополнительной маркировкой «A» дополнительно снабжены неподвижным средним бортом. Как правило, этот вариант отличается пониженной допускаемой нагрузкой, однако благодаря дополнительному ведению тел качения и сепаратору он намного лучше подходит для условий с переменной осевой нагрузкой, высокой частотой вращения или ударной нагрузкой.
Сферический роликоподшипник в конструктивном исполнении A (слева), сферический роликоподшипник в конструктивном исполнении EA (справа)
| Исполнение | Описание |
| A | Внутреннее кольцо со средним бортом и наружными бортами; составной гребенчатый сепаратор из латуни |
| EA | Внутреннее кольцо с наружными бортами; двойной гребенчатый сепаратор из латуни |
Зазор в подшипнике
Сферические роликоподшипники KRW стандартно поставляются в соответствии с DIN 620-4 (радиальный зазор в подшипнике) и ISO 5753-1 (подшипники качения: зазор в подшипнике) с нормальным зазором в подшипнике (CN), но также могут поставляться во всех классах зазора с ограниченным или специальным зазором.
| ||||||||
Сепаратор
Сферические роликоподшипники KRW стандартно оснащаются массивным латунным сепаратором, центрируемым по телам качения (дополнительная маркировка: M). Другие варианты конструктивного исполнения сепаратора доступны по запросу или выбираются в зависимости от области применения и снабжаются соответствующей маркировкой на подшипнике.
Специальная дополнительная маркировка
| A | Модифицированная внутренняя конструкция, внутреннее кольцо с двумя боковыми направляющими бортами и неподвижным средним бортом |
| EA | Модифицированная внутренняя конструкция, внутреннее кольцо с двумя боковыми направляющими бортами |
Компенсация угловой погрешности
Сферические роликоподшипники отлично подходят для выравнивания смещения внутреннего и наружного колец относительно друг друга вследствие прогиба вала, несоосности или деформации корпуса. Допустимая угловая погрешность для статического и опоясывающего внутреннего кольца составляет макс.:
| Серия сферических роликоподшипников | Максимальная угловая погрешность |
| 213, 222, 230, 239, 240, 241 | 1,5° |
| 223, 231, 232, 233 | 2° |
Другие углы возможны по запросу и выбираются в зависимости от области применения.
Частота вращения
Компания KRW различает предельную кинематическую частоту вращения nG и термическую контрольную частоту вращения nth. Предельная кинематическая частота вращения — это практическое механическое предельное значение, которое основывается на механической эксплуатационной прочности подшипника качения в зависимости от монтажных условий и смазки. Запрещается превышать предельную частоту вращения даже в оптимальных эксплуатационных условиях без предварительного согласия компании KRW.
Термическая контрольная частота вращения представляет собой параметр равновесия между теплотой, выделяемой в подшипнике вследствие трения, и отводимым тепловым потоком. Это значение указано в стандарте DIN ISO 15312 (подшипники качения: термическая контрольная частота вращения).
Допустимые значения рабочей температуры
Допустимая рабочая температура подшипника определяется в зависимости от материала сепаратора, размерной устойчивости деталей подшипника (колец и тел качения), а также смазочного материала. Подшипники KRW стандартно стабилизированы с расчетом на температуру до 200 °C (S1). По запросу компания KRW поставляет подшипники качения, рассчитанные на более высокие рабочие температуры.
Расчет размеров
Для подшипников, испытывающих динамические нагрузки
Формула расчета срока службы по ISO 281 L10 = (C/P)p для подшипников, испытывающих динамические нагрузки, исходит из эквивалентной нагрузки (P), воздействующей с постоянной направленностью и постоянной силой. Для расчета P необходимы расчетные коэффициенты и отношение осевой и радиальной нагрузки.
Динамическая эквивалентная нагрузка на подшипник P
Эквивалентный срок службы сферических роликоподшипников зависит от отношения Fa/Fr (осевое усилие / радиальное усилие). Динамическая эквивалентная нагрузка на подшипник определяется по следующей формуле:
| P | динамическая эквивалентная нагрузка | [кН] |
| Fr | динамическая радиальная сила | [кН] |
| Fa | динамическая осевая сила | [кН] |
| e | Расчетный коэффициент, см. таблицу подшипников | [-] |
| Y1 | Расчетный коэффициент, см. таблицу подшипников | [-] |
| Y2 | Расчетный коэффициент, см. таблицу подшипников | [-] |
Для подшипников, испытывающих статические нагрузки
В случае с подшипниками с очень низкой частотой вращения (n x dm ≤ 4.000 мм/мин) расчет динамической нагрузки не применим. Статический коэффициент запаса S0 рассчитывается по:
| S0 | статическая допускаемая нагрузка | [-] |
| C0 | статический коэффициент запаса (из таблицы подшипников) | [кН] |
| P0 | статическая эквивалентная нагрузка на подшипник | [кН] |
| n | частота вращения подшипника | [об/мин] |
| dm | средний диаметр подшипника [dm = (D+d)/2] | [мм] |
Статическая несущая способность
| F0, r | максимальная радиальная статическая сила | [кН] |
| F0, a | максимальная осевая статическая сила | [кН] |
| Y0 | Расчетный коэффициент, см. таблицу подшипников | [-] |
Минимальная радиальная нагрузка
Для надежной эксплуатации подшипника качения требуется параметр минимальной нагрузки. При падении нагрузки ниже минимального значения возможно проскальзывание. Минимальная радиальная нагрузка для сферических роликоподшипников ориентировочно составляет 1,25 % от статической допускаемой нагрузки C0 подшипника. При падении параметра ниже этого значения следует обращаться в инженерно-технологическую службу компании KRW.
