Yantai Bonway Manufacturer

Кульковий підшипник

Кульковий підшипник - це різновид підшипника кочення. Куляста сферична легована сталь встановлюється між внутрішнім і зовнішнім кільцями для зменшення тертя в процесі передачі потужності та підвищення ефективності передачі механічної сили шляхом прокатки. Кулькові підшипники не витримують великих навантажень і частіше зустрічаються у легких промислових машинах. Кулькові підшипники ще називають кульковими.

Кулькові підшипники в основному включають чотири основні елементи: кулю, внутрішнє кільце, зовнішнє кільце та клітку або фіксатор. Загальнопромислові кулькові підшипники відповідають стандарту AISI52100. Кулі та кільця зазвичай виготовляються з високохромної сталі, твердість за шкалою Rockwell C становить 61-65.

Продуктивність кулькових підшипників:
Твердість фіксатора нижча, ніж у куль і кілець, а його матеріали - це метал (наприклад, середньовуглецева сталь, алюмінієвий сплав) або неметал (наприклад, тефлон, ПТФЕ, полімерні матеріали). Підшипник кочення (підшипник кочення) має менший опір тертю при обертанні, ніж підшипник підшипника (підшипник кочення), тому при однаковій швидкості температура через тертя буде нижчою.
Кулькові підшипники, як правило, використовуються в механічному трансмісійному обладнанні з низьким навантаженням. Оскільки площа підшипників кульових підшипників невелика, при високошвидкісних роботах схильні до серйозних механічних пошкоджень, тому голчасті роликові підшипники часто використовуються в механічній трансмісії з великим навантаженням для збільшення поверхні підшипника, підвищення ефективності механічної передачі та зменшення механічних пошкодження.
Кульковий підшипник змінює метод тертя підшипника і приймає тертя кочення. Цей метод більш ефективно зменшує явище тертя між поверхнями підшипників, покращує термін служби підшипника вентилятора, а отже, продовжує термін служби радіатора. Недоліком є ​​те, що процес є більш складним, вартість збільшена, і це також призводить до більшого робочого шуму.

1. Особливості
Кулькові підшипники FAG - це нерозбірні підшипники, що складаються з твердих внутрішніх і зовнішніх кілець, кліток та сталевих кульок, які є дуже універсальними. Виріб простий за структурою, надійний і довговічний, простий в обслуговуванні. Він має різноманітні конструкції, такі як однорядні, дворядні, відкриті та герметичні. Завдяки стандартизованій технології обробки зовнішнє кільце відкритого підшипника обладнане канавкою для ущільнювального кільця або пилозахисною кришкою. Завдяки низькому моменту тертя, кулькові підшипники з глибокими канавками придатні для високошвидкісної роботи.
2. Радіальна та осьова несуча здатність
Завдяки геометрії доріжки доріжки та використанню сталевих кульок як елементів кочення, цей тип імпортованих шарикопідшипників із глибокими пазами може одночасно нести двонаправлене осьове навантаження та радіальне навантаження.
3. Компенсація відхилення від кута
Однорядні кулькові підшипники FAG мають обмежені можливості компенсації відхилення, тому підшипники повинні бути точно розміщені. Невідповідність призведе до того, що елементи кочення будуть у несприятливому стані кочення, а внутрішня напруга підшипника збільшиться, тим самим скорочуючи термін експлуатації підшипника. Для того, щоб обмежити додаткове напруження підшипника нижчим діапазоном, для однорядних кулькових підшипників із глибинними канавками допускається лише невеликий кут нахилу (залежно від величини навантаження) та осьова несуча здатність. Завдяки своїм внутрішнім структурним характеристикам, дворядні радіальні кулькові підшипники не мають можливості компенсації зсуву. При використанні цього типу підшипника не допускається кут нахилу.
По-четверте, робоча температура
Робоча температура шарикоподшипників із відкритим радіальним пазом FAG не перевищує + 120 ℃. Коли робоча температура перевищує + 120 ℃, будь ласка, зв'яжіться з нами. Зовнішній діаметр D підшипника перевищує 240 мм, а температура його стабільності розмірів може досягати + 200 ℃. Діапазон робочих температур ущільнених кулькових підшипників із різьбовими канавками становить від –30 ° C до + 110 ° C, що обмежується їх змащенням та ущільнювальними кільцевими матеріалами. Діапазон робочих температур підшипників із закритими зазорами становить від -30 ℃ до + 120 ℃. Максимальна робоча температура підшипників з армованою скловолокном нейлоновою кліткою не перевищує + 120 ° C.
П’ять, клітка
Моделі кулькових підшипників FAG із глибокими пазами без суфікса клітки використовують штамповані сталеві клітини. Суфікс підшипника сталевої кульової латунної твердої клітки - це М. Суфікс Y вказує на те, що клітина підшипника має штамповану латунь. Дворядні кулькові підшипники із глибинними канавками, клітка яких виготовлена ​​зі зміцненого скловолокном нейлону (суфікс TVH). Перевірте хімічну стійкість нейлону до синтетичних мастил та мастильних матеріалів, що містять добавки під надзвичайним тиском. При високих температурах старіння мастильних матеріалів та масляних добавок зменшить термін служби нейлонових клітин. Необхідно дотримуватися циклу заміни масла.

