Конические роликоподшипники SKF

Конические роликоподшипники имеют конические дорожки качения внутреннего и наружного колец, между которыми расположен комплект конических роликов с сепаратором. Если образующие конических поверхностей продолжить, то они сойдутся в одной точке, которая будет находиться на оси подшипника. Конструкция конических роликоподшипников делает их особо пригодными для восприятия комбинированных (радиальных и осевых) нагрузок. Осевая грузоподъемность в основном определяется углом контакта, чем он больше, тем большую осевую нагрузку может воспринимать подшипник. Как правило, конические подшипники имеют разборную конструкцию, облегчающую их монтаж и демонтаж. Конические подшипники имеют логарифмический профиль контакта, который обеспечивает оптимальное распределение напряжений по линии контакта. Специальная обработка поверхностей качения и бортов способствует их смазыванию.

SKF производит конические роликоподшипники разнообразных конструкций и размеров для различного назначения. Данные подшипники разделены на следующие группы:

• однорядные конические роликоподшипники
• спаренные конические роликоподшипники
• двухрядные конические роликоподшипники
• четырехрядные конические роликоподшипники.

Однорядные конические роликоподшипники

Подшипники можно условно разделить на три категории:

• подшипники общего назначения. В эту группу входят и подшипники с индексом Q. изготавливаются по общим требованиям и классам точности.
• высококачественные подшипники - CL7C. Данные подшипники предназначены для работы в узлах, несущих большие осевые нагрузки. Они имеют особые фрикционные свойства, повышенную точность вращения и осевую грузоподъемность. Монтируют их с преднатягом. Не имеют приработочный износ.
• подшипники с фланцем на наружном кольце. Наличие фланца на наружном кольце обеспечивает осевую фиксацию и позволяет упростить фиксацию подшипника.

Изготавливаемая номенклатура включает в себя подшипники с метрическими размерами и подшипники с дюймовыми размерами. Метрические подшипники одной серии имеют одно и тоже относительное поперечное сечение, которое не зависит от их размера. К дюймовым подшипникам это не относится.

Допуски стандартных подшипников с метрическими и дюймовыми размерами соответствует нормальному классу точности. Некоторые типоразмеры могут поставляться с уменьшенным допуском по ширине. Подшипники с внутренним диаметром более 420 миллиметров имеют повышенный класс точности по точности вращения. Подшипники CL7C имеют повышенный класс точности на внутренние кольцо.

Внутренний зазор определятся после завершения монтажа и зависит от регулировки второго подшипника, который осуществляет фиксацию на валу в противоположном направлении.

Способность однорядных конических роликоподшипников компенсировать угловые перекосы внутреннего кольца по отношению к внешнему ограничена несколькими угловыми минутами (2-4).

Упорные конические роликоподшипники, в конструкции которых предусмотрен сепаратор, комплектуются

• механически обработанным латунным сепаратором:
• стальным сепаратором с осями
• стальным сепаратором оконного типа

Для надежной работы упорные конические роликоподшипники, как и все шариковые и роликовые подшипники,

должны быть нагружены заданной минимальной нагрузкой.

Спаренные конические роликоподшипники

Для подшипниковых узлов, где несущей способности одно конического подшипника не достаточно или должна быть обеспечена двусторонняя фиксация положения вала с заданной величиной осевого зазора конические подшипники могут поставляться согласованными парами с расположенными по схемам:

• Х-образная схема ("лицом к лицу"). Простановочное кольцо расположено между двумя наружными кольцами. При таком расположении нагрузки сходятся к оси подшипника.
• О-образная схема ("спина к спине"). Простановочные кольца расположены между двумя внутренними кольцами. Нагрузки расходятся по мере приближения к оси подшипника.
• "Тандем". Требует установки промежуточного кольца между внешним и внутренним кольцами. Линии нагрузки параллельны друг другу. Нагрузка равномерно распределяется между подшипниками.

Согласованные комплекты имеют целый ряд преимуществ:

• простой монтаж, ошибки в монтаже исключены.
• точная осевая фиксация положения вала, осевой зазор задается при изготовлении.
• высокая осевая и радиальная грузоподъемность.
• простое техническое обслуживание.

Допуски согласованных комплектов подшипников соответствуют нормальному классу точности.

Прекос может быть скомпенсирован только за счет силы сопротивления между роликами и дорожками качения. Следовательно следует избегать перекосов, приводящих к сокращению службы узла.

Сепараторы используемые в согласованных комплектах подшипников имеют штампованные стальные сепараторы оконного типа.

Для надежной работы упорные конические роликоподшипники, как и все шариковые и роликовые подшипники, должны быть нагружены заданной минимальной нагрузкой.

Двухрядные конические роликоподшипники

Двухрядные конические роликоподшипники могут воспринимать большие нагрузки и имеют достаточно жёсткую конструкцию. Они пригодны для восприятия комбинированных (радиальных и осевых) нагрузок и способны осуществлять двухстороннюю осевую фиксацию вала с заданным осевым зазором или предварительным натягом. Их широко используются в коробках передач, подъёмном оборудовании, прокатных станах и горной промышленности, например в машинах для прокладки тоннелей.

