Реферат: Техническая информация

Техническая информация Содержание


… по продукции

- шпиндельные подшипники, радиальные подшипники, главные параметры 2

- конструкции шпиндельных подшипников 3-6

- сепараторы 7

- уплотнения, материалы 8

- гибридный подшипник с керамическими шариками

- класс точности и таблица допусков


… по опорным конструкциям

- преднатяг, жесткость, сила подъема

- расположение подшипника

- смазка

- точность переналадки


… по расчету работоспособности подшипника

- метод расчета 30

- номинальный и видоизменяющийся срок эксплуатации 31

- статическая работоспособность 32

- срок использования консистентной смазки 33

- предел вращений/ фактор корректировки 34-35


… по монтажу подшипника

- основные правила по хранению и монтажу 36

- анализ повреждений 36


^ Таблица шарикоподшипников


Шпиндельные подшипники

- схема маркировки 37

- таблица сравнения с другими производителями 38

- пояснения к формулам

- признаки подшипников

^ Радиальные подшипники

- схема маркировки

- пояснения к формулам

- признаки подшипников

Спец. решения

Общее

- спец-подшипники / ….

- технология

- сервис

Применение

- вакуумная техника

- магнитные подшипники

- измерительные приборы

-машиностроение


Приложение

- термины на немецком и английском языках

^ Шпиндельные подшипники (радиально-упорный подшипник)


Характеристика:

- восприятие осевой нагрузки возможна

в одном направлении

- необходима регулировка зазора

соседних подшипников

- большее количество шариков по сравнению

с радиальным подшипником

- большая твердость и грузоподъемность

- подходят для большого количества

вращений


Внешняя нагрузка передается от одного кольца к

другому под определенным углом.


^ Радиальные подшипники




Характеристика:

- поддержка осевых и радиальных нагрузок

возможна в двух направлениях

- подходят для большого количества


Параметры




Все основные данные по измерениям соответствуют

стандартам DIN, ISO и ABMA.

Каждое отверстие подшипника, в зависимости от

типа, соответствует по внешнему диаметру и ширине.

Типы подшипников, предлагаемые GMN:

- шпиндельные подшипники: 618..,619..,60..,62..

- радиальные подшипники: 60..,62..


Конструкция S


- стандартное исполнение GMN шпиндельного

подшипника

- неразборный


Конструкция SM




- геометрия внутреннего кольца подходит для

большого количества вращений

- меньший коэффициент работоспособности и

статистической твердости, чем у исполнения S

- за счет меньшего трения срок работы одинаковый

или больше чем у исполнения S

- неразборный





Конструкция КН


- шпиндельный подшипник, подходящий для

большего количества вращений и

увеличенного срока работы

- меньший коэффициент работоспособности и

статической твердости чем у конструкции SM

- консистентная смазка для закрытого типа

или масляная для открытого

- неразборный


Конструкция SH

Спец. исполнение конструкции SM

- подача масляной смазки на выступе внутреннего

кольца

- данные количества вращений

n х dm = 2,4 10 мм/мин.

возможно при охлаждающей смазке

- неразборный

- поставка только на заказ


^ Конструкция SMA


Спец. исполнение конструкции SM

- подача смазки (масл.) по внешнему кольцу

- разработан для минимального количества смазки

и большего количества вращений

- высокая надежность в работе достигается путем

принудительной подачи смазки

- неразборный

- поставка только на заказ


^ Конструкция SMI




Спец. исполнение конструкции SM

- подача смазки (масл.) по внутреннему кольцу

- разработан для минимального количества смазки и

наибольшего количества вращений

- высокая надежность в работе достигается путем

принудительной подачи смазки

- неразборный

- поставка только на заказ


^ Разборные подшипники


- простая сборка, за счет раздельной установки внутреннего

и внешнего кольца (если необходимо)

- возможна балансировка вращающихся частей с собранным

внутренним кольцом

- возможно осевое смещение опоры


^ Конструкция ВНТ




- сепаратор держит шарики на внешнем кольце

так, что при снятии внутреннего кольца с выступом

они не выпадают

- цельной сепаратор проходит по двум выступам

внешнего кольца

- ….. такая же, как у конструкции SM

- за счет специфичной формы сепаратора (под шарик)

