Комбинированные подшипники NX17-Z: конструкция и применение
Комбинированные подшипники NX17-Z — это игольчатые радиально-упорные узлы качения, объединяющие в одном корпусе радиальный игольчатый подшипник и упорный шариковый подшипник. Исполнение NX17-Z относится к серии с одним направлением восприятия осевой нагрузки и защитной шайбой с одной стороны. Такая компоновка обеспечивает восприятие комбинированных нагрузок — радиальной и односторонней осевой — при минимальных габаритных размерах по высоте.
Конструктивно NX17-Z состоит из наружного кольца с дорожками качения для игл и шариков, сепаратора с игольчатыми роликами, комплекта шариков и упорного кольца. Защитная шайба (обозначение Z) предотвращает попадание крупных абразивных частиц в зону контакта тел качения, что критично для оборудования с повышенным уровнем загрязнения. Посадочные размеры соответствуют валу диаметром 17 мм, наружный диаметр — 30 мм, монтажная высота узла составляет 12 мм.
Технические характеристики NX17-Z
Базовые параметры подшипника NX17-Z определяют его применение в узлах с ограниченным осевым пространством:
- Внутренний диаметр (d) — 17 мм;
- Наружный диаметр (D) — 30 мм;
- Номинальная высота (B) — 12 мм;
- Базовая динамическая грузоподъёмность (C) — порядка 12,9 кН;
- Статическая грузоподъёмность (C) — порядка 15,6 кН;
- Предельная частота вращения — до 12 000 мин (при пластичной смазке).
Радиальная грузоподъёмность обеспечивается игольчатым рядом с линейным контактом тел качения, что даёт высокую жёсткость узла при малом радиальном сечении. Осевая грузоподъёмность реализуется шариковым упорным рядом, воспринимающим нагрузку только в одном направлении — от борта наружного кольца к упорному фланцу. При необходимости восприятия двусторонней осевой нагрузки применяют парную установку двух подшипников NX17-Z.
Материалы и исполнение
Кольца и тела качения NX17-Z изготавливаются из хромистой подшипниковой стали 100Cr6 (аналог ШХ15) с объёмной закалкой до твёрдости 58–62 HRC. Сепаратор — штампованный стальной, что обеспечивает работу при повышенных температурах до +120 C. Защитная шайба выполнена из оцинкованной стали, допускает работу в среде с умеренной запылённостью без существенного снижения ресурса.
Смазочные канавки и отверстия в наружном кольце предусмотрены для подачи пластичной смазки в процессе эксплуатации. Для узлов с высокой частотой вращения рекомендуется применение литиевых смазок класса NLGI 2–3 с рабочей температурой от –30 C до +120 C.
Применение комбинированных опор NX17-Z
Комбинированные подшипники NX17-Z востребованы в компактных опорах, где раздельная установка радиального и упорного подшипников невозможна из-за ограничений по монтажной высоте. Типовые области применения:
- Редукторные механизмы с косозубыми и червячными передачами, создающими осевые составляющие нагрузки;
- Шпиндельные узлы металлорежущих станков с небольшим вылетом консоли;
- Приводы роликовых конвейеров и рольгангов прокатных станов;
- Червячные редукторы и мотор-редукторы общего назначения;
- Поворотные механизмы сельскохозяйственной и строительной техники;
- Валы насосов и компрессоров с осевым усилием от рабочего колеса.
В станкостроении NX17-Z применяют в опорах червячных валов, где осевая нагрузка возникает от зацепления и требует точной фиксации вала при минимальном осевом люфте. В конвейерном оборудовании такие подшипники устанавливают в приводных и натяжных барабанах, воспринимающих одновременно вес ленты с грузом и усилие натяжения.
Особенности монтажа и эксплуатации
При установке NX17-Z необходимо обеспечить точное позиционирование упорного борта относительно сопрягаемой детали. Осевой зазор в упорном ряду регулируется поджатием торцевой крышки или гайки. Недопустима работа подшипника с постоянным осевым натягом, превышающим допустимый уровень, — это приводит к повышенному нагреву шарикового ряда и сокращению ресурса.
Посадка на вал выполняется по классу точности P0 (нормальный), допуск вала — k6 или m6, допуск отверстия в корпусе — K7 или M7. Рекомендуемый радиальный зазор — нормальный (CN). При работе в условиях вибрационных нагрузок целесообразно применение предварительного натяга в радиальном ряду за счёт посадки с натягом на вал.
| Параметр | NX17-Z | NX20-Z | NX25-Z |
|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр, мм | 17 | 20 | 25 |
| Наружный диаметр, мм | 30 | 37 | 42 |
| Высота, мм | 12 | 12 | 12 |
| Динамическая грузоподъёмность, кН | 12,9 | 16,5 | 19,0 |
| Статическая грузоподъёмность, кН | 15,6 | 20,4 | 24,5 |
| Предельная частота вращения, мин | 12 000 | 10 000 | 9 000 |
Подшипники NX17-Z поставляются с консервационной смазкой, обеспечивающей хранение до 3 лет в заводской упаковке. Перед монтажом узел промывают и заполняют рабочей смазкой на 30–40 % свободного объёма. При вертикальном расположении вала необходимо предусмотреть дополнительную защиту от вытекания смазки через уплотнение.
Вопросы и ответы
Чем отличается NX17-Z от NX17-ZC?
Исполнение ZC имеет две защитные шайбы (с обеих сторон), тогда как Z — одну. Для узлов с двусторонним загрязнением применяют ZC, для одностороннего доступа к смазке — Z.
Можно ли использовать NX17-Z при знакопеременной осевой нагрузке?
Нет, упорный шариковый ряд воспринимает нагрузку только в одном направлении. Для знакопеременной осевой нагрузки необходима установка двух подшипников NX17-Z враспор или применение серии NX17-ZC с двумя упорными рядами.
Какая смазка рекомендуется для NX17-Z?
Для стандартных условий применяют литиевые пластичные смазки класса NLGI 2 с базовым маслом вязкостью 100–150 мм/с при 40 C. Для высокоскоростных режимов — смазки с полимочевинным загустителем.
Какой допуск вала требуется при установке NX17-Z?
Для вращающегося вала рекомендуется посадка k6 или m6. Для неподвижного вала с вращающимся корпусом допуск вала — g6 или h6, а отверстие в корпусе — N7 или P7.