Производятся два типа двухрядных конических роликоподшипников нескольких конструктивных исполнений:

• тип TDO - имеют одно двухрядное наружное кольцо и два внутренних кольца с комплектом роликов и сепаратором каждое,
• тип TDI - имеют одно двухрядное внутреннее кольцо с двумя комплектами роликов с сепаратором и два наружных кольца.

Двухрядные конические роликоподшипники производятся по нормальному классу точности и с нормальным внутренним зазором.

Перекос наружного кольца относительно внутреннего кольца двухрядных конических роликоподшипников может быть компенсирован только за счет усилия, возникающего между роликами и дорожками качения. Это приводит к значительному возрастанию нагрузки на детали подшипникаи разрушению узла.

В двухрядных конических роликоподшипниках используются штампованные стальные сепараторы или стальные сепараторы с осями.

Для надежной работы двухрядные конические роликоподшипники, как и все шариковые и роликовые подшипники, должны быть нагружены заданной минимальной нагрузкой.

Четырехрядные конические роликоподшипники

Четырехрядные конические роликоподшипники используются во всем мире в опорах валков прокатных станов, где скорость вращения невелика. Конструкция таких подшипников позволяет воспринимать осевые нагрузки, которые возникают в подшипниковых узлах, в дополнение к радиальным, поэтому обычно не требуется применение отдельных упорных подшипников.Четырехрядные конические роликоподшипники устанавливаются в подушки как комплектные подшипники.

Четырехрядные конические роликоподшипники производятся в исполнении TQO и в исполнении TQI. Главное различие между данными исполнениями подшипников заключается в конструкции или расположении роликов и сепараторов, а также в количестве внутренних и наружных колец, продиктованное этим.

Двухрядные конические роликоподшипники производятся по нормальному классу точности и с нормальным внутренним зазором.

Для надежной работы четырехрядные конические роликоподшипники, как и все шариковые и роликовые подшипники, должны быть нагружены заданной минимальной нагрузкой.

Цилиндрические-конические роликоподшипники SKF

Цилиндрические роликоподшипники, совмещённые с коническими роликоподшипниками, также называемые "Комби", разработаны SKF. Данные подшипники состоят из двух однорядных цилиндрических роликоподшипников и одного двухрядного конического роликоподшипника, которые по отдельности воспринимают радиальные и осевые нагрузки. Расположенные снаружи цилиндрические роликоподшипники имеют высокую грузоподъёмность и нагружаются только радиальной нагрузкой. Цилиндрические ролики направляются двумя бортами внутреннего кольца. Низкий борт, расположенный на внутреннем торце наружного кольца, предназначен для удержания подшипника в собранном состоянии до монтажа. Конический роликоподшипник с увеличенным углом контакта расположен между двумя цилиндрическими роликоподшипниками. Подшипник имеет два ряда роликов, установленных по Х-образной схеме и воспринимает осевую нагрузку.

Подшипники типа "Комби" используются как подшипники рабочих валков четырёхвалковых станов горячей и холодной прокатки и холодных листопрокатных станов. Повышенные требования к качеству и точности прокатываемых изделий, а также продолжающееся развитие процессов производства листовой стали, потребовали внедрения устойчивых к изгибам и осевым смещениям валков. Все это существенно увеличило нагрузки на рабочие подшипники. Поэтому четырёхрядные конические роликоподшипники, которые обычно используются в качестве рабочих подшипников валков, часто не обеспечивают требуемого ресурса из-за значительно более высоких радиальных и осевых нагрузок.

Дополнительно

Кроме вышеперечисленного SKF производит полностью подготовленные к эксплуатации (заполненные пластичной смазкой и предварительно отрегулированные) закрытые узлы на основе конических подшипников.

• ступичные подшипниковые узлы для легковых автомобилей
• ступичные подшипниковые узлы для грузовых автомобилей
• буксовые подшипниковые узлы для железнодорожного транспорта.

Особенности конструкции

Конические роликоподшипники имеют конические дорожки качения внутреннего и наружного колец, между которыми расположен комплект конических роликов с сепаратором. Если образующие конических поверхностей продолжить, то они сойдутся в одной точке, которая находится на оси вращения подшипника. Конструкция конических роликоподшипников делает их особо пригодными для восприятия комбинированных (радиальных и осевых) нагрузок. Осевая грузоподъемность в основном определяется углом контакта ? ; чем больше угол ?, тем больше осевая грузоподъемность подшипника. Величина угла контакта определяется по расчетному коэффициенту e, чем больше величина e, тем больше величина угла контакта и больше способность подшипника к восприятию осевых нагрузок.

Как правило, конические роликоподшипники имеют разборную конструкцию, т.е. внутренний блок, состоящий из внутреннего кольца с комплектом роликов и сепаратором, может монтироваться отдельно от наружного кольца.

Конические роликоподшипники SKF имеют логарифмический профиль дорожек качения, что обеспечивает оптимальное распределение напряжений в зоне контакта ролики/дорожки качения колец. Особая геометрия поверхностей направляющих бортов и больших торцов роликов способствует образованию смазывающей пленки между торцами роликов и бортами колец подшипников в зоне их контакта. Перечисленные преимущества обеспечивают повышенную эксплуатационную надежность подшипников и меньшую чувствительность к перекосам.