Фланцевые узлы с чугунными корпусами UCFL 218
Фланцевые узлы UCFL 218 — это компактные корпусные опоры качения, предназначенные для монтажа подшипников серии 218 на фланцевую плоскость оборудования. Конструктивно узел представляет собой разъемный корпус из высокопрочного чугуна с фланцевым основанием, в котором размещается радиальный сферический двухрядный подшипник с коническим расточкой отверстия. Посадочное отверстие корпуса обработано под наружное кольцо подшипника с допуском, обеспечивающим неподвижную посадку при восприятии радиальных и осевых нагрузок.
Корпус UCFL 218 отлит из чугуна марки GGG-40 (ВЧ 40) с ферритной структурой, что обеспечивает сочетание высокой демпфирующей способности и устойчивости к вибрационным нагрузкам. Фланцевое исполнение с четырьмя крепежными отверстиями позволяет монтировать узел на вертикальные или горизонтальные поверхности рам, станин и корпусов технологического оборудования. Осевая фиксация подшипника в корпусе выполнена по схеме с закладной шпонкой и стопорным винтом, что исключает проворачивание наружного кольца при знакопеременных нагрузках.
Конструктивные особенности и геометрические параметры
Узел UCFL 218 рассчитан на вал диаметром 90 мм (посадочное отверстие внутреннего кольца). Наружный диаметр корпуса по фланцу составляет 330 мм, расстояние между крепежными отверстиями по диагонали — 280 мм. Высота корпуса от базовой плоскости фланца до оси вала — 82,5 мм. Масса узла в сборе — около 18,5 кг. Корпус имеет ребра жесткости в зоне крепежных отверстий, повышающие жесткость фланцевого соединения при работе под нагрузкой.
Смазка подшипникового узла осуществляется через пресс-масленку, расположенную в верхней части корпуса. Уплотнение выполнено по схеме с двухсторонним защитным кольцом, предотвращающим попадание абразивных частиц и влаги в зону качения. Для тяжелых условий эксплуатации предусмотрена возможность установки дополнительного торцевого уплотнения.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Единица измерения | Примечание | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр вала | 90 | мм | посадка k6 | микрометраж |
| Динамическая грузоподъемность | 153 | кН | подшипник 2218 | расчет по ISO 281 |
| Статическая грузоподъемность | 118 | кН | — | расчет по ISO 281 |
| Предельная частота вращения | 2800 | об/мин | при пластичной смазке | — |
| Масса узла | 18,5 | кг | в сборе | взвешивание |
Материалы и покрытия
Корпусные детали UCFL 218 отливаются из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом ВЧ 50 (GGG-50), что обеспечивает предел прочности при растяжении не менее 500 МПа и относительное удлинение 7%. Такой материал сохраняет работоспособность при температурах от –40 C до +200 C без потери несущей способности. Наружные поверхности корпуса проходят дробеструйную обработку и окрашиваются полиуретановой эмалью, стойкой к воздействию минеральных масел, СОЖ и умеренно агрессивных сред.
Подшипниковая вставка 2218 имеет сепаратор из латуни, что допускает работу при повышенных температурах и высоких скоростях. Тела качения и дорожки качения изготавливаются из подшипниковой стали ШХ15 с объемной закалкой до твердости 61–65 HRC. Посадочные поверхности внутреннего кольца шлифуются по классу точности P0, что обеспечивает стабильный натяг при монтаже на вал.
Области применения
Фланцевые узлы UCFL 218 применяются в качестве опор валов в оборудовании, где требуется восприятие комбинированных нагрузок при ограниченном монтажном пространстве. Типовые места установки:
- приводные и натяжные валы ленточных и цепных конвейеров в горнорудной и агропромышленной отрасли;
- валы грохотов, дробилок и сортировочных установок с ударными нагрузками;
- роторные узлы вентиляционных систем и дымососов с частотой вращения до 1500 об/мин;
- трансмиссионные валы сельскохозяйственных машин и почвообрабатывающих орудий;
- валы смесителей, мешалок и шнековых питателей в пищевой и химической промышленности;
- опоры промежуточных валов в металлорежущих станках и кузнечно-прессовом оборудовании.
Благодаря фланцевому исполнению, узел UCFL 218 может устанавливаться на вертикальные стенки бункеров, корпусов редукторов и рамных конструкций без дополнительных кронштейнов. Двухрядная сферическая конструкция подшипника компенсирует несоосность посадочных мест до 2, что упрощает монтаж и снижает требования к точности обработки посадочных поверхностей.
Условия эксплуатации и обслуживание
Узел UCFL 218 рассчитан на работу в средах с повышенным содержанием пыли и влаги при условии регулярного пополнения смазки. Рекомендуемый интервал смазывания — каждые 500 часов работы при нормальных условиях и каждые 200 часов при повышенной запыленности. Применяются пластичные смазки типа Литол-24, CIATIM-221 или их зарубежные аналоги класса NLGI 2–3. Для высокотемпературных применений допускается использование синтетических смазок на полиальфаолефиновой основе.
При монтаже узла необходимо обеспечить перпендикулярность фланца корпуса оси вала в пределах 0,05 мм на 100 мм диаметра. Крепежные болты класса прочности 8.8 затягиваются равномерно в два приема с контролем момента затяжки. Перед установкой подшипникового узла на вал рекомендуется проверить радиальное биение посадочной шейки — оно не должно превышать 0,03 мм.
Вопросы и ответы
Какая посадка подшипника на вал предусмотрена в узле UCFL 218?
Внутреннее кольцо подшипника имеет коническое отверстие с конусностью 1:12 и устанавливается на вал через закрепительную втулку. Рекомендуемая посадка на цилиндрическую шейку вала — k6, обеспечивающая натяг 2–15 мкм при диаметре 90 мм.
Допускается ли работа узла UCFL 218 при знакопеременных осевых нагрузках?
Да, сферический двухрядный подшипник воспринимает осевые нагрузки в обоих направлениях. Однако при длительном действии осевой силы более 25% от радиальной рекомендуется применять дополнительную осевую фиксацию вала с противоположной стороны.
Какой ресурс закладывается при расчете узла UCFL 218?
При эквивалентной динамической нагрузке 50 кН и частоте вращения 1000 об/мин расчетный ресурс составляет около 25000 часов. Реальный ресурс зависит от условий смазывания, загрязненности среды и точности монтажа.
Чем узел UCFL 218 отличается от UCFL 216?
Основное отличие — посадочный диаметр вала: 90 мм против 80 мм у UCFL 216. Соответственно, выше грузоподъемность (153 кН против 106 кН динамической) и больше габаритные размеры корпуса. Конструктивная схема и принцип крепления идентичны.