количество шариков не достигает того, что у конструкции

SM


^ Конструкция BNT


- по основным параметрам соответствует конструкции ВНТ

- но, … такая же, как у конструкции S

- за счет специфичной формы сепаратора (под шарик)

количество шариков не достигает того, что у конструкции S


^ Спец. конструкции (только на заказ)


Конструкции …Х и ВНТ…Х


- неразборный

- высокоточные подшипники применяются для спец.

обработок в сверлильных, фрезеровочных и шлифо-

вальных шпинделях, в особенно широком исполнении с

двусторонними закрытиями для больших вращений

и смазки.

- не соприкасающиеся крышки с канавкой образуют

на внутреннем кольце лабиринтное уплотнение

- это незначительно влияет на трение подшипника.

С помощью лабиринтного уплотнения в подшипнике

удерживается смазка. Таким образом, подшипник

«работает» с постоянной смазкой долгое время.


^ Конструкции S…TB, SN…TA


У шпиндельных подшипников с постоянной смазкой и сепаратором с выступом могут возникнуть колебания сепаратора при критических количествах оборотов.


Кроме уже использованных ранее сепараторов

ТХМ, существуют еще 2 альтернативы при колебаниях:

^ Применение сепаратора ТВ в конструкции S

Сепаратор держится на внутреннем кольце за счет

двух выступов

Меньший коэффициент работоспособности и

статической твердости, чем у шпиндельных

подшипников с сепаратором ТА или ТХМ.


^ Применение конструкции SN

Используется сепаратор ТА

Сепаратор держится на внешнем кольце за счет двух

выступов.

…. такая же, как и у конструкции SM


^ Сепараторы для шпиндельных подшипников



Сепараторы









Материал

Текстолит

Термопласт, усилен частицами угля

Текстолит

Текстолит

^ Допустимые температуры

120 С

250 С

120 С

120 С




На внешнем кольце

На внешнем кольце, с поддержкой шариков

На внешнем кольце, с поддержкой шариков

На внутреннем кольце

Исполнение

напряженный

Отлитый под давлением

напряженный

напряженный

Характеристика

Стандартный сепаратор

Разработан для консистентной смазки

Смазка остается в области шарик/сепаратор;

Большой срок износостойкости; альтернатива при колебаниях сепаратора




Меньший коэффициент работоспособности чем подшипник с сепаратором- ТА

Применение

Для конструкций

S,SM,KH,SH, SMI,SMA

Для конструкций

S,SM

Для конструкций

BHT,BNT

На заказ


^ Сепараторы для радиальных подшипников


Сепаратор









Материал

Полиамид, усилен стекловолокном

Текстолит

Листовая сталь

Текстолит

^ Допустимая температура

140 С

120 С

220 С

120 С

Исполнение

Цельный, крончатый

Цельный, крончатый

Разъемный, с усиками или клепанный

Разъемный, клепанный



Уплотнения


Радиальные и шпиндельные подшипники обрабатываются смазкой и уплотняются на весь срок работы.

На шпиндельные подшипники устанавливаются бесконтактные уплотнители “RZ” (само-держащиеся), а на радиальные подшипники уплотнения из стали “Z” (крепление на внешнем кольце пружинным стопорным кольцом)


Преимущества


- возможны простые конструкции

- защита от грязи

- защита от выступа смазки


Материал


Кольца


Стандарт:

- Вакуумная дегазированная сталь 100 Cr 6

(соответствует материалу 1.3505, SAE52100, SUJ2)

с теплообработкой до 150 С


-Сталь HNS (сталь с высоким содержанием нитрогена)

дает: - высокие обороты

- большую износостойкость

- большую степень нагрузки

- большую теплостойкость

- устойчивость к коррозии

- для более высокой температуры до 500 С: жаропрочная сталь (на заказ)


Шарики


Стандарт:

- вакуумная дегазированная сталь 100 Cr 6

(соответствует материалу 1.3505, SAE52100, SUJ2)

- керамический материал нитрид силиция Si3 N4

- для более высокой температуры до 500 С: жаропрочная сталь (на заказ)


^ Гибридные подшипники с керамическими шариками


Гибридные подшипники, которые состоят из стальных колец и керамических шариков, стали незаменимыми во многих областях применения.

