Высокоскоростные подшипники

1387

Подшипники, которые работают с большим числом оборотов называют высоко оборотистыми или скоростными.  Использование современных технологий и материалов позволило довести количество вращения соединяемых деталей до 100 тыс. оборотов в минуту.  Такие подшипники используются в навигационных приборах космической и авиапромышленности.

1.Что такое скоростной подшипник?

Скоростной подшипник — это изделие которое может работать при высоких оборотах внутреннего кольца.  Обычно это небольшие по размеру радиально-упорные шариковые подшипники.  Чем больше по диаметру тела качения подшипника, тем с меньшими оборотами он работает, поэтому один из критериев признака высоко оборотистого подшипника — это небольшие по радиальному размеру тела качения: ролики; шарики; керамические и пластические вставки с сепараторами из материалов способных передавать смазку к быстродвижущимся роликам без деформации: текстолит, керамика, латунь.  рис. 1. Сепараторы выполняются закрытого типа с наполненными смазкой. т.к. недостаток равно переизбыток смазки может вызвать, нагрев узла.

Вся номенклатура подшипников представлена в разделе «Высокоскоростные подшипники» нашего каталога.

Скоростные подшипники могут быть:

  1. Радиальными одно или многорядными;
  2. Двурядными упорными;
  3. Радиально-упорными;
  4. Радиально упорными самоустанавливающимися;
  5. Упорными.
скоростные подшипники
Рис.1. Различные конструкции   быстроходных подшипников. Радиальные многорядные. 2. Двурядными упорными;  3. Двурядный радиально — упорный; 4. Радиально-упорный самоустанавливающимися; 5-Упорными.

2. Материалы, применяемые для изготовления высокоскоростных подшипников

Как правило такие изделия выпускаются с закрытыми сепараторами, которые заложены консистентная смазка см. Рис. 2 .  Тела качения изготавливаются по специальной технологии из керамики или специального высоколегированной металла.  В настоящее время практикуются подшипники, сделанные полностью из керамики, а также из составных частей, в которых могут быть тела качения керамические, обоймы из металла, сепараторы из текстолита.

Закрытый сепаратор

Рис. 2. Подшипник с закрытым сепараторами.

2.1 Металл для изготовления деталей подшипника

Детали (в основном обоймы) изготовляются из специальной шарикоподшипниковой стали ШХ15 (Европейский аналог 52100), с дополнительной вакуумной обработкой.  Этот вид обработки заключается в том, что при нагреве близком к расплаву заготовка помещается в вакуум постепенно остывает в нем.  В результате процесса из металла постепенно удаляется микроскопические включения различных газов уплотняя и улучшая структуру металла.   Срок службы подшипников с применением стали подвергшейся вакуумной обработки в 4 раза больше обычных.

2.2. Керамика

Как было отмечено выше  сейчас эксплуатируются подшипники, которые полностью изготовлены из керамики.  В высокоскоростных подшипниках широкое распространение получили изделия с керамическими роликами.  Преимущества таких тел качения очевидны:

  • они легче стали в 4 раза;
  •  выдерживают нагрузку в полтора-два раза больше;
  • максимальная температура нагрева роликов из стали 80 ° С, из керамики 400 ° С.
  • высокая стойкость к кислотной и щелочной среде.

Недостаток: требует высокой точности изготовления, так как твердый слои керамики разрушаются под воздействием неравномерной нагрузки.

На Рис.4 представлены составной и  керамический подшипник.

гибридные подшипники

Рис.4.  Составной и полностью керамический подшипники.

3. Сепараторы

К сепараторам высокоскоростных подшипников предъявляется серьёзные требования по точности изготовления, они могут быть:

  • текстолитовые —  это материал, который пропитан специальным смазывающим составом обеспечивающими дополнительную смазку роликов, работают такие сепараторы при температурах до 100° С и используется в подшипниках общего назначения;
  • бронзовые и латунные сепараторы изготавливаются из цельнотянутых втулок и точного высверливания мест под каждый ролик, работает при температуре до         200 ° С.  Подшипники в основном используются в специализированной технике и изготавливаются по спец. заказам;
  • полиэфиэфиректоновые (РЕЕК) — это пластификат по свойствам приближенный к керамике, но более пластичный.  Предназначен для работы в агрессивных средах. Рабочая температура до +150 ° С. Рис. 5

текстолитовая обойма

Рис. 5 Подшипник с текстолитовым сепаратором

4. Торговые марки высокоскоростных подшипников

Российский рынок предоставлен полными набором радиально -упорных подшипников которые регламентируются стандартом ГОСТ 831-75.  Настоящий стандарт распространяется на неразъемные и разъемные однорядные подшипники. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4942-84.

Стандарт устанавливает следующие типы подшипников

разъемные со съемным наружным кольцом:

  • 6000 — с углом контакта =12°;
  • разъемные со съемным внутренним кольцом;
  • 76000 — с углом контакта =12°;
  • неразъемные со скосом на наружном кольце:
  • 36000 — с углом контакта =12°;
  • 36000 Кб — с углом контакта =15°;
  • 46000 — с углом контакта =26°;
  • 66000 — с углом контакта =36°;

неразъемные со скосом на внутреннем кольце:

  • 36000К7 — с углом контакта =12°;
  • 36000К — с углом контакта =15°;
  • 46000К — с углом контакта =26°;
  • 66000К — с углом контакта =36°;
  • неразъемные со скосом на наружном и внутреннем кольцах:
  • 26000К — с углом контакта = 40°.

Основные размеры должны соответствовать указанным на рис 6.

ГОСТ на подшипник

Рис. 6.   Типы радиально — упорных подшипников согласно ГОСТ 831-75

5. Подшипники фирмы NTN-SNR

Одним из лидеров по производству реализации подшипников в том числе и высокоскоростных является фирма NTN-SNR.  Производственные мощности и исследовательские центры этого концерна размещены в Японии, Франции, Америки, Англии и Австралии.  Чтобы сохранить лидирующие положение на мировом рынке последний год в исследование новых образцов корпорацией  было инвестировано 120 млн евро. Марки и основные характеристики высокоскоростных подшипников, производимые концерном предоставлены в табл. 1

Таблица1

Основные характеристики высокоскоростных подшипников концерна NTN-SNR

Марка Угол контакта Серия Быстроходность, N. Dm* Диаметр вала (диаметр внутреннего отверстия)
Standart 15°, 25° 71900, 7000, 7200 1,7 млн. 10 .. 240 мм.
High speed 17°, 25° 71900, 7000 2,2 млн. 10 .. 130 мм.
Sealed 17°, 25° 71900, 7000, 7200 1,5 млн. / 2 млн. (керамические шарики) 10 .. 130 мм.
Hybrid 15°, 17°, 25° 71900, 7000, 7200 2,8 млн. 10 .. 130 мм.
HNS по спецзаказу по спецзаказу 3,0 млн. по спецзаказу.

 

НЕОБХОДИМ ПОДШИПНИК
ДЛЯ ВАШЕГО ОБОРУДОВАНИЯ?
Поможем подобрать подходящий вариант
из широкого ассортимента прямо со склада
Для подробного ознакомления перейдите в наш каталог
Заказать подшипник