Голчасті роликові підшипники використовують голчасті ролики як тіла кочення для обертального руху. Порівняно з шарикопідшипниками голчасті роликові підшипники мають меншу висоту профілю та більшу вантажопідйомність. Більшість радіальних голчастих підшипників витримують осьові зусилля, що перевищують 5% радіального навантаження. У радіальних застосуваннях ролики йдуть паралельно валу. Як механічні компоненти, голчасті роликові підшипники допомагають заощадити простір, роблячи весь механізм більш компактним. Ці підшипники відіграють вирішальну роль у різних продуктах, таких як автомобілі, мотоцикли, друкарські машини, промислові роботи та будівельна техніка.
AUBEARING виробляє різні типи голчастих роликових підшипників:
Роликопідшипникові вузли Роликопідшипникові вузли – це прості в експлуатації підшипники з високою вантажопідйомністю, незважаючи на їхній невеликий розмір. Унікальна конструкція сепаратора направляє ролики, забезпечуючи стабільну роботу навіть на високих швидкостях. Конструкція сепараторних вузлів забезпечує належний розподіл навантаження між роликами та доріжками кочення, а також контролює радіальні внутрішні зазори. Вони також мають високі швидкісні характеристики та допуск до перекосу валів або прогину навантаження. Роликопідшипникові вузли зменшують концентрацію напружень на кінцях роликів через помірне перекосу або вигин валів, тим самим подовжуючи термін служби підшипника. Загальні застосування включають планетарні передачі в автомобілях, коробки передач та редуктори роботів.
Голчасті роликові підшипники з натягнутою манжетою Голчасті роликові підшипники AUBEARING з натягнутою манжетою мають сепаратор та повний комплект роликів з унікальною структурою зовнішнього кільця. Ці прості в установці підшипники мають найтонші зовнішні кільця серед усіх підшипників кочення, забезпечуючи високу вантажопідйомність, високі максимальні обмеження швидкості та чудову зносостійкість. Ретельно відібрані леговані сталі витримують високі максимально допустимі навантаження, а поверхнево загартовані сепаратори допомагають підшипникам витримувати суворі умови. Голчасті роликові підшипники з натягнутою манжетою з інтегрованими ущільненнями доступні в певних розмірах. Ущільнення з контактною кромкою обмежують робочі температури підшипника від -25°F до +225°F (від -30°C до +110°C) у всьому діапазоні встановленого зазору підшипника. Штамповані підшипники зовнішнього кільця призначені для утримання мастила або оливи без тиску всередині підшипника, запобігаючи потраплянню забруднюючих речовин у зону доріжки кочення. Стандартні ущільнення з контактною кромкою сумісні зі звичайними мастильними оливами та паливом на нафтовій основі, але на них негативно впливають деякі вогнестійкі гідравлічні оливи та найпоширеніші розчинники. Голчасті роликові підшипники з натягнутою манжетою такі ж прості в обігу та установці, як і роликові підшипники з вільним розташуванням пальників, але постачаються в зібраному вигляді. Корпус (який використовується як зовнішня доріжка кочення) точно штампований з низьковуглецевої сталі та загартований на поверхні без подальшої механічної обробки, що робить ці підшипники економічно ефективними. Загальні застосування включають опори валів коробок передач, опори шківів, шестеренні насоси та напрямні підшипники.
Голчасті роликові підшипники з твердим покриттям. Голчасті роликові підшипники з твердим покриттям забезпечують максимальну вантажопідйомність і високу точність у компактних приміщеннях. Ці підшипники підходять для різних умов експлуатації, кільця виготовлені з ретельно відібраних вакуумно-дегазованих підшипникових сталей або цементованих сталей, а ролики прецизійно шліфовані та термічно оброблені. Легкі та надзвичайно міцні сепаратори точно та плавно направляють ролики. Високоякісні матеріали забезпечують високу жорсткість, здатну витримувати великі навантаження та ударні навантаження. Ці підшипники доступні з внутрішніми кільцями або без них; тип без внутрішніх кілець використовує вал безпосередньо як поверхню кочення.
Сферичні голчасті роликові підшипники Сферичні голчасті роликові підшипники мають зовнішню доріжку кочення, відокремлену від зовнішнього кільця, яке діє як втулка. Доріжка кочення має увігнутий зовнішній профіль, оснащений пластиковими кільцями. Це дозволяє голчастим роликовим підшипникам компенсувати мінімальне статичне перекіс вала.
Голчасті роликові підшипники з обробленими кільцями Голчасті роликові підшипники з обробленими кільцями використовуються для застосувань, що потребують більшої вантажопідйомності. Вони в основному бувають двох типів: голчасті роликові підшипники без внутрішнього кільця та з внутрішнім кільцем. Підшипники без внутрішнього кільця використовуються із загартованими та шліфованими валами, що дозволяє використовувати більші вали для забезпечення більшої жорсткості. Підшипники з внутрішнім кільцем використовуються в тих випадках, коли загартування та шліфування вала неможливі або недоцільні.
Голчасті опорні підшипники Голчасті опорні підшипники використовують ролико-сепараторні вузли з поверхнево загартованими сепараторами, виготовленими з двох точно пресованих сталевих пластин. Ролики надійно закріплені в сепараторі, що забезпечує плавне обертання навіть під великими осьовими навантаженнями. Ці підшипники компактні, що дозволяє легко замінювати їх у тому ж монтажному просторі, що й традиційні опорні шайби. Доступні різні конфігурації, включаючи окремі вузли, інтегровані роликові вузли або вузли з різною товщиною роликів для відповідності умовам монтажу навколо підшипника. Ці компоненти розроблені для сприйняття осьових навантажень в обмежених просторах, використовуючи загартовані сталеві сепаратори для розміщення голчастих роликів. Незважаючи на те, що вони зазвичай займають менше місця, ніж звичайні опорні шайби, голчасті опорні підшипники пропонують чудові характеристики тертя та вищу вантажопідйомність. Доступні різні товщини окремо загартованих опорних шайб, якщо суміжні поверхні не можуть бути загартовані до відповідного рівня твердості 58 Rc або еквівалента. Опорні голко-сепараторні вузли можуть витримувати високі швидкості та осьові навантаження. Вони широко використовуються в автоматичних коробках передач, забезпечуючи низьке тертя в обмежених просторах.
Щоб досягти бажаної продуктивності підшипника, вибір відповідних голчастих роликових підшипників – це лише початок. Кілька конкретних факторів впливають на роботу підшипників, включаючи змащення, твердість і обробку поверхні доріжок кочення, а також гнізда підшипників.
Змащування : Зазвичай перевагу надають масляному змащенню, яке забезпечує вищі швидкості, діючи як охолоджувач, видаляючи забруднення та полегшуючи введення в зону навантаження підшипника. Найкращі методи включають примусову подачу, розбризкування олії або масляний туман. За необхідності підшипники можуть використовувати мастило. Підшипники з сепараторами зазвичай мають більші резервуари для мастила, що забезпечує довший термін служби перед змащуванням у ситуаціях, коли повторне змащування неможливе. Термін служби підшипника в таких випадках залежить від терміну служби мастила, який необхідно враховувати при розрахунках терміну служби. Ущільнення допомагають утримувати мастила та запобігати потраплянню забруднень.
Поверхні доріжок кочення : Гарна робота підшипника залежить від матеріалу та геометричних характеристик доріжок кочення.
Твердість : Ключовою перевагою голчастих роликових підшипників є їхня здатність використовувати сполучні поверхні як внутрішні або зовнішні кільця, або обидва. Номінальні навантаження на підшипники зазвичай базуються на твердості доріжки кочення 58 Rc або еквівалентній. Якщо твердість нижча, несуча здатність комбінації підшипника та доріжки кочення зменшується. Прийнятними обробками є поверхневе гартування, індукційне гартування та наскрізне гартування. Якщо вал неможливо загартувати до 58 Rc, використовуються окремі внутрішні кільця. Вони розташовуються на валу за допомогою буртиків або стопорних кілець.
Оздоблення поверхні : Відмінне оздоблення поверхні доріжки кочення має вирішальне значення для підтримки хорошої змащувальної плівки між роликами та доріжками кочення. Шорсткі поверхні дозволяють виступаючим точкам проникати в змащувальну плівку, що призводить до швидшої втоми та зрештою до заклинювання. Оздоблення внутрішньої доріжки кочення не повинно перевищувати ступінь за шкалою Ra 16 хвилин, але краще мікрооздоблення значно подовжує термін служби. Для повнорозмірних голчастих або роликово-сепараторних вузлів оптимальні результати забезпечується з часом обробки зовнішньої доріжки кочення менше 16 хвилин. Переконайтеся, що поверхні доріжок кочення не мають подряпин та дефектів.
Геометрична форма : Ідеальною поверхнею доріжки кочення для радіальних голчастих роликових підшипників є ідеальний циліндр. Будь-яке відхилення збільшує рівень шуму та скорочує термін служби підшипника. Тому круглість валів та посадкових місць підшипників повинна підтримуватися в межах половини рекомендованих виробничих допусків або 0.0003 дюйма, залежно від того, що менше. Конусність доріжки кочення призводить до збільшення напруження роликів та зменшення терміну служби підшипника. Можливо, більш шкідливою є геометрія доріжки кочення, яка призводить до нерівномірного контакту роликів, наприклад, нерівномірного контакту через прямолінійність поверхні або дефекти. Крім того, ролики не повинні звисати над поверхнями доріжок кочення. Це може призвести до концентрації напружень та передчасного виходу з ладу. Як правило, для повнокомпонентних підшипників нахил вала відносно центральної лінії підшипника не повинен перевищувати 0.0010 дюйма на дюйм; для кліткових підшипників нахил вала відносно центральної лінії підшипника не повинен перевищувати 0.0015 дюйма на дюйм. Коротші підшипники краще витримують нахил.
Посадкові місця для підшипників : Успішна робота голчастих роликових підшипників з витягнутою чашкою вимагає правильного встановлення, щоб забезпечити належний розмір та круглість зовнішньої оболонки. Як правило, достатньо просто запресувати підшипник на місце за допомогою основних інструментів та ручних пресів. Функції осьового позиціонування зазвичай не потрібні. Якщо оболонка виготовлена зі сталі або високоякісного заліза, її перетин може бути достатньо малим, щоб бути в 1,5-2 рази більшим за перетин підшипника. Для оболонок з легких сплавів може бути достатньо аналогічного перерізу, але вибір відповідно менших розмірів отворів оболонки є критично важливим для правильного визначення розміру та круглості підшипника. Важконавантажені голчасті роликові підшипники встановлюються в посадкові місця для підшипників з зазором, якщо навантаження нерухоме відносно посадкового місця підшипника; якщо навантаження обертається відносно посадкового місця підшипника, вони встановлюються з щільним перехідним посадженням. Незалежно від посадки, використовуйте бурти посадкового місця підшипника та стопорні кільця або інші методи позитивного осьового позиціонування для закріплення зовнішнього кільця.
Матеріали для підшипників – Сепаратори підшипників розділяють ролики для рівномірного розподілу навантаження навколо підшипника. Вони також зменшують шум підшипника, покращують умови кочення та запобігають прослизанню. Крім того, вони містять ролики в одному компоненті. Сталь є найпоширенішим матеріалом сепараторів у голчастих роликових підшипниках. Пластикові сепаратори можна використовувати там, де дозволяють умови експлуатації. Мастило та обробка поверхні зменшують тепло, що утворюється внаслідок тертя. Деякі конструкції голчастих роликових підшипників з витягнутим ковпаком не мають сепараторів, що містять повний комплект роликів. Повнокомпонентні підшипники поєднують максимальну вантажопідйомність з економічною ефективністю голчастих роликових підшипників з витягнутим ковпаком. У цій конструкції обертаються всередину кромки утримують ролики в кільцях підшипника. Випробування визначили такі коефіцієнти тертя для конструкцій голчастих роликових підшипників з сепаратором та повним комплектом: голчасті роликові підшипники з сепаратором: 15•10⁻⁴; повнокомпонентні голчасті роликові підшипники: 25•10⁻⁴.
Ущільнення . Ущільнення (якщо є) ізолюють ролики, сепаратори та мастила від забруднень і вологи в агресивних середовищах. Ущільнення повинні витримувати окислення, високі температури та хімічні речовини, з якими можуть зіткнутися підшипники. Герметичні підшипники зазвичай мають оглядовий отвір на внутрішньому кільці на зовнішньому кільці для повторного змащування. Ущільнення є найефективнішими, коли тертя між ущільненням та підшипником або валом мінімізується. Додаткова обробка поверхні або змащування можуть зменшити це тертя. Підшипники з інтегральними ущільненнями працюють на відносно нижчих швидкостях порівняно з відкритими підшипниками. Ущільнення зазвичай виготовляються з акрилонітрилбутадієнового каучуку, поліуретану або фторопластомеру.