Многочисленные тесты и успешные примеры применения таких подшипников подтверждают их очевидное преимущество.


^ Характеристика керамики

Как материал для изготовления шариков для прецизионных подшипников отлично подходит керамический материал нитрид силиция Si3 N4. В диаграмме 1 приводится сравнение между нитридом силиция Si3 N4 и традиционной сталью 100 Cr 6.


^ Характеристики (комнатная температура)

Единица измерения

Керамика

Si N

Сталь 100 Cr 6

Плотность

g/cm

3,2

7,8

Коэффициент растягивания

10 6/K

3,2

11,5

Модуль эластичности

Gpa

315

210

Число

-

0,26

0,3

Твердость HV10

-

1600

700

?

Mpa

700

2500

Вязкий излом

Mpa m

7

20

Теплопроводность

W/mK

30-35

40-45

Спец электро сопротивление

mm /m

10 - 10

0,1-1


Преимущества керамики:

- малое сродство с 100 Cr 6

- меньший коэффициент трения

- устойчивость к коррозии

- меньшая теплопроводимость

- нет магнетизма

- изолирует электричество


^ Преимущества в использовании

Больший срок использования

Гибридные подшипники достигают

двойной срок работоспособности,

в отличии от обычных подшипников.

В зависимости от условий работы,

можно достичь более высоких оборотов.

^ Причины этого:

- небольшой адгезивный износ

Малое сродство со сталью уменьшает

адгезивный износ, который появляется

из-за холодной сварки шероховатых

концов дорожки качения и шарика

- небольшой абразивный износ

Во время работы на стальной шарик попадает

загрязнение, которое вдавливается в поверхность

шарика. При каждом вращении эти загрязнения

портят дорожку качения. На твердую поверхность

керамического шарика загрязнения не попадают.



- меньшее количество смазки

Небольшая адгезия и трение, придают гибридному

подшипнику хорошие качества при работе

аварийного хода и делают его менее чувствительным

к малому количеству смазки.


- долгий срок использования консистентной смазки

Низкая температура во время работы и подходящие

трибологические качества удлиняют срок использования

смазки.


^ Большое количество оборотов


Достижение необходимого количества оборотов

зависит в первую очередь от термических условий

в подшипнике. Из-за небольшого трения термический

подшипник теряет меньше мощности. Благодаря этому

увеличивается предел оборотов. В зависимости от

использования, у гибридных подшипников можно

увеличить количество оборотов до 30%.


- ^ Меньшее трение роликов

За счет легкости керамических шариков, их центробежная сила меньше. Это и уменьшается трение роликов.

Из-за большого модуля-Е эллипс давления уменьшается.


- ^ Меньшее трение скольжения между шариком и

дорожкой качения

При больших оборотах трение скольжения имеет самое

большое влияние на общее трение. Критерий для трения

скольжения – низкое соотношение сверления или вращения.

В диаграмме 2 показаны преимущества керамических

шариков.


- Избежание скольжения шариков

Шарики скользят в том случае, если сила между кольцами

мала. Это происходит тогда, когда у подшипников малый

преднатяг или большие ускорения. Минимальный преднатяг у гибридных подшипников возможно уменьшить.


^ Большая твердость


радиальная твердость

керамических гибридных

подшипников на 15% выше при

низких оборотах.

Причина этому, высокий модуль-

Е.

При высоких оборотах центробежная сила влияет

на внутренние распределение сил

и динамическая

твердость уменьшается. В

диаграмме 3 показано

уменьшение твердости у

гибридного подшипника..

большая твердость улучшает точность и смещает

критическую частоту опоры.