Самовирівнюючий кульковий підшипник - це підшипник, обладнаний сферичними елементами кочення між внутрішнім кільцем двох доріжок доріжки та зовнішнім кільцем, доріжки яких мають сферичну форму. Він може нести більші радіальні навантаження, але також може нести певне осьове навантаження. Зовнішня кільцева доріжка цього типу підшипника сферична. Таким чином, він має самовирівнюючі характеристики.
Основними особливостями самовирівнюючих кулькових підшипників є:
(1) Зовнішня кільцева доріжка самовирівнюючого кулькового підшипника є частиною сферичної поверхні, а центр кривизни знаходиться на осі підшипника. Тому підшипник виконує функцію самовирівнювання. Коли вал і корпус відхиляються, його можна регулювати автоматично. Без додаткового навантаження на підшипники.
(2) Він може нести радіальне навантаження та відповідне осьове навантаження у двох напрямках. Але він не може витримати моментного навантаження.
Кут контакту цього типу підшипників невеликий, кут контакту майже не змінюється при осьовому навантаженні, осьова навантажувальна здатність невелика, радіальна навантажувальна здатність велика, і він підходить для великих навантажень та ударних навантажень.
(3) Дворядні самовирівнюючі кулькові підшипники з перехідними втулками та контргайками можуть бути встановлені в будь-якому положенні на оптичній осі без необхідності розташування плечей вала.

використання:
Призначення кулькового підшипника полягає у визначенні взаємного розташування двох частин (як правило, валу та підшипникового крісла) та забезпеченні їх вільного обертання, передаючи навантаження між ними. На високих швидкостях (наприклад, у кулькових підшипниках з гіроскопом) це застосування можна розширити, включаючи вільне обертання, майже не зношуючи підшипник. Для досягнення цього стану для розділення двох частин підшипника можна використовувати плівку з клейкою рідиною, яка називається еластогідродинамічною змащувальною плівкою. Денхард (1966) зазначив, що еластичність може підтримуватися не тільки тоді, коли підшипник несе навантаження на вал, але і коли підшипник попередньо навантажений, щоб точність позиціонування та стабільність вала не перевищували 1 мікродюйм або 1 нанодюйм. Гідродинамічна змащувальна плівка [1].
Кулькові підшипники використовуються в різних машинах та обладнанні з обертовими деталями. Дизайнерам часто доводиться вирішувати, чи використовувати кульковий підшипник або підшипник з плівковою рідиною в конкретному застосуванні. Наступні характеристики роблять кулькові підшипники більш бажаними, ніж плівкові підшипники в багатьох ситуаціях,
1. Початкове тертя невелике, а робоче тертя відповідне.
2. Витримує комбіновані радіальні та осьові навантаження.
8. Не чутливий до переривання мастила.
4. Не існує самозбудженої нестабільності.
5. Легко запускати при низькій температурі.
В межах розумного діапазону зміна навантаження, швидкості та робочої температури лише незначно впливає на хороші характеристики кулькових підшипників.
Наступні характеристики роблять кулькові підшипники менш бажаними, ніж плівкові підшипники.
1. Обмежена тривалість втоми сильно варіюється.
2. Необхідний радіальний простір є відносно великим.
3. Демпфуюча здатність низька.
I. Рівень шуму високий. ·
6. Вимоги до вирівнювання суворіші.
6. вища вартість.
Згідно з вищезазначеними характеристиками, у поршневих двигунах зазвичай використовуються плівкові підшипники з рідиною, тоді як у реактивних двигунах майже виключно кулькові підшипники. Різні типи підшипників мають свої унікальні переваги. У конкретному застосуванні слід ретельно вибрати найбільш підходящий тип підшипника. Британська інженерна наукова організація даних (ESDU 1965, 1967) надала корисні вказівки щодо важливого питання вибору підшипників.

