Типы подшипников и схемы их установки

Одними из важнейших элементов шпиндельных узлов фрезеровальных и других обрабатывающих станков являются подшипники. От их качества и надежности зависит правильное функционирование узла. Они позволяют шпинделю свободно вращаться , исключая осевые и радиальные смещения. Также подшипники принимают на себя нагрузки и передают их опорам.

Материалы

Подшипники бывают металлическими, керамическими и металлокерамическими. Традиционным материалом для производства подшипников является сталь. Но в последнее время набирают популярность конструкции из керамики, поскольку они обладают массой преимуществ. Наибольшее распространение получили гибридные модели. В них тела качения выполнены из керамики, а кольца — из стали.

В некоторых случаях в шпиндельных узлах применяются самосмазывающиеся подшипники. Их кольца изготавливаются из металлокерамической массы, полученной по технологии спекания. Такой материал характеризуется мелкопористой структурой с большим количеством пустот. Смазка проникает в них и сохраняется там в течение всего срока эксплуатации изделия. Благодаря этому данные подшипники не нуждаются в регулярном обслуживании.

Разновидности подшипников

По типу воспринимаемых нагрузок изделия бывают:

  • упорными;
  • радиальными;
  • упорно-радиальными;
  • радиально-упорными.

Упорные предназначены для восприятия преимущественно осевых нагрузок, а радиальные отлично справляются с силами, действующими перпендикулярно оси вращения. Радиально-упорные и упорно-радиальные являются универсальными изделиями. Они хорошо воспринимают как осевые, так и радиальные нагрузки.

Шпиндели, как правило, оснащаются радиально-упорными подшипниками. Для того чтобы узел выдерживал высокие осевые нагрузки, подшипники могут устанавливаться парами, по три и по четыре. Такой способ размещения допускает использование нескольких схем установки:

«Дуплексы»

Схема установки 0 - DB - (back to back) - (спиной к спине)Это пара характеризуется повышенной устойчивостью при работе на изгиб и передачей осевых усилий в обоих направлениях. Но эти усилия всегда воспринимаются только одним подшипником. Данную схему целесообразно использовать для восприятия изгибающих моментов.
Схема установки X - DF - (face to face) - (лицом к лицу)По сравнению со схемой размещения O данная пара обладает меньшей устойчивостью к изгибу и может передавать осевые усилия в обоих направлениях. Но эти усилия всегда воспринимаются только одним подшипником.
Схема установки T - DT - (tandem) - (тандем)Это пара характеризуется повышенной устойчивостью, и ее использование целесообразно для восприятия осевых усилий в одном направлении.

«Триплексы»

Схема установки 0T
Схема установки XT
Схема установки TT

«Квадро»

Схема установки OTT
Схема установки XTT
Схема установки TTT
Схема установки TOT
Схема установки TXT

Также изделия классифицируют по типу тел качения. Самыми распространенными являются шариковые подшипники. В них используются шарообразные тела качения, которые перемещаются по дорожкам, выполненным в наружных и внутренних кольцах. Шарики размещаются в металлических или полимерных сепараторах. Благодаря малой площади контакта между телами качения и беговыми дорожками при работе узла не возникает больших сил трения. Поэтому шарикоподшипники могут развивать большие скорости вращения без перегрева, износа и разрушения.

Еще одной разновидностью изделий являются роликовые подшипники. В них используются цилиндрические тела качения, заключенные в сепараторы. Они отличаются способностью выдерживать очень высокие радиальные нагрузки. Роликовые подшипники могут быть цилиндрическими и коническими. Во втором варианте конические тела качения расположены под некоторым углом к оси вращения. Это позволяет воспринимать не только радиальные, но и осевые нагрузки.

Новиков Сергей Алексеевич

Исполнительный директор-руководитель сервисной службы

28.06.2022

Другие Статьи

ООО ПК «РОСНА Инжиниринг»
196105, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург, ул. Седова, д.13, литера «А», офис № 435
+7 812 401-67-68 +7 812 401-67-69 [email protected]