Улучшенная точность обработки


Следующие причины ведут к улучшению

качества поверхности

и точности обрабатываемого изделия:


высокая твердость опоры

небольшое теплорасширение

небольшое колебание за счет керамических

шариков

Экономически выгодная смазка


Консистентная смазка может

использоваться

при высоких оборотах


При минимальной масляной смазке

очевидно увеличивается предел

оборотов.





^ Коэффициент работоспособности


По нормам DIN/ISO установленный коэффициент работоспособности для гибридных подшипников не установлены. Если использовать классическую теорию об усталости металла, то коэффициент работоспособности срок эксплуатации получается ниже, чем у стальных шариков. Исследования доказывают, что настоящий срок намного больше. По-этому, GMN использует одинаковый коэффициент работоспособности, как и для обычных подшипников.







^ Примеры применения


Шпинделя для станков:

Новейшие методы обработки, как например

высокоскоростное резанье, требуют новые способы

опоры шпинделей.

Керамические гибридные

Подшипники действительно увеличивают мощность.


Спец-опоры:

Пример: вакуумные насосы требуют подшипники высокого качества.

В шаровидных насосах используются

преимущественно гибридные подшипники.


Другие области применения:

медицинская техника ( трубные опоры рентгена)

для магнитных подшипников

подшипники для авиации и космоса




Керамические гибридные подшипники являются технической и экономической альтернативой в том случае, когда обычные подшипники не справляются со своими функциями.




^ Класс точности


Допуски всех параметров прецизионных

подшипников GMN, соответствуют междуна

родным (ISO 492) и национальным (DIN 620).

Прецизионные подшипники GMN исполнены с

классом точности 4 и 2 (Р2 – Р4) и АВЕС 7 – АВЕС 9.



Для спец заказов, например для турбомолекулярных

насосов, оптических приборов, подшипники изготавливаются с классом точности

HG (высокоточный) и UP (сверхточный).

Помимо указанных требований, существуют дополнительный критерий выбора класса точности.




^ Внутреннее кольцо / данные в



d

Номинальный диаметр отверстия (мм)

через

до

2,5

10

10

18

18

30

30

50

50

80

dmp

Отклонение среднего диаметра отверстия и номинальных данных

Р4

HG

UP

P2

0-4,0

0-5,0

0-6,0

0-7,0

0-8,0

0-3,0

0-3,0

0-3,0

0-4,0

0-4,0

0-3,0

0-3,0

0-3,0

0-4,0

0-4,0

0-2,5

0-4,0

0-4,0

0-4,0

0-5,0

ds Подшипники 60,62

Разница между отдельным внеш диаметром и номинальным


Р4

HG

UP

P2

0-4,0

0-5,0

0-6,0

0-7,0

0-8,0

0-3,0

0-3,0

0-3,0

0-4,0

0-4,0

0-3,0

0-3,0

0-3,0

0-4,0

0-4,0

0-2,5

0-4,0

0-4,0

0-4,0

0-5,0

^ Vdp max Подшипники 618, 619

Разница между самым большим и самым маленьким внеш диаметром в одной плоскости- некруглость

Р4

HG

UP

P2

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

2,0

2,0

2,0

4,0

4,0

2,0

2,0

2,0

4,0

4,0

2,5

4,0

4,0

4,0

5,0

^ Vdp max Подшипники 60,62

Разница между самым маленьким и самым большим внеш диаметром в одной плоскости - некруглость

Р4

HG

UP

P2

3,0

3,0

4,0

5,0

5,0

3,0

3,0

3,0

5,0

5,0

3,0

3,0

3,0

3,0

4,0

2,5

2,5

2,5

2,5

4,0

Vdmp max

Разница между самым большим и самым маленьким средним внеш диаметром в одной плоскости - некруглость

