Упорные шарикоподшипники

Упорные шарикоподшипники — описание, виды, применение

Упорные шариковые подшипники – это особый тип устройств, предназначенных для восприятия нагрузок, действующих строго вдоль оси вращения вертикально расположенных валов.

По своей базовой конструкции упорные шариковые подшипники схожи с другими видами. Они состоят из двух или трех металлических (как правило, стальных) колец. Внутреннее кольцо (тугое) устанавливается на вал с небольшим натягом, а внешнее (свободное) располагается таким образом, чтобы исключить контактное трение. Между этими кольцами, в специальных канавках, находятся шарики из высокопрочного сплава, разделенные сепараторами. Если существует вероятность радиальных нагрузок (например, из-за биения вала), упорный подшипник дополняется радиальным или радиально-упорным подшипником.

Однорядные упорные шариковые подшипники

Однорядные подшипники отличаются простотой конструкции и могут быть как разборными, так и неразборными. Разборные варианты позволяют быстро заменить изношенные шарики и сепараторы, а также монтировать компоненты по отдельности. Важно помнить, что один ряд шариков способен воспринимать осевую нагрузку только в одном направлении, что необходимо учитывать при проектировании вращающихся узлов.

Эти подшипники производятся в соответствии с действующими стандартами (отечественный ГОСТ 7872-89 и международные ISO, DIN, которые практически идентичны). Кольца изготавливаются из конструкционных сталей с обязательной закалкой дорожек качения. Для шариков используются высокотвердые сплавы, а сепараторы производятся из углеродистых сталей или более износостойкой бронзы, которая также обладает антифрикционными свойствами. Внешнее свободное кольцо может быть плоским или сферическим. Сферическая форма обеспечивает самоустанавливаемость кольца при монтаже.

Двухрядные упорные шариковые подшипники

Двухрядные упорные шариковые подшипники имеют схожую конструкцию с однорядными, но отличаются наличием двух внешних свободных колец и двух комплектов шариков. Благодаря этому двухрядные подшипники способны выдерживать осевые нагрузки, действующие в обоих направлениях, и надежно фиксировать вал. Одним из важных аспектов, который следует учитывать при проектировании узлов с упорными подшипниками, является их относительно низкая допустимая радиальная скорость. Два ряда шариков обеспечивают стабильную работу даже при значительных осевых нагрузках, а для компенсации возможного радиального биения вала в систему интегрируется радиальный или радиально-угловой подшипник.

Применение

— В повседневной жизни: поворотные механизмы стульев и кресел.

Именно благодаря им можно легко вращаться на офисном стуле, не прилагая усилий.

— Некоторые типы дверных петель: особенно там, где двери тяжелые или часто используются.

— Поворотные столы, подставки для тортов.

— Рулевое управление велосипедов и мотоциклов: в рулевой колонке они помогают легко поворачивать руль.

— В промышленности и технике: Станки и оборудование.

В шпинделях, поворотных столах, зажимных устройствах – везде, где есть вращающиеся детали, испытывающие осевое давление.

— Редукторы и коробки передач: они помогают передавать крутящий момент, выдерживая осевые нагрузки от шестерен.

— Насосы и компрессоры: в валах, где есть осевое давление жидкости или газа.

— Подъемные механизмы, краны: в поворотных платформах и крюковых подвесках, где нужно выдерживать вес груза.

— Автомобильная промышленность: в сцеплениях, некоторых типах коробок передач, поворотных механизмах. Сельскохозяйственная техника: В различных узлах, где есть вращение под нагрузкой.