Подшипники по ГОСТ 3635-78: подшипники шарнирные сферические для узлов трения
ГОСТ 3635-78 распространяется на подшипники шарнирные сферические (ШС) — неразъёмные узлы трения с внутренним кольцом, имеющим выпуклую сферическую поверхность скольжения, и наружным кольцом с вогнутой сферической рабочей поверхностью. Такая геометрия обеспечивает угловое перемещение оси внутреннего кольца относительно наружного и компенсирует несоосность посадочных мест, возникающую при сварке и механической обработке корпусных деталей.
Стандарт нормирует типоразмерный ряд по внутреннему диаметру d, предельные отклонения посадочных поверхностей, шероховатость сферических дорожек скольжения и материалы антифрикционного покрытия. Подшипники ГОСТ 3635-78 не являются телами качения: момент трения формируется парой «сталь — антифрикционный слой», что определяет их применение в тихоходных и качательных соединениях, где важнее восприятие радиальной и осевой нагрузки при перекосах, чем частота вращения.
Конструктивное исполнение и материалы
Базовое исполнение — два кольца из подшипниковой стали ШХ15 либо конструкционной стали с последующей закалкой рабочих поверхностей. На сферическую поверхность внутреннего кольца наносится антифрикционный слой: фторопластовая композиция, латунь, бронза или цинковое покрытие с последующей обработкой. Наружное кольцо имеет два смазочных отверстия и канавки для подвода пластичной смазки к зоне трения.
- ШС — базовое исполнение с двумя смазочными отверстиями во наружном кольце.
- ШСЛ — с отверстиями и канавками для смазки, исполнение для преимущественно радиальных нагрузок.
- ШСП — с антифрикционным слоем на основе фторопласта, работа при ограниченной подаче смазки.
- ШСШ — с повышенной твёрдостью рабочих поверхностей для ударных нагрузок.
- 2ШС — двухрядное исполнение для увеличенной осевой нагрузки.
Технические параметры и условия эксплуатации
Рабочая температура определяется материалом антифрикционного слоя: для фторопластовых композиций — от –60 C до +120 C, для металлических покрытий — до +150 C. Предельная частота качания ограничена нагревом зоны контакта и составляет 0,5–1,5 м/с по окружной скорости сферической поверхности. Подшипники воспринимают радиальную нагрузку до 0,5 от статической грузоподъёмности при углах перекоса до 3–5.
| Типоразмер | d, мм | D, мм | B, мм | Статическая грузоподъёмность, кН |
|---|---|---|---|---|
| ШС20 | 20 | 35 | 16 | 28,5 |
| ШС30 | 30 | 47 | 22 | 56,0 |
| ШС45 | 45 | 68 | 32 | 118,0 |
| ШС60 | 60 | 90 | 44 | 210,0 |
Области применения
Подшипники ГОСТ 3635-78 устанавливают в узлах, где требуется компенсация угловых смещений при монтаже и в процессе работы:
- Гидроцилиндры и пневмоцилиндры строительной и дорожной техники — проушины штоков и гильз.
- Шарнирные соединения рычажных механизмов прокатных станов и прессового оборудования.
- Опоры качания в текстильных машинах, упаковочных линиях, конвейерных рольгангах.
- Рулевые тяги и подвеска карьерной техники, сельскохозяйственных машин.
- Затворы трубопроводной арматуры, поворотные механизмы промышленных роботов.
Монтаж и обслуживание
Посадка внутреннего кольца на вал выполняется по системе отверстия с натягом, обеспечивающим неподвижность относительно вала; наружное кольцо устанавливается в корпус с переходной посадкой, допускающей самоустановку. При монтаже не допускается передача усилия через сферическую поверхность скольжения — запрессовка производится по торцу кольца. Периодичность пополнения смазки определяется условиями: при ударных нагрузках и запылённой среде — каждые 100–200 часов работы, в чистых условиях — до 1000 часов.
Вопросы и ответы
Чем подшипники ГОСТ 3635-78 отличаются от подшипников качения?
Это подшипники скольжения сферической конструкции: момент трения создаётся скольжением сферических поверхностей, а не перекатыванием тел качения. Они допускают угловой перекос до 3–5 и работают при качательном движении, но не предназначены для высоких частот вращения.
Какой материал антифрикционного слоя выбрать для высоких температур?
При рабочей температуре выше +120 C фторопластовые покрытия теряют несущую способность. Применяют исполнения с латунным или бронзовым слоем, допускающие нагрев до +150 C, либо подшипники с твёрдым хромированием сферической поверхности.
Как расшифровывается обозначение ШСЛ?
ШСЛ — шарнирный сферический подшипник с отверстиями и канавками для подвода смазки во внутреннем кольце, предназначенный для восприятия преимущественно радиальной нагрузки при ограниченном угловом перемещении.
Допускается ли работа подшипника ГОСТ 3635-78 без смазки?
Исполнения с фторопластовым антифрикционным слоем допускают работу при ограниченной подаче смазки или в режиме самосмазывания при умеренных нагрузках. Для металлических покрытий подача пластичной смазки обязательна.