Р4

HG

UP

P2

2,0

2,0

2,5

3,0

3,5

2,0

2,0

2,0

3,0

3,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,5

1,5

1,5

1,5

1,5

2,0

Кiа mах

Вращение внеш кольца с совмещенным подшипник- радиальное биение


Р4

HG

UP

P2

2,5

2,5

3,0

4,0

4,0

2,0

2,0

2,0

2,0

3,0

1,5

1,5

1,5

2,0

2,0

1,5

1,5

2,5

2,5

2,5

Sd max

Вращение без торцевого биения, касательно отверстия -

Биение со стороны

Р4

HG

UP

P2

3,0

3,0

4,0

4,0

5,0

3,0

3,0

3,0

4,0

4,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

Sia max

Вращение без торцевого биения касательно дорожки качения – осевое биение

Р4

HG

UP

P2

3,0

3,0

4,0

4,0

4,0

3,0

3,0

4,0

4,0

4,0

2,0

2,0

2,5

2,5

2,5

1,5

1,5

2,5

2,5

2,5

^ BS одинарный подшипник

Отклонение ширины внутреннего кольца от номинальных данных – допуски ширины

Р4

HG

UP

P2

0- 040

0- 80

0- 120

0- 120

0- 150

0- 040

0- 80

0- 120

0- 120

0- 150

0- 025

0- 80

0- 120

0- 120

0- 150

0- 040

0- 80

0- 120

0- 120

0- 150

^ BS парный подшипник

Отклонение ширины внутреннего кольца от номинальных данных – допуски ширины

Р4

HG

UP

P2

0-250

0-250

0-250

0-250

0-250

0-250

0-250

0-250

0-250

0-250

0-250

0-250

0-250

0-250

0-250

0-250

0-250

0-250

0-250

0-250

BS max

Колебания ширины внутреннего кольца – колебания ширины

Р4

HG

UP

P2

2,5

2,5

2,5

3,0

4,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5



Все прецизионные подшипники GMN поставляются также по американским стандартам АВМА.


ISO

DIN

ABMA

Class 4

P4

ABEC7

Class 2

P2

ABEC9



^ Внешнее кольцо / данные в


D

Номинальный диаметр внешнего диаметра (мм)

через

до

6

18

18

30

30

50

50

80

80

120

Dmp

Отклонение среднего внешнего диаметра и номинальных данных

Р4

HG

UP

P2

0-4,0

0-5,0

0-6,0

0-7,0

0-8,0

0-3,0

0-3,0

0-3,0

0-4,0

0-4,0

0-3,0

0-3,0

0-3,0

0-4,0

0-4,0

0-2,5

0-4,0

0-4,0

0-4,0

0-5,0

^ Ds Подшипники 60,62

Разница между отдельным внеш диаметром и номинальным


Р4

HG

UP

P2

0-4,0

0-5,0

0-6,0

0-7,0

0-8,0

0-3,0

0-3,0

0-3,0

0-4,0

0-4,0

0-3,0

0-3,0

0-3,0

0-4,0

0-4,0

0-2,5

0-4,0

0-4,0

0-4,0

0-5,0

^ VDp max Подшипники 618, 619

Разница между самым большим и самым маленьким внеш диаметром в одной плоскости- некруглость

Р4

HG

UP

P2

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

2,0

2,0

2,0

4,0

4,0

2,0

2,0

2,0

4,0

4,0

2,5

4,0

4,0

4,0

5,0

^ VDp max Подшипники 60*,62*

Разница между самым маленьким и самым большим внеш диаметром в одной плоскости - некруглость

Р4

HG

UP

P2

3,0

4,0

5,0

5,0

6,0

2,0

2,0

2,0

4,0

4,0

2,0

2,0

2,0

4,0

4,0

2,5

4,0

4,0

4,0

5,0

VDmp max

Разница между самым большим и самым маленьким средним внеш диаметром в одной плоскости - некруглость

