Комбинированные подшипники NKXR45-Z: конструкция и применение
Комбинированные подшипники NKXR45-Z — это игольчатые радиально-упорные узлы, объединяющие в одном корпусе радиальный игольчатый подшипник и упорный игольчатый подшипник. Исполнение с защитной шайбой (суффикс Z) с одной стороны предотвращает попадание крупных абразивных частиц в зону тел качения и удерживает смазочный материал внутри узла. Такая компоновка обеспечивает восприятие комбинированных нагрузок при минимальных габаритных размерах по оси.
Конструкция NKXR45-Z рассчитана на монтаж на вал диаметром 45 мм. Радиальная часть воспринимает поперечные усилия, упорная — осевые нагрузки, действующие в одном направлении. Подшипник поставляется без внутреннего кольца радиальной составляющей: дорожкой качения служит непосредственно поверхность вала, что предъявляет повышенные требования к её твёрдости (не менее 58 HRC) и чистоте обработки. Упорная часть комплектуется кольцами, входящими в стандартную поставку.
Технические характеристики NKXR45-Z
Базовые параметры узла определены производителем (Schaeffler, серия NKXR) и нормируются в каталогах:
- Номинальный диаметр отверстия — 45 мм;
- Наружный диаметр — 68 мм;
- Высота узла — 30 мм;
- Базовая динамическая грузоподъёмность радиальной части — 44,5 кН;
- Базовая динамическая грузоподъёмность упорной части — 57 кН;
- Предельная частота вращения при пластичной смазке — 3200 об/мин.
Рабочий температурный диапазон составляет от –30 C до +120 C, что позволяет эксплуатировать узел в стандартных условиях промышленных приводов без специальных термостойких смазок.
Конструктивные особенности и смазывание
Защитная шайба Z ограничивает доступ загрязнений со стороны торца, однако не делает подшипник полностью закрытым. Для надёжной работы требуется регулярное пополнение смазки через канавки на наружном кольце. При высокой частоте вращения или вертикальном расположении вала рекомендуется применять масляное смазывание с циркуляционной подачей.
Игольчатые тела качения радиальной части имеют малый диаметр, что обеспечивает высокую жёсткость узла при ограниченном радиальном пространстве. Упорная часть использует конические ролики, что увеличивает пятно контакта и повышает допустимую осевую нагрузку по сравнению с цилиндрическими иглами.
Применение комбинированных опор NKXR45-Z
Узлы данной серии востребованы в механизмах, где осевые усилия возникают периодически или постоянно, а установка двух отдельных подшипников невозможна из-за ограничений по длине сборочной единицы:
- коробки передач и редукторы с косозубыми шестернями;
- шпиндельные узлы металлорежущих станков;
- роликовые конвейеры и рольганги;
- червячные и винтовые передачи;
- поворотные столы и делительные механизмы;
- гидромоторы и насосные агрегаты.
Типовая схема установки — фиксация вала в осевом направлении с одной стороны. Вторая опора выполняется плавающей, что компенсирует тепловое расширение вала и исключает заклинивание комплекта.
Монтаж и эксплуатационные требования
При запрессовке NKXR45-Z в корпус с натягом необходимо прикладывать усилие только к наружному кольцу. Передача монтажного усилия через защитную шайбу или сепаратор недопустима — это приводит к деформации элементов и потере точности вращения. Посадочный диаметр корпуса — 68 мм, рекомендуемое поле допуска — N6 или P6 в зависимости от условий нагружения.
Для радиальной части обязательна доводка вала до шероховатости Ra 0,4 мкм. Твёрдость поверхности цементируемых или закалённых валов должна быть не ниже 670 HV. Отклонение от круглости и соосности посадочных шеек не должно превышать IT5.
| Параметр | Значение | Единица | Примечание | Условия |
|---|---|---|---|---|
| Динамическая грузоподъёмность, радиальная | 44,5 | кН | Cr | — |
| Динамическая грузоподъёмность, осевая | 57 | кН | Ca | — |
| Статическая грузоподъёмность, радиальная | 64 | кН | C0r | — |
| Статическая грузоподъёмность, осевая | 132 | кН | C0a | — |
| Предельная частота вращения | 3200 | об/мин | пластичная смазка | — |
| Масса | 0,34 | кг | — | — |
Вопросы и ответы
Чем отличается NKXR45-Z от NKXR45 без суффикса?
Наличие защитной шайбы Z ограничивает проникновение загрязнений со стороны торца и снижает вытекание смазки. При этом допустимая частота вращения несколько ниже, чем у открытого исполнения, из-за дополнительного трения о шайбу.
Требуется ли обработка вала для установки NKXR45-Z?
Да, радиальная часть работает непосредственно по поверхности вала. Требуется шлифовка до Ra 0,4 мкм и закалка до твёрдости не менее 58 HRC на участке длиной, соответствующей ширине подшипника.
Какую осевую нагрузку выдерживает подшипник?
Базовая динамическая грузоподъёмность упорной части составляет 57 кН, статическая — 132 кН. Фактическая допустимая нагрузка зависит от частоты вращения, жёсткости корпуса и условий смазывания.
Можно ли использовать NKXR45-Z при вертикальном расположении вала?
Да, но при вертикальной установке необходимо обеспечить принудительную подачу смазки к упорной части, так как гравитационный сток масла ухудшает условия смазывания верхнего кольца.
