Руководство по выбору подшипников
Типы, конструкции и размеры подшипников качения разнообразны. Чтобы механическое устройство работало с ожидаемой производительностью, очень важно выбрать наиболее подходящий подшипник.
Чтобы выбрать подшипник, необходимо проанализировать множество факторов. Общая последовательность такова:
(1) Понимать условия эксплуатации механических устройств, подшипников и т. Д.
(2) Четкие требования к подшипникам
(3) Выберите тип подшипника
(4) Выберите конфигурацию подшипника.
(5) Выберите размер подшипника
(6) Выберите характеристики подшипника.
(7) Метод установки выбранного подшипника
Расположение подшипника, условия эксплуатации и условия окружающей среды являются предпосылками для выбора подходящего подшипника. Для этого необходимо получить следующие данные и информацию:
(1) Функция и конструкция механического устройства.
(2) Где использовать подшипник
(3) Нагрузка на подшипник (размер, направление)
(4) Скорость вращения
(5) Вибрация и удары
(6) Температура подшипника (температура окружающей среды, повышение температуры)
(7) Окружающая среда (коррозионная, чистая, смазывающая)
Как выбрать тип подшипника для вашей машины?
При выборе типа подшипника важно полностью понимать условия его эксплуатации. В следующей таблице перечислены основные элементы анализа:
| Элементы анализа | Метод выбора | |
| 1) Место для установки подшипника | Подшипники, которые могут быть размещены в пространстве для установки подшипников. | Поскольку вал сконструирован с упором на жесткость и прочность вала, диаметр вала - это внутренний диаметр подшипника, который обычно определяется в первую очередь. Однако подшипники качения бывают разных типоразмеров и серий, из которых следует выбрать наиболее подходящий. |
| 2) Загрузить | Необходимо учитывать следующие факторы: Размер груза; Радиальная нагрузка, осевая нагрузка; с одного направления или с двух сторон; Степень вибрации или удара. | Вообще говоря,допустимая радиальная нагрузкаподшипников с одинаковым внутренним диаметром увеличивается в следующем порядке: радиальные шарикоподшипники GG lt;радиально-упорные шарикоподшипникиGG lt;цилиндрические роликоподшипники |
| 3) Скорость вращения | Предельная скорость подшипника зависит не только от типа подшипника, но также зависит от размера подшипника, типа сепаратора, класса точности, условий нагрузки, метода смазки и т. Д. Поэтому эти факторы необходимо учитывать при выборе. | Следующие подшипники в основном используются длявысокоскоростное вращение: Радиальные шарикоподшипники, радиально-упорные шарикоподшипники, цилиндрические роликоподшипники |
| 4) Точность вращения | Зашпиндели станковкоторые требуют высокой точности биения, а также оборудование, требующее высоких скоростей, такое как турбокомпрессоры, высокоточные подшипники классов 5, 4 и 2. | Следующие подшипники обычно используются в высокоточных приложениях: Радиальные шарикоподшипники, радиально-упорные шарикоподшипники, цилиндрические роликоподшипники |
| 5) Жесткость | Когда подшипник находится под нагрузкой, контактная часть между телами качения и дорожкой качения будет упруго деформирована.GG quot; Высокая жесткость"означает, что величина деформации этой упругой деформации мала. | В таких частях, как главный вал станка и конечный редуктор автомобиля, при увеличении жесткости вала необходимо также повысить жесткость подшипника. Роликовые подшипники деформируются под нагрузкой меньше, чем шариковые. Предварительно натянуть подшипник (отрицательный зазор)может увеличить жесткость. Этот метод подходит длярадиально-упорные шарикоподшипникииконические роликовые подшипники. |
| 6) Относительный наклон внутреннего кольца и наружного кольца | Если относительный наклон между внутренним кольцом и наружным кольцом слишком велик, подшипник будет поврежден из-за внутренней нагрузки. Следовательно, мы должны выбрать тип подшипника, который выдержит этот наклон. | Допустимый угол наклона (или угол самовыравнивания) увеличивается в следующем порядке: Цилиндрические роликоподшипники, конические роликовые подшипники, |
| 7) Сборка и разборка | Частота и способ сборки и разборки для регулярного осмотра | Когда сборка и разборка часты, удобнее использоватьцилиндрические роликоподшипникис разъемными внутренним и наружным кольцами, игольчатыми роликоподшипниками иконические роликовые подшипники. Сферический шарикоподшипник с коническим отверстием исферические роликовые подшипникилегко собираются и разбираются с помощью крепежных элементов или съемных втулок. |
Как выбрать правильную конфигурацию подшипников для вашей машины?