Р4

HG

UP

P2

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

1,0

1,0

1,0

2,0

2,0

1,0

1,0

1,0

2,0

2,0

1,5

2,0

2,0

2,0

2,5

Кеа mах

Вращение внеш кольца с совмещенным подшипник- радиальное биение


Р4

HG

UP

P2

3,0

4,0

5,0

5,0

6,0

2,0

2,0

2,0

3,0

3,0

2,0

2,0

2,0

3,0

3,0

1,5

2,5

2,5

4,0

5,0

SD max

Колебания при повороте образующей

Р4

HG

UP

P2

4,0

4,0

4,0

4,0

5,0

4,0

4,0

4,0

4,0

5,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,5

1,5

1,5

1,5

1,5

2,5

Sea max

Вращение без торцевого биения касательно дорожки качения – осевое биение

Р4

HG

UP

P2

5,0

5,0

5,0

5,0

6,0

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,5

1,5

2,5

2,5

4,0

5,0

^ CS одинарный подшипник

Отклонения ширины внешнего кольца от номинальных данных – допуск ширины

Р4

HG

UP

P2

Идентично с ВС внутреннего кольца того же подшипника

^ BS парный подшипник

Отклонения ширины внешнего кольца от номинальных данных – допуск ширины

Р4

HG

UP

P2

Идентично с ВС внутреннего кольца того же подшипника

Vcs max

Колебания ширины внешнего кольца – колебания ширины, допуски ширины

Р4

HG

UP

P2

2,5

2,5

2,5

3,0

4,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5



^ Угол контакта


Угол контакта определяется прямой, проходящей

между точками соприкасания шарик/дорожка

качения и радиальная плоскость.

Внешние нагрузки переносятся в сторону этих

прямых с одного кольца на другое.


Угол контакта зависит от радиального зазора и угла

касания.

Одинаковое распределение нагрузок на 2 или

большее количество подшипников возможно в том

случае, если у всех подшипников одинаковый угол

контакта.

Такие типы подшипников GMN поставляет на заказ.

При применении, необходимо следить за тем, чтобы

у подшипников установились опять одинаковые углы

контакта.

Угол контакта четко установлен. При изменении

оборотов в рабочем режиме, внешних сил и разницы

температуры сменяется и угол контакта с внутреннего

кольца на внешнее.


При увеличении угла контакта:

Снижается предел оборотов

Снижается радиальная твердость

Увеличивается осевая твердость


Стандартом у GMN является 15 и 25.

Другие углы контакта поставляются на заказ


Зазор в подшипнике


Радиальный зазор: смещение в радиальную сторону

Осевой зазор: смещение в осевую сторону


^ Точность форм и вращения


Путем выборочного контроля колец и шариков гарантировано низкий уровень вибраций и точность вращения.

С помощью самых новых измерительных аппаратов контролируется форма и качество поверхности. Данные биения собранного подшипника контролируются на 100%.

Корпусный шум- вибрация


Уровень корпусного шума зависит от:

Точности формы и качества поверхности беговых дорожек и шариков

Сепаратора

Чистоты и вида смазки


GMN проводит испытание корпусного шума на 100%. Постоянный выборочный анализ спектра дает точные сведения о пульсации внешнего и внутреннего кольца и шариков. Спектр корпусного шума у подшипника в основном прерывный, доминирующие частоты предопределены конструкцией.

По данной формуле можно рассчитать специфичные частоты подшипника


^ Частота прохождения шарика fAR на внешнем кольце



Частота прохождения шарика fiR на внутреннем кольце



^ Частота вращения шарика fw



Частота сепаратора fk




fi = частота волн 1/сек

Dw = диаметр шарика в мм

T = диаметр делительной окружности в мм

Z = количество шариков

a0 = углу контакта


^ Радиальное биение


Норма радиального биения внутреннего и внешнего кольца контролируются на 100%. По желанию GMN маркирует место точкой. Для дополнительной помощи по уменьшению косого удара волны.


Сортировка


Если два или несколько парных подшипников с одинаковой нагрузкой, то диаметры отверстия и корпуса должны показывать одинаковые номинальные данные. Путем селективного подбора диаметра отверстия и внешнего диаметра облегчается встраивание на вал и в корпус.

