Устройство и применение комбинированных подшипников
В промышленном оборудовании валы часто оказывают на опоры двустороннюю нагрузку. Когда-то в таких случаях использовали два разнонаправленных упорных подшипника в каждой опоре, что существенно увеличивало габариты узла вращения и усложняло его ремонт. Сейчас в таких случаях чаще всего применяют комбинированные подшипники, каждый из которых выполняет функции двух изделий.
Как устроены комбинированные подшипники
К комбинированным подшипникам относятся несколько видов опор качения. Всех их объединяет то, что нагрузка в них разделяется на аксиальную и лучевую, а затем происходит ее равномерное распределение. Эта особенность и отличает комбинированные опоры от обычных радиально-упорных, где общая нагрузка воздействует на ряд тел качения.
Торцевая часть внешнего кольца подшипника используется в качестве дорожки качения для упорного компонента. Чаще всего там используются ролики, в то время как радиальная часть может быть как роликовой, так и шариковой. Подшипники комбинированного типа представлены моделями с внутренним кольцом и без него. Если внутреннее кольцо отсутствует, то его роль выполняет поверхность цапфы вала или оси.
В промышленности и транспорте чаще всего можно встретить два типа комбинированных опор. Первый – это игольчатая, совмещенная с шариковой, которая может быть как с обычным, так и с четырехточечным контактом. Второй тип – это комбинация двух роликовых элементов.
Применение комбинированных подшипников
Такие опоры качения используются в механизмах, работающих с большими нагрузками. Их можно встретить в узлах трансмиссий экскаваторов и грузоподъемных механизмов, в редукторах ветрогенераторов большой мощности, в металлообрабатывающих станках и горнодобывающей технике. Также в последнее время многие автоконцерны начали применять такое решение в узлах и агрегатах автомобилей.
Среди преимуществ, которые делают комбинированные подшипники качения популярными, стоит отметить следующие:
- Компактные габариты, по сравнению с решениями, состоящими из двух отдельных опор;
- Высокая надежность, благодаря эффективному распределению нагрузок внутри опоры;
- Хорошая ремонтопригодность, так как эти подшипники имеют разборную конструкцию и их элементы могут заменяться;
- Стойкость к вибрационным и ударным нагрузкам, а также моментным силам с большим значением.
При выборе комбинированных моделей важно учитывать не только основные характеристики, такие как размеры, грузоподъемность и скорость. Важен и ряд других параметров, влияющих на эффективность и долговечность опоры качения:
- Требования к жесткости опорного узла;
- Присутствие несоосности;
- Особенности смазки подшипника;
- Точность детали;
- Температурные условия.
В заключение нужно упомянуть, что подбор комбинированного подшипника – сложная и ответственная задача. Ее лучше поручить квалифицированному специалисту, знакомому со спецификой работы оборудования и ассортиментом деталей на рынке.