Комбинированные упорные шарикоподшипники с игольчатыми роликами ГОСТ 3395-89 в Минске


Комбинированные упорные шарикоподшипники с игольчатыми роликами ГОСТ 3395-89

Комбинированные упорные шарикоподшипники с игольчатыми роликами по ГОСТ 3395-89 — двухрядные опоры качения, объединяющие в одном корпусе упорный шариковый подшипник для восприятия осевых нагрузок и игольчатый радиальный подшипник для фиксации вала в радиальном направлении. Конструкция соответствует классификации ГОСТ 3395-89, который устанавливает типы и исполнения комбинированных опор. Такое решение позволяет одной компактной единицей воспринимать комбинированное нагружение — одновременное действие осевой и радиальной сил — без необходимости установки двух отдельных подшипниковых узлов.

Упорная часть комбинированного подшипника образована кольцами с дорожками качения и шариками, размещёнными в сепараторе. Радиальная часть выполнена в виде игольчатого подшипника с массивным наружным кольцом или без него, в зависимости от исполнения. Игольчатые ролики обеспечивают высокую радиальную жёсткость при минимальном радиальном габарите. Осевая часть воспринимает нагрузку в одном направлении, что необходимо учитывать при проектировании узла — для реверсивной работы требуются две опоры, установленные встречно.

Конструктивные особенности и исполнения

ГОСТ 3395-89 регламентирует несколько конструктивных схем комбинированных упорных шарикоподшипников с игольчатыми роликами. Основные исполнения различаются наличием и формой наружного кольца игольчатой части, типом сепаратора и способом монтажа. В большинстве исполнений наружное кольцо игольчатой части объединено с кольцом упорного подшипника, что упрощает сборку и обеспечивает точное взаимное расположение дорожек качения.

Сепараторы упорной шариковой части изготавливаются из латуни или полиамида, армированного стекловолокном. Латунные сепараторы применяются при повышенных температурах и высоких скоростях, полимерные — в условиях умеренных нагрузок и при требованиях к снижению массы. Игольчатые ролики, как правило, работают без сепаратора (полный комплект), что увеличивает радиальную грузоподъёмность, но ограничивает допустимую частоту вращения.

Технические параметры

Основные геометрические параметры комбинированных опор нормируются по посадочным диаметрам: внутренний диаметр игольчатой части соответствует диаметру вала, наружный диаметр определяет габарит корпуса. Монтажная высота комбинированного подшипника складывается из высоты упорной части и ширины игольчатой части. Осевой зазор в упорной части и радиальный зазор в игольчатой части устанавливаются в зависимости от класса точности и условий эксплуатации.

ПараметрЗначение для типоразмера 1Значение для типоразмера 2Значение для типоразмера 3Единица измерения
Внутренний диаметр игольчатой части152540мм
Наружный диаметр284262мм
Монтажная высота263245мм
Базовая динамическая осевая грузоподъёмность12,528,058,5кН
Базовая динамическая радиальная грузоподъёмность10,022,446,2кН
Предельная частота вращения800060004000мин

Области применения

Комбинированные упорные шарикоподшипники с игольчатыми роликами ГОСТ 3395-89 востребованы в узлах, где осевая фиксация вала совмещена с радиальным опиранием при ограниченном осевом пространстве. Типичные применения:

  • коробки передач и редукторы промышленного оборудования — опоры валов шестерён, воспринимающие осевые усилия от косозубых зацеплений;
  • шпиндельные узлы металлорежущих станков с вертикальной компоновкой;
  • червячные редукторы, где упорная часть воспринимает осевую составляющую от червячной пары;
  • ротационные насосы и гидромоторы с аксиально-поршневой схемой;
  • поворотные механизмы строительной и дорожной техники;
  • шнековые конвейеры и смесители пищевой и химической промышленности.

Выбор типоразмера выполняется по расчётной долговечности с учётом соотношения осевой и радиальной нагрузок. При преобладании осевой нагрузки проверяется эквивалентная динамическая нагрузка по упорной части, при доминировании радиальной — по игольчатой. Смазывание комбинированных опор осуществляется пластичным смазочным материалом, закладываемым при сборке, или циркуляционной масляной системой при высоких частотах вращения. Рабочий диапазон температур ограничен свойствами смазочного материала и материалом сепаратора: для полиамидных сепараторов — до +120 C, для латунных — до +150 C.

Вопросы и ответы

Чем комбинированный подшипник отличается от пары отдельных упорного и радиального?

Комбинированная опора занимает меньше осевого пространства, обеспечивает точное взаимное расположение дорожек качения и упрощает монтаж. Отдельные подшипники требуют индивидуальной регулировки зазоров и более сложной расточки корпуса.

Какой класс точности предусмотрен ГОСТ 3395-89?

Стандарт классифицирует типы и конструктивные исполнения, а не классы точности. Точность изготовления назначается по ГОСТ 520 и для данных опор обычно соответствует классам 5 и 6, реже — 4 для шпиндельных применений.

Допустима ли работа комбинированного подшипника при знакопеременной осевой нагрузке?

Упорная шариковая часть воспринимает осевую нагрузку только в одном направлении. При реверсивной осевой нагрузке необходимо устанавливать две комбинированные опоры встречно либо применять подшипник с двусторонним упорным узлом, если он предусмотрен конструктивным исполнением.

Какие требования к посадочным поверхностям вала и корпуса?

Посадочные поверхности должны соответствовать допускам по ГОСТ 3325. Отклонение от круглости и соосности посадочных мест не должно превышать половины допуска на зазор. Рекомендуемая шероховатость — Ra 0,63–1,25 мкм для вала и Ra 1,25–2,5 мкм для корпуса.