Разный тип оборудования, разные условия эксплуатации подшипников, другие требования к производительности. Вообще говоря, на валу может использоваться более двух подшипников.
Чтобы облегчить осевое позиционирование, большинство подшипников используются как подшипники с неподвижным концом, а остальные используются как подшипники с плавающим концом. В следующей таблице представлен выбор несущей конструкции с фиксированным и плавающим концом.
| Анализ | Применимый тип подшипника | |
| Подшипник с фиксированным концом | Подшипники, используемые для осевого позиционирования и фиксации: Выбирайте подшипники, которые могут одновременно выдерживать радиальные и осевые нагрузки. Чтобы выдержать двунаправленную осевую нагрузку, необходимо учитывать соответствующую прочность в соответствии с осевой нагрузкой во время установки. | Подшипники шариковые радиальные Спаренные радиально-упорные шарикоподшипники, Двухрядный радиально-упорный шарикоподшипник, Самоустанавливающийся шарикоподшипник, Цилиндрические роликоподшипникис ребрами, Двухрядный конический роликоподшипник, Сферический роликовый подшипник |
| Подшипник с плавающим концом | Используется для предотвращения расширения и сжатия вала, вызванного изменениями температуры во время работы, и для регулировки осевого положения подшипника. Рекомендуется выбирать подшипник, который выдерживает только радиальную нагрузку, при этом внутреннее и внешнее кольца можно разделить. При использовании неразъемных подшипников между наружным кольцом и корпусом обычно применяется посадка с зазором, так что, когда вал расширяется и сжимается под действием тепла, подшипник можно использовать для предотвращения осевого вращения. | Отдельный тип: Цилиндрические роликоподшипники Неразборный тип: Радиальный шарикоподшипник, Комбинированный радиально-упорный шарикоподшипник(комбинация спина к спине), Двухрядные радиально-упорные шарикоподшипники, Самоустанавливающийся шарикоподшипник, |
| Когда вал не различает неподвижный конец и плавающий конец. | Когда расстояние между подшипниками невелико и эффект расширения и сжатия вала невелик, используются два радиально-упорных шарикоподшипника или конических роликовых подшипника, которые могут выдерживать осевую нагрузку, в конфигурации лицом к лицу или спина к спине. После установки отрегулируйте осевой зазор с помощью гаек или шайб. | Радиальный шарикоподшипник, Радиально-упорный шарикоподшипник, Самоустанавливающийся шарикоподшипник, Цилиндрический роликоподшипник, (Тип NJ, тип NF) |
| Для вертикального вала | На неподвижном конце используются подшипники, которые могут одновременно выдерживать радиальную и осевую нагрузки. Когда осевая нагрузка велика, упорный подшипник и радиальный подшипник используются вместе. Точно так же для плавающего конца выбирается подшипник, который может выдерживать только радиальную нагрузку, чтобы избежать расширения и сжатия вала. | Фиксированный конец Комбинированный радиально-упорный шарикоподшипник(спина к спине) Двухрядные конические роликоподшипники Упорный подшипникирадиальный подшипникиспользуются вместе |
Как выбрать типы подшипников для различных промышленных применений?
