Виды и особенности игольчатых подшипников

Типы игольчатых подшипников

Игольчатые подшипники - это специальный вид роликового подшипника, в котором применяются длинные тонкие цилиндрические ролики, похожие на иглы.

Иглы обладают диаметром от 1,6 до 6 мм и длину от 4 до 10 раз превышающую диаметр. Иглы монтируют без сепаратора или с сепаратором. Игольчатые подшипники меньше в габаритах в радиальном направлении при гораздо большей грузоподъёмности. Подобные подшипники достаточно жёсткие и эксплуатируются как высокоточные опоры. У игольчатых подшипников, благодаря большому числу контактных поверхностей, высокие демпфирующие свойства. Поэтому их используют при высокой вибрации.

Данные опоры воспринимают только значительные радиальные нагрузки. Осевые нагрузки и перекосы колец недопустимы.

Существуют следующие виды игольчатых подшипников:

• У однорядных игольчатых есть игольчатые ролики, направляемые в осевом направлении бортами наружного кольца. Внутреннее кольцо гладкое, как у однорядных подшипников с цилиндрическими роликами в исполнении NU. Поэтому подобные детали не воспринимают осевую нагрузку. В однорядных роликовых подшипниках с игольчатыми роликами слабая высота сечения и большая грузоподъёмность. Они используются в узлах с ограниченным пространством в радиальном направлении. Подшипники имеют по наружной поверхности наружного кольца канавку и смазочные отверстия. Однорядные игольчатые подшипники изготавливаются без сепаратора. Подшипники поставляются без внутреннего кольца (RNA), поэтому дорожка качения внутреннего кольца создаётся на валу.

- Подразделяют ещё роликовые радиальные. В подшипниках есть игольчатые ролики, введённые в осевом направлении буртиками наружного кольца. Внутреннее кольцо гладкое (сквозное) как у однорядных роликовых подшипников исполнения «NU». Роликовые радиальные подшипники не воспринимают осевые нагрузки, обладают небольшой высотой сечения и высокой грузоподъёмностью. Детали применяют в ограниченном пространстве в радиальном направлении.

• Двухрядные сферические игольчатые содержат два ряда бочкообразных роликов с общей сферической дорожкой качения на наружном кольце. Они синхронно воспринимают большие радиальные и осевые нагрузки в двух направлениях. Опоры выпускаются с цилиндрическим и коническим отверстиями. Устройства используют для узлов с большой нагрузкой и возможностью самоустановки.

• Игольчатый роликоподшипник без колец - это набор игольчатых роликов и сепаратора. В данном подшипнике игольчатые ролики установлены в сепаратор так, чтобы ролики не отделялись друг от друга. Ролик вместе с сепаратором создаёт компактную и легковесную конструкцию. Вал или корпус подшипника эксплуатируется как поверхность дорожки качения, а наружное и внутреннее кольцо не используется.

Данные детали очень требовательны к смазочному режиму. Они не вращаются вокруг своей оси во время работы вала, а предоставляют ему опору как втулка подшипника скольжения. Подобные опоры не несут комбинированные нагрузки.

• Игольчатые с внутренней обоймой состоят из игл — длинных цилиндрических тел качения и обоймы. Внутренняя обойма — это прочное стальное кольцо, на котором располагаются тела качения.
• Игольчатые ролики с сепаратором без колец - это готовая к монтажу деталь подшипникового узла. Вал и отверстие корпуса используются как дорожки качения. Для монтажных комплектов игольчатых роликов с сепаратором нужно небольшое радиальное пространство. Детали прочны, имеют хороший ход и характеризуются точностью направления роликов в отверстиях сепаратора.
• Игольчатые роликовые подшипники со штампованным наружным кольцом производятся с широким тонкостенным наружным кольцом и малой высотой поперечного сечения. Модификация применяется если отверстие корпуса не может эксплуатироваться как дорожка качения. Монтируется на валу, но допустимо сочетание с внутренним кольцом. Устройства бывают с открытым или закрытым торцом, со встроенными уплотнениями или без них.

Правильная форма и размеры наружного кольца обеспечивается только за счёт запрессовки в соответствующий корпус с надлежащим натягом. Диаметр вписанной окружности измеряется после запрессовки в стандартное калибровочное кольцо.

• Игольчатые подшипники со штампованным наружным кольцом и закрытым торцом применяются в карданных валах автомобилей и грузовиков. Из-за тонкостенных штампованных наружных колец с поверхностной закалкой применяются ролики большого диаметра. Внутренний диаметр разных видов подшипников, изготавливающихся для карманных валов, колеблется от 20 до 48 мм. Данные устройства применяются чаще в механизмах, которые функционируют с большой частотой вращения.
• У игольчатых подшипников с точёными кольцами с бортами и без бортов малое поперечное сечение и большая грузоподъёмность. Кольца изготавливаются из хромуглеродистой стали. Допустим монтаж с внутренним кольцом или без него. Подобные опоры производят разной величины и вариации. Большинство из них имеет цельные борты на наружном кольце, но выпускаются варианты без бортов и подшипники с уплотнениями.
• Самоустанавливающиеся игольчатые подшипники состоят из наружной обоймы, сепаратора, посадочного кольца и штампованной втулки. Данные опоры самоустанавливаются за счёт конструкции. На наружное кольцо с выпуклой сферической наружной поверхностью монтируется пластиковое посадочное кольцо с вогнутой сферической внутренней поверхностью. Кольцо помещено в штампованную втулку из листовой стали. При самоустановке подшипники становятся невосприимчивы к установочным перекосам вала относительно корпуса. Разрешены модификации с внутренним кольцом или без него.

