Что такое подшипниковый узел?

Что такое подшипниковый узел?

Подшипниковые узлы — это подшипники, состоящие из корпуса подшипника и шарикоподшипников с глубокими канавками. Термин «шарикоподшипниковый узел» также используется как синоним.

Подшипниковые узлы имеют шариковые подшипники, предварительно установленные в корпусе. Корпуса доступны в нескольких формах, таких как подушка-топ, квадратный фланец и ромбический фланец, и важно выбрать наиболее подходящую форму в соответствии с местом и условиями монтажа.

Поскольку монтажные отверстия в корпусе позволяют легко устанавливать оборудование и сооружения с помощью болтов и т. д., они используются во многих машинах, таких как конвейеры и ролики, которые выполняют различные вращательные движения. В частности, спецификации и размеры подшипниковых узлов стандартизированы, что позволяет проектировать вокруг подшипников универсальным и стандартизированным образом.

Применение подшипниковых узлов

Рисунок 1. Как закрепить вал

Подшипниковые узлы в основном используются для поддержки вращения вала и радиальных нагрузок.

Существуют различные типы подшипниковых узлов, и наиболее подходящий выбор должен быть сделан в соответствии с местом установки, окружающей конструкцией и средой установки. Это включает в себя соображения по форме, методу монтажа, методу фиксации вала, защитной конструкции (с крышкой, уплотнением или без них) и материалу.

Принципы подшипниковых узлов

Рисунок 2. Структура подшипникового узла

Подшипниковые узлы, как и другие подшипники, доступны в типах радиальных подшипников и упорных подшипников.

Нагрузка, приложенная к подшипнику, представляет собой радиальную нагрузку, которая приложена в радиальном направлении, перпендикулярном центру оси вращающегося вала, и осевую нагрузку, которая приложена в осевом направлении, параллельном центру оси вращающегося вала.

Радиальные подшипники используются при приложении радиальных нагрузок, а упорные подшипники используются при приложении осевых нагрузок. Основная конструкция состоит из корпуса подшипника, шариков качения, наружного кольца и внутреннего кольца. Шарик качения зажат между наружным кольцом и внутренним кольцом дорожки качения и вращается внутри дорожки качения. Сепаратор (фиксатор) поддерживает расстояние между шариками качения.

Трение возникает, когда шарики скользят и вращаются между дорожками качения. Смазка необходима для уменьшения этого трения. Существует два типа методов смазки: один, при котором смазка предварительно заполняется, и другой, при котором смазка подается из смазочного ниппеля, прикрепленного к корпусу, через отверстие в наружном кольце.

Типы подшипниковых узлов

Рисунок 3. Типы подшипниковых узлов (1)

Подшипниковые узлы можно классифицировать по типу подшипника, типу корпуса и материалу корпуса. Поскольку существует так много типов, важно выбрать подходящий для конкретного применения.

1. Тип подшипника

Рисунок 4. Типы подшипниковых узлов (2)/Рисунок 5. Типы подшипниковых узлов (3)

• Цилиндрическое отверстие установочного винта типа
  Внутреннее кольцо имеет цилиндрическое отверстие, и вал установлен внутри. Затем установочный винт внутреннего кольца затягивается, чтобы закрепить подшипник на валу.
• Цилиндрическое отверстие эксцентрикового типа
  Внутреннее кольцо имеет цилиндрическое отверстие, и вал установлен во внутреннем кольце. Эксцентриковое кольцо прикреплено к одной стороне внутреннего кольца и затянуто установочным винтом, чтобы закрепить подшипник на валу.
• Тип адаптера с коническим отверстием
  Внутреннее кольцо имеет коническое отверстие, а специальный адаптер устанавливается между валом и внутренним кольцом и затягивается гайкой подшипника для фиксации подшипника и вала. Специальная стопорная шайба используется для предотвращения ослабления стопорной гайки.
  Коническое отверстие представляет собой коническое коническое отверстие.
• Тип зажима с цилиндрическим отверстием
  Внутреннее кольцо имеет цилиндрическое отверстие, а подшипник и вал закреплены путем создания посадки между наружным диаметром вала и внутренним диаметром внутреннего кольца с зажимной посадкой.
  Плотная посадка определяется как посадка, при которой между валом и отверстием нет зазора, а минимально допустимый размер вала больше максимально допустимого размера отверстия.

2. Тип корпуса

Рисунок 6. Типы подшипниковых узлов (4)

• Подушка
  Корпус подушки является наиболее распространенным типом корпуса и состоит из цилиндрической секции, которая удерживает подшипники, и базовой секции с отверстиями, просверленными для болтов, чтобы закрепить подшипниковые узлы. Он используется во многих приложениях, таких как механизмы передачи мощности и общее машиностроение.
• Тип квадратного фланца
  Тип квадратного фланца имеет квадратную форму фланца корпуса и крепится на стене оборудования или сооружения четырьмя болтами.
• Тип круглого фланца
  Тип круглого фланца имеет корпус с круглым фланцем и крепится к стене оборудования или объекта четырьмя болтами.
• Тип ромбического фланца
  Тип ромбического фланца имеет фланец корпуса в форме ромба и крепится к поверхности стены оборудования или объекта двумя болтами. Он относительно мал по внешним размерам и может быть установлен в небольшом пространстве.
• Тип натяжения
  Тип приемного устройства имеет скользящую канавку на левой и правой сторонах корпуса. Эта канавка вставляется в направляющую на оборудовании и т. д., и все подшипниковые узлы перемещаются слева направо или вверх и вниз, а положение вала необходимо изменить.
• Картриджного типа
  Картриджный тип имеет простой цилиндрический корпус без основания или фланцевой формы. Корпус и внешнее кольцо сферические и выровнены. Картриджный тип используется для поглощения расширения и сжатия вала, например, перемещения его в осевом направлении. Используется на свободной стороне (движущейся стороне) расширения и сжатия.
• Тип подвески
  Подвесной тип имеет резьбовое отверстие на одной стороне корпуса и используется для поддержки вала путем ввинчивания в подвесной вал или тому подобное.

3. Материал корпуса

• Чугун
  Используемый материал корпуса — серый чугун. Это наиболее распространенный и стандартный материал корпуса.
• Чугун с шаровидным графитом
  Материал корпуса — чугун с шаровидным графитом. Применяется, когда требуется более высокая механическая прочность, чем у чугунного корпуса.
• Прокатная сталь общего назначения
  Материал корпуса — прокатная сталь общего назначения.
• Литая нержавеющая сталь
  Для материала корпуса используется литье из нержавеющей стали. Применимо для использования на открытом воздухе или при попадании брызг воды, или там, где требуется коррозионная стойкость к азотной или серной кислоте. Мартенситная нержавеющая сталь используется для шарика, внутреннего кольца и наружного кольца.
• Армированная стекловолокном смола
  В качестве материалов корпуса используются термопластичная полиэфирная смола, полипропилен и полиэтилен. Их можно использовать в средах, подверженных воздействию воды, морской воды или под водой, а также в средах, где требуется стойкость к коррозии под воздействием серной или соляной кислоты.