Полиацеталь шариковые подшипники 635 — конструкция и применение
Подшипник 635 из полиацеталя (POM) — радиальный однорядный шарикоподшипник с канавками на кольцах, в котором сепаратор, а в ряде исполнений и наружное кольцо, изготовлены из полиоксиметилена. В отличие от стандартных металлических аналогов, полиацетальная конструкция обеспечивает работу без смазки в условиях ограниченного доступа для обслуживания и исключает риск электрохимической коррозии в узлах с разнородными материалами.
Базовые размеры соответствуют серии 635: внутренний диаметр — 5 мм, наружный — 19 мм, ширина — 6 мм. Шарики выполняются из хромистой стали 100Cr6 (ШХ15) или нержавеющей стали AISI 440C, что сохраняет высокую несущую способность при сниженной массе узла. Полиацеталь работает в диапазоне температур от –40 до +100 C, кратковременно до +120 C, и устойчив к воздействию масел, топлив, слабых кислот и щелочей.
Конструктивные особенности полиацетального исполнения
Применение POM в подшипнике 635 изменяет его эксплуатационные характеристики по сравнению с цельнометаллической версией:
- коэффициент трения в паре POM–сталь составляет 0,15–0,35 без смазочного материала;
- снижение уровня вибрации и шума за счет демпфирующих свойств полимера;
- устойчивость к абразивному износу при попадании мелкодисперсной пыли;
- отсутствие необходимости в пластичной смазке — исключается вымывание и старение консистентной смазки;
- стойкость к конденсату и агрессивным средам, исключающая коррозионное поражение дорожек качения.
Полиацеталь не впитывает влагу (водопоглощение менее 0,2 % за 24 часа), что сохраняет стабильность геометрии колец при работе в условиях повышенной влажности. Модуль упругости POM составляет 2600–3200 МПа, поэтому наружное кольцо деформируется под нагрузкой меньше, чем у подшипников из других полимеров, например, из полиамида или ПЭЭК.
Области применения
Подшипники 635 с полиацетальными элементами востребованы в узлах, где металлические подшипники неприемлемы из-за коррозии, необходимости электрозащиты или требований к малому весу:
- приводы роликовых конвейеров и транспортёров в пищевой промышленности;
- механизмы стеклоподъёмников и систем климат-контроля автомобилей;
- ролики направляющих в полиграфическом и упаковочном оборудовании;
- узлы бытовой техники — стиральные машины, посудомоечные агрегаты, кухонные комбайны;
- медицинское оборудование, требующее стерилизации и отсутствия смазочных материалов;
- измерительные и дозирующие устройства с малыми моментами сопротивления.
В пищевом производстве полиацеталь допускает контакт с продуктами при соблюдении требований регламентов Таможенного союза, а отсутствие смазки исключает риск загрязнения продукции. В текстильной промышленности такие подшипники применяются в натяжных роликах и механизмах нитеподачи, где обычная смазка собирает ворс и пыль.
Сравнение с металлическим подшипником 635
| Параметр | POM-исполнение | Металлическое исполнение | Единица измерения | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Динамическая грузоподъёмность | 0,5–0,8 | 2,34 | кН | снижение за счёт полимерного кольца |
| Предельная частота вращения | 8000–12000 | 30000 | об/мин | ограничение по нагреву POM |
| Масса | 4,2 | 9,5 | г | снижение более чем в 2 раза |
| Рабочая температура | –40…+100 | –30…+120 | C | верхний предел ограничен полимером |
| Смазка | не требуется | обязательна | — | самосмазывающаяся пара |
При выборе между полиацетальным и металлическим подшипником 635 необходимо учитывать режим нагружения. POM-исполнение рассчитано на умеренные радиальные нагрузки до 0,5 кН и низкие осевые нагрузки. Для высокоскоростных шпинделей и узлов с ударными нагрузками полиацетальная версия непригодна — требуется стандартный подшипник с металлическими кольцами.
Монтаж и эксплуатационные ограничения
Посадка полиацетального наружного кольца в корпус выполняется с натягом не более 0,02 мм, иначе возможна деформация полимера и заклинивание шариков. Рекомендуемый допуск посадочного отверстия — H7, поле допуска вала — h6. При запрессовке усилие прикладывается только к торцу кольца, передача усилия через шарики недопустима.
В условиях циклического нагрева свыше +80 C полиацеталь подвержен ползучести, поэтому для узлов с постоянной рабочей температурой выше указанной следует применять подшипники с кольцами из ПЭЭК или полифениленсульфида. Химическая стойкость POM недостаточна к сильным окислителям, концентрированным кислотам и фенолам — в таких средах требуется уточнение совместимости.
Вопросы и ответы
Чем полиацетальный подшипник 635 отличается от обычного металлического?
В POM-исполнении наружное кольцо и сепаратор выполнены из полиоксиметилена, что снижает массу узла, исключает коррозию и позволяет работать без смазки. Металлический подшипник 635 имеет стальные кольца и требует регулярного обслуживания.
Какие нагрузки выдерживает подшипник 635 с полиацетальными кольцами?
Динамическая грузоподъёмность составляет 0,5–0,8 кН, статическая — до 0,4 кН. Для сравнения, металлический аналог выдерживает 2,34 кН динамической нагрузки. POM-версия предназначена для лёгких и средних режимов.
Нужна ли смазка для полиацетального подшипника 635?
Нет, пара POM–сталь обладает низким коэффициентом трения и работает в режиме самосмазывания. Применение консистентной смазки допускается, но не обязательно и может потребоваться только для снижения износа при высоких скоростях.
В каких средах нельзя использовать подшипник из полиацеталя?
Полиацеталь разрушается под действием концентрированных кислот, сильных окислителей и фенолов. Также не рекомендуется длительная работа при температуре выше +100 C из-за риска ползучести материала.