• Комбинированные игольчатые подшипники - это сочетание радиально-упорного шарикоподшипника, упорного шарикоподшипника или роликового подшипника. Подобное сочетание позволяет конструкции воспринимать радиальные и осевые нагрузки в одном или в обоих направлениях. На основе комбинированных игольчатых подшипников формируются фиксирующие подшипниковые узлы, которые занимают минимальное осевое пространство и функционируют при больших осевых нагрузок, высоких частот вращения или при недостатке смазки.

Упорная часть защищена пыле-влагозащитной крышкой (Z). Комбинированные подшипники поставляются без предварительно заложенной смазки. В наружном кольце имеется канавка и отверстие для внесения смазочного материала.

• Опорные игольчатые подшипники с осевой фиксацией и без фиксации - это игольчатые подшипники с толстостенным наружным кольцом. Данные опоры воспринимают высокие нагрузки и удары. Детали эксплуатируют с перекосом относительно опорной поверхности. Для снижения кромочных напряжений поперечный профиль внешней поверхности наружного кольца выполнен выпуклым. Опорные игольчатые подшипники изготавливаются в нескольких модификациях:

– С уплотнениями или без них;

– С осевой фиксацией или без неё.

• Опорные игольчатые ролики с цапфой созданы по принципу игольчатых роликовых подшипников, у которых взамен внутреннего кольца сплошной вал-шпилька. На шпильке создана резьба для установки опорного ролика к деталям машин. Опорные ролики с завода заполняются пластичной смазкой и готовы для монтажа и эксплуатации.

Особенности игольчатых подшипников

• Простота и удобство обслуживания;
• Высокий КПД;
• Характеристика смазки. В игольчатых подшипниках применяется консистентная смазка.
• Посадка на валу и в корпусе. Правильная посадка - главный фактор эксплуатации подшипников. Установка с натягом вращающегося кольца не даёт ему проворачиваться, что приводит к износу опорной поверхности, контактной коррозии, разбалансировке подшипников, развальцовке опоры, чрезмерному нагреву. Выполняется посадка подшипника на вал, который функционирует под нагрузкой.
• Материал сепаратора. Для небольших диаметров сепаратора используется сталь и пластмасса, для более широких – латунь.
• Размеры. Игольчатые подшипники производят от 6 (тонкостенные опоры) до 490 (массивные подшипники) мм.
• Класс точности. Отдельные игольчатые подшипники обозначаются в виде трёх сомножителей 00х00х00 (dхDхB). Сомножители определяют: d - внутренний диаметр, D - наружный диаметр и B - ширину подшипника в мм в порядке перечисления.

Число, расположенное впереди условного обозначения, обозначает показатель точности роликов по ГОСТ 6870, например, 3ККЗ0х35х46Е. Для таких подшипников применяют ролики с точностью 5, 3, 2. Степень точности 2 в условном обозначении не проставляется.

Подробнее о классах точности подшипников ГОСТ, ISO, ABEC читайте на сайте «Промышленная Автоматизация».

• Характеристики уплотнений. В игольчатых подшипниках применяют встроенные уплотнения. Подобные подшипники с обеих сторон заполнены универсальной подшипниковой консистентной смазкой на полный срок службы и не нуждаются в техническом обслуживании. Их запрещено промывать и нагревать до температуры выше +80˚С.

Уплотнения бывают трёх типов:

– Защитные металлические шайбы изготавливают из листовой стали и устанавливаются в проточку на наружной обойме. Данное уплотнение используется в узлах, где вращается внутренняя обойма подшипника, т.к. при вращении на больших скоростях из подшипника вытекает смазка.

– Бесконтактные уплотнения из армированной резины имеют очень маленький зазор с внутренней обоймой. Уплотняющая возможность у них гораздо выше, чем у подшипников с защитными металлическими шайбами, а скоростные характеристики те же. Температурный диапазон подшипников с бесконтактными уплотнениями из армированной резины варьируется от -40 до +120˚С. Подобные уплотнения часто встречаются в высокоскоростных подшипниках.

– Контактные уплотнения из армированной резины.

• Технические особенности монтажа и обслуживания. Перед монтажом игольчатых подшипников важно понимать допуски сборки. Наиболее распространённой практикой установки являются зазоры и рекомендации по посадке J6/H7 – плотная посадка. Данный вид обладает большими средними зазорами и применяется для облегчения сборки.

Области применения игольчатых подшипников

– Автотранспортные средства;

– Сельскохозяйственная техника;

– Строительная техника;

– Бытовые электроприборы;

– Электро- и пневмоинструменты;

– Мини компрессоры в шарнирной части карданных валов на грузовом автотранспорте;

– В прокате тяжёлых стальных и чугунных изделий;

– Поворотные платформы;

– Роботизация;

– Бытовые электроприборы;

– Производственные линии в пищевой и фармацевтической промышленности.

Купить подшипники можно в интернет-магазине “Промышленная Автоматизация”.

Оставить заявку или получить обратную связь вы можете написав нам на info@industriation.ru или позвонив по бесплатному номеру 8 800 550-72-52. Специалисты отдела продаж подберут оборудование, проконсультируют по возникшим вопросам и проконтролируют поставку.