Комбинированные радиально-упорные шарикоподшипники с игольчатыми роликами
Комбинированные радиально-упорные шарикоподшипники с игольчатыми роликами представляют собой единый узел, объединяющий радиальный игольчатый подшипник и упорный шарикоподшипник. Такая конструкция воспринимает одновременно высокие радиальные нагрузки и осевые усилия, действующие в одном направлении. Применение комбинированных узлов исключает необходимость монтажа двух отдельных подшипников, что сокращает осевые габариты механизма и упрощает сборку.
Радиальная часть узла использует игольчатые ролики с цилиндрической поверхностью, что обеспечивает высокую жёсткость при ограниченном радиальном пространстве. Упорная часть выполнена на базе шариков, сепаратор которых изготовлен из латуни или полиамида, армированного стекловолокном. В зависимости от исполнения, упорный ряд может быть одинарным или двойным для восприятия знакопеременных осевых нагрузок.
Конструктивные особенности и материалы
Наружное кольцо комбинированного подшипника имеет центрирующий бурт, который одновременно служит дорожкой качения для игольчатого ряда и упорным фланцем для шарикового ряда. Внутреннее кольцо поставляется отдельно или интегрируется непосредственно в вал это позволяет увеличить жёсткость посадки и снизить допуски на биение. Для тяжёлых условий эксплуатации применяются штампованные стальные сепараторы, для высокоскоростных режимов массивные латунные.
Рабочий диапазон температур составляет от 40 до +120 C для стандартного исполнения со стальным сепаратором. Модификации с полиамидным сепаратором ограничены температурой до +100 C, но обеспечивают снижение уровня шума и вибрации. Смазочные канавки и отверстия на наружном кольце предусмотрены для централизованной подачи пластичной смазки в зону контакта.
Технические параметры
Номинальная динамическая грузоподъёмность радиального ряда варьируется от 12,2 до 145 кН, осевого ряда от 8,5 до 96 кН. Предельная частота вращения для узлов с латунным сепаратором достигает 9500 об/мин, с полиамидным до 13000 об/мин. Радиальный зазор соответствует группе CN, по запросу поставляются исполнения C3 и C4.
| Обозначение | Диаметр отверстия, мм | Наружный диаметр, мм | Осевая грузоподъёмность, кН | Радиальная грузоподъёмность, кН |
|---|---|---|---|---|
| NKX 20 | 20 | 30 | 12,5 | 18,6 |
| NKX 35 | 35 | 47 | 24,0 | 32,5 |
| NKX 50 | 50 | 62 | 38,0 | 52,0 |
Области применения
Комбинированные узлы востребованы в механизмах, где осевое пространство ограничено, а требования к точности вращения высоки. Основные сферы использования:
- гидромоторы и гидронасосы аксиально-поршневого типа фиксация вала от осевых сдвигов под давлением рабочей жидкости;
- коробки передач промышленных редукторов восприятие осевых усилий от косозубых шестерён;
- шпиндельные узлы металлорежущих станков обеспечение жёсткости при комбинированном нагружении;
- червячные редукторы и мотор-редукторы компенсация осевой составляющей от червячной пары;
- роликовые конвейеры и рольганги прокатных станов работа при ударных нагрузках и загрязнённой среде;
- приводы насосных агрегатов и компрессорного оборудования.
Монтаж и эксплуатация
Узел монтируется с натягом на вал по внутреннему кольцу, наружное кольцо устанавливается в корпус с переходной посадкой. Требования к точности посадочных поверхностей не ниже 6-го квалитета. При установке необходимо обеспечить осевой зазор в упорном ряду от 0,02 до 0,08 мм для компенсации теплового расширения. Повторная смазка выполняется через пресс-маслёнку в корпусе, интервал обслуживания зависит от частоты вращения и температуры.
Для узлов, работающих при повышенной запылённости, предусмотрены исполнения с контактными уплотнениями с обеих сторон. В этом случае номинальная частота вращения снижается на 2030% из-за дополнительного трения манжет. При выборе смазочного материала учитывается пусковой момент: для низких температур применяются синтетические масла с базовой вязкостью от 15 до 32 мм/с при 40 C.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем комбинированный подшипник отличается от пары радиального и упорного?
Комбинированный узел занимает меньше осевого пространства, так как оба ряда смонтированы в одном наружном кольце. Это упрощает сборку, снижает количество посадочных поверхностей и повышает соосность дорожек качения.
Какой сепаратор выбрать для высокоскоростного шпинделя?
Для частот вращения свыше 8000 об/мин рекомендуется массивный латунный сепаратор. Полиамидный сепаратор допустим до 13000 об/мин, но требует ограничения температуры масла до +100 C.
Допускается ли работа узла с осевой нагрузкой в обоих направлениях?
Стандартное исполнение воспринимает осевое усилие только в одном направлении. Для знакопеременных нагрузок применяются модификации с двумя упорными рядами шариков, например серия NKXZ.
Какой радиальный зазор устанавливается по умолчанию?
По умолчанию поставляются узлы с нормальной группой зазора CN. Для условий с повышенным тепловыделением или при посадке с большим натягом заказывается группа C3.
