Что такое сферический подшипник?

Что такое сферический подшипник?

Сферические подшипники — это подшипники, в которых внутреннее и внешнее кольца находятся в сферическом контакте.

Они в основном используются для колебательного, наклонного и низкоскоростного вращательного движения. Сферические подшипники являются сферическими и могут выдерживать большие радиальные нагрузки и осевые нагрузки в обоих направлениях одновременно.

Существует два основных типа: смазочный тип, который требует смазки сферической поверхности скользящей части, контактирующей с подшипником, и несмазочный тип, который этого не требует. Они отличаются износостойкостью и используются в соединениях промышленного и строительного оборудования и других местах, где применяются большие нагрузки.

Тип без смазки не требует обслуживания и лучше всего подходит для применений, где масло не требуется, например, в оборудовании для обработки пищевых продуктов или в частях оборудования, которые нельзя смазывать.

Применение сферических подшипников

Безмасляные сферические подшипники обладают превосходной износостойкостью и способны выдерживать большие нагрузки. Примерами применения являются промышленные машины и строительное оборудование.

Сферические подшипники без масла имеют низкую деформацию ползучести при поддержке сжатых нагрузок и обладают превосходной износостойкостью. Кроме того, они не требуют смазки и не требуют обслуживания.

Сферические подшипники без масла подходят для поддержки осевых нагрузок в одном направлении и используются в областях, где используется масло, например, в пищевых продуктах, и в местах, где обслуживание смазки затруднено.

Принцип сферических подшипников

1. Подшипники с масляной подачей

Сферические подшипники обычно изготавливаются из высокоуглеродистой хромированной подшипниковой стали как для внутреннего, так и для внешнего кольца, а поверхности скольжения обрабатываются фосфатным покрытием. Кроме того, многие покрыты сухим покрытием из дисульфида молибдена. Эти подшипники работают при низком крутящем моменте и имеют большую грузоподъемность с превосходной износостойкостью.

Скользящая часть между внутренним и наружным кольцами характеризуется сферическим контактом и отсутствием канавок, необходимых для включения внутреннего кольца, что обеспечивает большую грузоподъемность и может использоваться там, где применяются ударные или знакопеременные нагрузки. Если скользящие поверхности, где внутреннее кольцо и наружное кольцо контактируют друг с другом, плохо смазаны, может возникнуть выделение тепла и другие проблемы.

2. Сферические подшипники без масла

Примером сферического подшипника без масла является комбинация специального вкладыша из ПТФЭ, армированного медным сплавом, приклеенного к поверхности скольжения наружного кольца, и твердого хромового покрытия на поверхности скольжения внутреннего кольца. Высокая смазывающая способность добавляется к самой поверхности скольжения.

Даже без смазки большие нагрузки могут поддерживаться путем применения такого процесса, как приклеивание к материалу с превосходной износостойкостью.

Другая информация о сферических подшипниках

1. Как крепить сферические подшипники

При использовании сферических подшипников корпус, в котором установлен сферический подшипник, и вал, который вставляется в сферический подшипник, имеют размерные допуски в соответствии с применением. Необходимо также позаботиться о том, чтобы корпус имел достаточную толщину стенки для предотвращения деформации из-за нагрузки.

При монтаже в корпусе следует вставлять только наружное кольцо, чтобы не прилагать усилие к внутреннему кольцу. Также важно вставлять только внутреннее кольцо в вал, чтобы не прилагать усилие к наружному кольцу. Неправильный монтаж может привести к неравномерной нагрузке из-за деформации подшипника, что приведет к сокращению срока службы и дребезжанию.

Существует четыре различных условия использования при определении допусков размеров корпуса и вала сферического подшипника: вращающаяся нагрузка внутреннего кольца, вращающаяся нагрузка внешнего кольца, нормальная нагрузка и тяжелая нагрузка.

Допуски размеров для бессмазочного типа
Для вращающейся нагрузки внутреннего кольца рекомендуемый допуск для вала при нормальной нагрузке составляет k6, а при тяжелой нагрузке — m6. Для обоих корпусов рекомендуется H7 для стали и J7 для легких сплавов.

Для нагрузки вращения внешнего кольца размерный допуск вала составляет h6 как для нормальных, так и для тяжелых нагрузок, а корпус — k7 для стали и m7 для легкого сплава для нормальных нагрузок; для тяжелых нагрузок m7 для стали и легкий сплав не указан.

Размерный допуск для типа с масляным заполнением
Существуют небольшие различия в размерных допусках для типов с масляной подачей, поэтому необходимо проверить технические данные производителя перед определением размерных допусков.

2. Примеры применения сферических подшипников

Сферические подшипники используются в широком диапазоне применений, при этом наиболее распространенным является использование в крупногабаритном оборудовании. При использовании муфт вал соединяется с муфтой, имеющей два сферических подшипника. Это позволяет поглощать эксцентриситет и несоосность двух валов.

Примером использования в тяжелом строительном оборудовании, таком как экскаваторы, являются штоковые концы гидравлических цилиндров, используемых в каждом соединении. Другие области применения включают соединительные детали кранов и детали подвески грузовиков, которые часто используются при больших нагрузках с вибрацией и ударами.