1. Выберите подшипники дляСтанки:
Токарно-винторезный станок с ЧПУ
Токарный станок с ЧПУ
Фрезерный станок с ЧПУ
Токарный центр с ЧПУ
Шлифовальный станок
и Т. Д.
Для подшипников шпинделя прецизионных станков класс точности должен быть лучше, чем P5, лучше для класса P4, класса P2. В станкостроении широко используются следующие типы подшипников:
1） Радиально-упорные шариковые подшипники
Радиально-упорные шарикоподшипники являются конверсионными подшипниками радиальных шарикоподшипников. Они характеризуются высокой скоростью вращения, которая может выдерживать радиальную нагрузку и осевую нагрузку одновременно, а также может выдерживать чисто осевую нагрузку. Его осевая грузоподъемность определяется углом контакта и увеличивается с увеличением угла контакта.
Преимущества радиально-упорных шарикоподшипников:
1. Простая структура;
2. Скорость вращения относительно высокая;
3. Момент трения относительно небольшой;
4. Может одновременно выдерживать радиальные и осевые нагрузки;
5. Такой же внешний размер больше, чем динамическая и статическая грузоподъемность радиальных шарикоподшипников;
6. Высокая точность вращения и низкий уровень шума.
2) Цилиндрические роликоподшипники NN:
Цилиндрические роликоподшипники NN представляют собой подшипники разъемного типа, которые легко собирать и разбирать. Преимущества двухрядных цилиндрических роликоподшипников заключаются в следующем.высокая жесткостьивысокая точность, поэтому они обычно используются в качестве подшипников главного вала прецизионных станков.
3) Конические роликовые подшипники:
Конические роликоподшипники могут выдерживать комбинированные радиальные и осевые нагрузки в радиальном направлении. Несущая способность зависит от угла дорожки качения наружного кольца, чем больше угол, тем больше несущая способность.
4) Двухсторонний упорный шарикоподшипник:
Преимущества:
высокая точность, хорошая жесткость, достаточная смазка, низкое повышение температуры, высокая скорость и удобный демонтаж.
Они широко используются на шпинделях станков. Этот подшипник может одновременно выдерживать комбинированную радиальную и осевую нагрузки и ограничивать осевое смещение двух сторон вала. Часто используется в сочетании с двухрядными цилиндрическими роликоподшипниками серии НН.
2. Выберите подшипники для
Поворотный стол,Робот-суставы,
Вращающиеся агрегаты,Медицинское оборудование,
Инструменты для измерения
В прецизионных поворотных столах и промышленных роботах широко используются следующие типы подшипников:
1) Подшипники с перекрестными роликами:
Высокая точность: Оценка P5, P4, P2.
Высокая жесткость: Подшипник этой серии предварительно нагружен.
Высокая нагрузка： Способен выдерживать двухстороннюю осевую нагрузку, радиальную нагрузку и опрокидывающий момент
Маленький размер: тонкий срез, компактный для станков.
Несущая конструкция поворотного стола YRT может выдерживать двухстороннюю осевую нагрузку, радиальную нагрузку и опрокидывающий момент.
ЗАЯВЛЕНИЕ:
поворотный стол высокой точности,
фрезерный станок, указательная головка,
зубофрезерный станок
Станки с ЧПУ.
3. Выберите подшипники дляСталелитейная промышленность, прокатные станы
Подшипники для прокатных станов должнывыдерживают большие нагрузки и высокие скорости вращенияа также в очень суровых условиях эксплуатации. В различных отраслях промышленности они используются в тяжелых условиях во всех отношениях. Таким образом, требования к материалу, конструкции и точности подшипника&очень строгие. Тедин производитдвухрядные конические роликоподшипники, подшипники роликовые конические четырехрядные, ичетырехрядные цилиндрические роликоподшипникидля станов горячей и холодной прокатки. ДляZ-мельница или мельница Сендзимира,Тедин производитdдвухрядные цилиндрические роликоподшипникиироликоподшипники цилиндрические трехрядныедля опорных валков.