Зазор підшипника:
Зазор підшипника (внутрішній зазор) відноситься до загальної відстані, яку підшипникове кільце може рухатись у певному напрямку щодо іншого кільця до того, як підшипник встановлений на вал або корпус підшипника. За напрямком руху його можна розділити на радіальний зазор та осьовий зазор, як показано на малюнку 1.
Внутрішній зазор підшипника перед установкою слід відрізняти від внутрішнього зазору (робочого зазору) підшипника, коли робоча температура досягнута після монтажу. Оригінальний внутрішній зазор (до монтажу) зазвичай перевищує робочий зазор. Це пов'язано з різницею в ступені прилягання, що бере участь в установці, і різницею в тепловому розширенні внутрішнього і зовнішнього кілець підшипника та пов'язаних з ним компонентів, які змушують внутрішнє і зовнішнє кільця розширюватися або стискатися.
Внутрішній зазор із зазначеним значенням
Розмір внутрішнього зазору (також званий зазором) підшипника кочення, що працює, сильно впливає на характеристики підшипників, такі як термін служби втоми, вібрація, шум та підвищення температури.
Тому вибір внутрішнього зазору підшипника є важливим дослідницьким проектом для підшипника, який визначає розмір конструкції.
Як правило, для отримання стабільного значення випробування на підшипник подається задане випробувальне навантаження, а потім перевіряється зазор. Отже, виміряне значення зазору більше теоретичного зазору (в радіальному зазорі, який також називають геометричним зазором), тобто ще одна пружна деформація, спричинена випробувальним навантаженням (так званий пробний зазор Показати різницю).
Як правило, зазор перед установкою визначається теоретичним внутрішнім зазором.
Вибір внутрішнього оформлення

При виборі найбільш підходящого зазору відповідно до умов використання слід враховувати наступні моменти:
(1) Збіг підшипника, вала і корпусу спричиняє зміну зазору.
(2) Зазор змінюється через різницю температур між внутрішнім і зовнішнім кільцями, коли підшипник працює.
(3) Матеріал, що використовується для вала і корпусу, впливає на зміну зазору підшипника через різні коефіцієнти розширення.
Як правило, радіальний зазор основної групи слід використовувати спочатку для підшипників, які працюють нормально. Але для підшипників, які працюють в особливих умовах, таких як висока температура, висока швидкість, низький рівень шуму, низьке тертя та інші вимоги, можна вибрати радіальний зазор допоміжної групи. Вибирайте менші радіальні зазори для точних підшипників та підшипників шпинделя верстата. Якщо є спеціальні вимоги до зазору підшипника, підшипник може задовольнити потреби клієнтів.

Коли підшипник працює, завдяки спільній дії його внутрішнього тертя, перемішування мастила та інших зовнішніх факторів це призведе до підвищення температури підшипника та розширення деталей.
(1) Серед параметрів підшипника кут контакту має більший вплив на зміну осьового зазору. (2) Серед впливів перешкоди, відцентрового ефекту та підвищення температури на зазор підшипника, перешкода має найбільший вплив. (3) У практичному застосуванні, якщо підшипник має інтерференційну посадку, слід враховувати вплив перешкоди на щілину на зазор підшипника, і слід зарезервувати певний зазор, щоб уникнути надмірної сили попереднього затягування та передчасного несправність підшипника. Коли кульові контактні кулькові підшипники фактично спарені, зміна радіального зазору повинна бути перетворена на зміну осьового зазору для розгляду.

Підшипники кочення:
У конструкції механічних деталей часто використовуються підшипники кочення та підшипники ковзання. У порівнянні з підшипниками ковзання, підшипники кочення мають наступні переваги та недоліки.
перевага:
(1) У загальних робочих умовах коефіцієнт тертя підшипника кочення малий і не зміниться із зміною коефіцієнта тертя. Він відносно стабільний; крутний момент запуску та роботи невеликий, втрати потужності невеликі, а ефективність висока.
(2) Радіальний зазор підшипника кочення невеликий, і його можна усунути методом осьового попереднього навантаження, тому точність роботи висока.
(3) Підшипники кочення мають невелику осьову ширину, а деякі підшипники можуть одночасно нести комбіновані радіальні та осьові навантаження, маючи компактну структуру та просту збірку.
(4) Підшипники кочення - це стандартизовані компоненти з високим ступенем стандартизації, і їх можна виготовляти партіями, тому вартість невисока.
Недоліки:
(1) Підшипники кочення мають невелику площу контакту між елементами кочення та трубами, особливо кулькові підшипники, які мають низьку ударостійкість.
(2) Через структурні характеристики підшипників кочення вібрація та шум великі.
(3) Термін служби підшипників кочення зменшується при високій швидкості та великому навантаженні.
(4) Внутрішнє та зовнішнє кільця підшипника кочення приймають цілісну конструкцію і не можуть приймати часткову конструкцію, що ускладнює встановлення підшипника в середині довгого валу.