Допуски меньше 3 не делятся. Сортировочные группы по техническим причинам могут быть только выявлены, но не обособлено изготавливаться. На упаковке группы маркируются следующим образом:

Сортировка

Окружность

Боковая поверхность

Х 11

Х 12

Х 21

Х 22

Х 10

х 20

О

О

U

U

O

U

О

U

O

U

-

-

O = верхний предел

- = нет разделения

U = нижний предел




Преднатяг

- постоянно действующая осевая нагрузка на подшипник Диаграмма 1


^ Осевая сила [N]
Осевая деформация


Преимущества преднатяга:

- высокая точность и низкий уровень шума опоры

- уменьшение деформации (диагр.1)

- увеличение твердости подшипника (диагр.2)

- уменьшение трения скольжения при высоких оборотах

- препятствует скольжению шаров при больших ускорениях

- увеличивает несущую подъемность опоры


Диаграмма 2

Твердость


Осевая сила [N]


Твердость


- внешняя нагрузка подшипника, которая совершает смещение колец Диаграмма 3

друг к другу на 1 .




Данные осевой твердости указанны в таблицах типов подшипников


^ Сила подъема


- показывает пограничные данные внешней осевой нагрузки

Если внешняя нагрузка превзойдет силу подъема:


- шарики и дорожки качения разгруженного подшипника не находятся

в постоянном контакте

- с увеличением трения скольжения увеличивается износ


Данные силы подъема указанны в таблицах типов подшипников


^ Минимальный преднатяг при высоких оборотах


- необходим для уменьшения частей трения скольжения Осевая сила [N]


Если минимальный преднатяг будет занижен:


- шарики и дорожки качения не находятся в постоянном контакте

- с увеличением трения скольжения увеличивается износ

- уменьшение срока эксплуатации


Данные минимального преднатяга указанны в таблицах типов подшипников


^ Виды преднатяга


Преднатяг с движением

Показания:

- не реагирует на разные тепловые деформации между валом

и корпусом

- подходит для очень высоких оборотов


На рис. 1 показан шпиндель в котором подшипник 1 расположен

жестко по осевой, а подшипник 2 в корпусе двигается. Сила натяга

влияет на внешнее кольцо подшипника 2 и способствует постоянному

преднатягу для двух подшипников, практически независящих от оборотов

и температурных колебаний.

Следует учитывать способность внешнего кольца к смещению. Подшипники

с преднатягом со смазкой могут достигать таких же показаний оборотов как

и один подшипник.





^ Жесткий преднатяг

Показания:

- большая жесткость при радиальных нагрузках

- низкий предел оборотов в сравнении к преднатягу с движением

- за счет изменения длины (происходит из-за колебаний температуры между валом и корпусом) изменяется величина преднатяга

- в осевую сторону более высокая жесткость чем у преднатяга с движением


На рисунке показан шпиндель у которого оба подшипника соединены

и вмонтированы по осевой стороне. Подшипники с таким расположением

имеют осевой преднатяг.

GMN может поставлять парные подшипники с необходимым преднатягом.

Необходимо принять во внимание изменения натяга в промышленных условиях.


^ Расположение подшипников


Расположение – О (DB)


Кривые давления расходятся в сторону оси подшипника:

- опорная основа Н, служит жесткой основой против

опрокидывающего момента

- осевая сила в обе стороны





^ Расположение – Х (DF)


Кривые давления сходятся в сторону осей:

- опорная основа Н меньше и стабильность меньше

- это расположение менее чувствительно к непрямолинейности


Касательно грузоподъемности, расположение –Х ведет себя как и

расположение –О





^ Расположение тандем (TD)


2 парных подшипника располагается параллельно в сторону

нагрузки:

- в одну осевую сторону больше нагружен чем один подшипник

- оба подшипника должны иметь одинаковую точку контакта,

к которой можно присоединить третий подшипник

Преднатаяг осуществляется рессорами


^ Многоколичественное расположение


Если требуется большая жесткость или большая нагрузка на

шпиндель, формируются наборы из 3-х или больше подшипников

в расположении Х-, О- или тандем.

Некоторые соединения (наборы) представлены на чертежах.


