Упорно-радиальные шарикоподшипники
одностороннего действия
- Восприятие осевых усилий в одном направлении
- Восприятие радиальных усилий
- Поставляются со строжайшими допусками для металлообрабатывающих станков
Упорно-радиальные шарикоподшипники одностороннего действия представляют собой высокоточные подшипники с наклонными дорожками качения тугого и упорного свободного кольца и соответствующим углом контакта, передающим усилия. Этот угол обладает уклоном 60°, обеспечивая восприятие, как высоких осевых усилий, так и радиальных и комбинированных усилий. Упорно-радиальные шарикоподшипники одностороннего действия способны воспринимать осевые усилия только в одном направлении. В сочетании со вторым зеркально расположенным подшипником они могут воспринимать двусторонние осевые усилия. Упорно-радиальные шарикоподшипники отличаются очень высокой жесткостью, подходят для высокой частоты вращения, однако не пригодны для компенсации угловой погрешности.
Упорно-радиальные шарикоподшипники одностороннего действия являются разъемными, благодаря чему обойму и упорные кольца подшипника можно монтировать независимо друг от друга.
Габаритные размеры и допуски
Упорно-радиальные шарикоподшипники одностороннего действия стандартно поставляются компанией KRW в соответствии с DIN 620-3 (допуски для подшипников качения) и ISO 199 (упорные подшипники: размеры и допуски) с нормальным классом допуска (PN). Все другие — отклоняющиеся от этого или специальные — классы допуска следует указывать при заказе.
Упорно-радиальные шарикоподшипники
Конструктивное исполнение подшипников
Упорно-радиальные шарикоподшипники одностороннего действия представляют собой разборные и разъемные подшипники. Помимо радиальных усилий, они способны воспринимать как высокие односторонние осевые усилия, так и двусторонние осевые усилия (в сочетании со вторым зеркальным упорно-радиальным шарикоподшипником).
В зависимости от геометрии линий контакта в комбинированных комплектах подшипников различают схему установки «O» и «X». Подшипники со схемой «X» менее подходят для восприятия мгновенных нагрузок, в то время как подшипники со схемой «O» отличаются высокой жесткостью при минимальном зазоре отклонения. При параллельной схеме установки линии контакта двух подшипников идут в одном направлении, ввиду чего подшипники могут воспринимать только односторонние осевые усилия. Сдвоенный подшипник предусматривает распределение осевой нагрузки, что повышает его несущую способность.
Зазор в подшипнике
Зазор в упорно-радиальных шарикоподшипниках регулируется лишь во время монтажа с учетом эксплуатационных условий, при этом следует учитывать тепловое изменение длины окружающих деталей во время работы.
Сепаратор
Упорно-радиальные шарикоподшипники KRW стандартно оснащаются массивным латунным сепаратором (дополнительная маркировка: M). Другие варианты конструктивного исполнения сепаратора доступны по запросу или выбираются в зависимости от области применения и снабжаются соответствующей маркировкой на подшипнике.
Дополнительная маркировка
Компенсация угловой погрешности
Упорно-радиальные шарикоподшипники не подходят для компенсации смещений. Смещения ведут к ненадлежащему движению шариков, вызывая дополнительные напряжения в подшипнике, сокращающие срок его службы.
Частота вращения
Предельная кинематическая частота вращения nG — 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.
В стандарте DIN ISO 15312 (подшипники качения: термическая контрольная частота вращения) не прописана термическая контрольная частота вращения nth для этих подшипников.
Допустимые значения рабочей температуры
Допустимая рабочая температура подшипника определяется в зависимости от материала сепаратора, размерной устойчивости деталей подшипника (упорных 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 Pa
Динамическая эквивалентная нагрузка на подшипник определяется по следующей формуле:
| Pa | динамическая эквивалентная нагрузка | [кН] |
| Fa | динамическая осевая сила | [кН] |
| Fr | динамическая радиальная сила | [кН] |
Указанные значения распространяются на угол контакта 60°. Возможности реализации других углов контакта можно обсудить с инженерно-технологической службой компании KRW.
Для подшипников, испытывающих статические нагрузки
В случае с подшипниками с очень низкой частотой вращения (n x dm ≤ 4000 мм/мин) расчет динамической нагрузки не применим. Статический коэффициент запаса S0 рассчитывается по:
| S0 | статический коэффициент запаса | [-] |
| C0a | статическая допускаемая нагрузка (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, a | максимальная осевая статическая нагрузка | [кН] |
| F0, r | максимальная радиальная статическая нагрузка | [кН] |
Указанные значения распространяются на угол контакта 60°. Возможности реализации других углов контакта можно обсудить с инженерно-технологической службой компании KRW.
Стойкость к осевым нагрузкам
Для надежной эксплуатации подшипника качения требуется параметр минимальной нагрузки. При падении нагрузки ниже минимального значения возможно проскальзывание. Оно вызывает повреждение поверхности, ведущее к преждевременному выходу подшипника из строя. Упорно-радиальные шарикоподшипники защищены от проскальзывания исключительно за счет минимальной осевой нагрузки. Минимальная осевая нагрузка для упорно-радиальных шарикоподшипников рассчитывается по следующей формуле:
