Подшипники для работы при низких температурах
Область применения подшипников невероятно обширна. Эти узлы работают на суше, в воде, в агрессивной химической среде, в открытом космосе, в условиях радиации, а также при экстремальных температурах. Все знают о том, что существуют высокотемпературные опоры. Но гораздо меньше известны подшипники для работы при низких температурах.
Чем отличаются низкотемпературные подшипники от обычных
Низкотемпературные подшипники – это детали, предназначенные для использования в узлах вращения, работающих при постоянно низких или периодически понижающихся значениях температуры. Обычно речь идет о температурах от -30 градусов Цельсия и ниже. В первую очередь, такие подшипники востребованы на производствах, где применяются низкотемпературные технологические процессы с применением хладагентов. Также низкотемпературные подшипники устанавливают на механизмы, работающие в суровых северных условиях.
Отличаются подшипники для низких температур от обычных в первую очередь своими материалами. При изготовлении их колец применяют специальные стали с высокими показателями стабильности. Эти сплавы имеют минимальный коэффициент теплового расширения и не изменяют свою структуру даже при экстремально низких температурах. Обычно они рассчитаны на использование при холоде до -250 градусов Цельсия. Большинство сталей при этом способны противостоять кратковременным понижениям температуры до -350 градусов. Добиваются таких характеристик сплавов повышением в их составе количества азота.
С телами качения все обстоит несколько иначе. Чтобы добиться стойкости шариков или роликов к низким температурам, их изготавливают из керамики, а точнее, из нитрида кремния. Этот материал вполне можно назвать универсальным, ведь он применяется также и в высокотемпературных опорах качения. Что касается сепараторов, то их производят из традиционных в таких случаях стали и латуни. Они могут быть как литыми, так и штампованными – тут роль играет не температура, а расчетная нагрузка.
При низких температурах смазка решает все
Смазка для низкотемпературных опор качения нужна особая. Обычные консистентные смазки, замерзая, теряют свою пластичность и твердеют. Этот процесс способен разрушить деталь в течение нескольких минут. Поэтому применяют минеральные, синтетические и силиконовые смазочные материалы в специальном морозостойком исполнении. Они не изменяют свои свойства при низких температурах, то есть не расслаиваются и не затвердевают. Сохранение пластичности смазки в таких условиях, жизненно важно для опоры качения.
Стоимость низкотемпературных подшипников не слишком отличается от стоимости обычных. При этом специальное исполнение позволяет деталям работать в несколько раз дольше. И уж наверняка подшипники стойкие к холоду более выгодное приобретение, чем всевозможные системы для подогрева узла, использующие электричество или циркуляцию жидкостей. Лидерами в сфере производства низкотемпературных деталей много лет остаются компании SKF, NSK и KOYO. Большинство производителей криогенных установок выбирают изделия именно от этих брендов.