^ Дуплексированные подшипники





Расположение- О Расположение- Х Расположение тандем

(DB) (DF) (DT)


^ Набор из 3-х подшипников





Набор из 4-х подшипников





^ Прокладочное кольцо




За счет встраивания парным подшипникам прокладочных

колец достигается:


- опорная основа Н (у расположений Х- и О-) увеличивается

- лучше выводится тепло от трения

- за счет удобного подвода и вывода смазочных веществ,

улучшается смазывание подшипника


Ширина прокладочного кольца должна соответствовать

ширине одиночного подшипника.


Необходимо принять во внимание торцевую параллельность

прокладочных колец. Следует шлифовать торцы прокладочных

колец одним рабочим циклом.


Возможно изменение преднатяга уже установленных подшипников

через прокладочные кольца.

Если прокладочные кольца вала уже чем прокладочные кольца в

корпусе, то:


- уменьшается преднатяг расположения- Х

- увеличивается преднатяг расположения- О


Необходимая разность величин прокладочных колец возможна на заказ


^ Универсальная наладка


По стандарту, шпиндельные подшипники фирмы GMN налажены универсально.

Все подшипники одинакового размера и наладки могут поставлены парами или

наборами в расположениях Х-, О- или тандем.


^ Специальная наладка


Подшипники этого типа упаковываются парно или набором и не должны

смешиваться с подшипниками из другой упаковки. Подшипники из такого

набора пронумерованы друг за другом.


^ Парные радиальные подшипники


К опорным узлам предъявляются большие требования

(например – большая осевая или радиальная несущая способность у подшипников с небольшими показаниями).

В этом случаи применяются парные радиальные подшипники.


В пару могут ставиться только подшипники одного ряда и с одинаковыми показаниями.


^ 1. Универсальная пара


У универсальных пар одиночные подшипники обработаны так,

что подшипники в паре могут быть расположены и как Х- , О-

или тандем. Подшипники одинаковых пар могут быть между

собой заменены (например: универсальная пара с одинаковым

осевым зазором, универсальная пара без осевого зазора или

универсальная пара с одинаковой предварительной нагрузкой).



Расположение- Х Расположение тандем

При установки универсальных пар с или без осевого зазора или

предварительной нагрузкой в расположении тандем осевая нагрузка

распределяется на оба подшипника.


Универсально спаренные подшипники в одинаковых парах могут

быть при необходимости соединены в большие группы с расположе-

нием –Х и тандем или расположение -О и тандем с более двух подшипников.


Универсальная пара возможна с предварительной нагрузкой см. таблицу 2.1


При сборке универсально спаренного подшипника необходимо следить за маркировкой колец (тип), как это указано на чертежах.




Расположение- О

= маркировка типа на внешнем кольце и знак расположения подшипника



^ Универсальная пара с осевым зазором (маркировка DUA)

Подшипники обработаны так, что при торцевом креплении внутреннего

и внешнего колец с расположением- Х и –О осевой зазор уже есть.

Так как величина осевого зазора зависит от условий эксплуатации подшипника,

зазор определяется примерно ( при осевом зазоре от 40 до 60 – тип DUA 40.60)


Универсальная пара без осевого зазора (маркировка DUO)

Подшипники обработаны так, что при торцевом креплении внутреннего

и внешнего колец с расположением- Х и –О зазора нет.


^ Универсальная пара с предварительной нагрузкой (маркировка DUV)

Пара подшипников с предварительной нагрузкой используется там, где требуется

жесткий опорный узел, без зазоров.

Спаренные подшипники с предварительной нагрузкой имеют преимущество в том

что при влиянии внешней силы происходит небольшое эластичное пружинение

колец подшипника в отличии от парных подшипников без преднатяга или

одиночных подшипников.

Подшипники спарены таким образом, что при торцевом креплении внутренние

и внешние кольца находятся в преднатяге. Величину предварительной нагрузки

следует рассматривать как осевую нагрузку.

Предварительная нагрузка подшипников по DUV составляет примерно 2%

от динамического коэффициента работоспособности , максимально 300 N.

Возможен выбор предварите