Преимущества Тедин Г.Г. №39:
1. Материал особой чистоты:
Сталь DAYE или сталь BAOSHAN GCr15SiMn, GCr18Mo, 100CrMo7-4 или импортная сталь OVAKO;
2. Высокая точность:
Для подшипников шейки валков прокатных станов: ISO Grade P5, P4;
Для подшипников опорных валков Z-мельниц: класс ISO P4,
Разница в высоте сопряжения всех подшипников на одном валу ≤ 0,005 мм.
Разница между толщиной стенок соседних подшипников ≤ 0,002 мм.
3. Венцованное внутреннее кольцо дорожки качения& ролики:Конические ролики TRB:с логарифмическим профилем,
4. Со специально разработанной структурой клетки.
5. Согласованность профилей роликов и размеров.
Конические ролики двухрядных и четырехрядных конических роликоподшипников изготавливаются с такими жесткими допусками по размерам и геометрическим размерам, что практически идентичны. Это обеспечивает оптимальное распределение нагрузки, снижает уровень шума и вибрации и позволяет более точно устанавливать предварительную нагрузку.
6. Увеличение усталостной жизни
7. Сниженная шумовая вибрация.
8. Доступны индивидуальные конструкции и размеры.
Типичный случай:
Мельница Сендзимира (Z-мельница):20 станов высокой холодной прокаткидля стальной полосы.
Применяемые типы подшипников: NNCF3680181X (герметичный), NNCF2660168X (герметичный тип)
Прокатные станы для производства стали: легированной, нержавеющей, бериллиевой, медной и т. Д.
Мельница Сендзимира (Z-мельница):12 станов высокой холодной прокаткидля стальной полосы.
Применяемые типы подшипников: NNCF43110205X (герметичный тип), NNCF3680171X (герметичный тип), NNCF3680224X (герметичный тип)
Типы прокатной стали ： Углеродистая сталь 、 Неориентированная кремнистая сталь 、 Ориентированная кремнистая сталь и т. Д.
4. Выберите конические ролики дляОсновные подшипники ветряных турбин
Tedin производит конические ролики большого размера для коренных подшипников ветряных турбин.
Конические ролики для подшипников ветряных турбин:
(подшипники ротора, подшипники главного вала ветряных турбин)
Диаметр:50 мм - 130 мм;
Материал: 100CrMo7-4, цементированная сталь G20Cr2Ni4A, сталь OVAKO, сталь TIMKEN 3311, сталь TIMKEN 4320;
Профиль:Логарифмический профиль
Изменение диаметра сортировки:0,003 мм;
Поверхность супер обработанная:Ra 0,2
Конические ролики φ 62 x 116 мм
Используется для ветряных турбин мощностью 3 МВт
(На берегу)
Большой диаметр конца: 62,32 мм
Длина: 116 мм
Материал: цементированная сталь
Твердость: HRC 58-62
Закаленная глубина: ≥3 мм
Профилирование: логарифмический профиль
Шероховатость поверхности: Ra 0,2
Изменение диаметра: 0,003 мм
Конические ролики 103 * 140 мм
Используется для ветряных турбин мощностью 5 МВт
(Оффшор)
Материал: цементированная сталь
Твердость: HRC 59-63
Эффективная глубина цементирования: ≥3,5 мм
Изменение диаметра: 0,003 мм;
Профиль: логарифмический профиль
Шероховатость поверхности: Ra 0,2
ПОЛНЫЕ протоколы испытанийДля крупногабаритных конических роликов мы можем предложить:
1. Сертификат на материалы
2. Результат проверки химического состава
3. Результат проверки размера зерна
4. Микроструктура содержания остаточного аустенита.
5. Чистота
6. Поверхность и твердость ядра
7. Глубина твердости корпуса
8. Результат неразрушающего контроля (MT ， UT)
9. Отчет о профиле ролика
10. Отчет об испытаниях на шероховатость
11. Отчет об испытании горения
12. Заключительные отчеты об испытаниях по параметрам