Радиальные шарнирные подшипники ГОСТ 3635-78 в Минске


Радиальные шарнирные подшипники ГОСТ 3635-78: конструкция, серии и применение

Радиальные шарнирные подшипники по ГОСТ 3635-78 — это неразъёмные опорные узлы с внутренним и наружным кольцами, между которыми размещён сферический вкладыш (тело качения), обеспечивающий угловое самоустановочное смещение осей до 3–4 в любом направлении. Стандарт распространяется на подшипники с внутренним диаметром от 6 до 100 мм, работающие при статической нагрузке и низкой частоте качания. Основное назначение — восприятие радиальных и осевых усилий в узлах, где требуется компенсация перекосов вала относительно корпуса без применения дополнительных сферических опор.

Конструктивные особенности и материалы

Шарнирный подшипник по ГОСТ 3635-78 состоит из наружного кольца с вогнутой сферической дорожкой, внутреннего кольца со сферической наружной поверхностью и антифрикционного слоя, нанесённого на одну из сопрягаемых поверхностей. В зависимости от исполнения антифрикционный слой выполняется из:

  • спечённой бронзы по ГОСТ 2679-89 с пропиткой индустриальным маслом;
  • антифрикционного металлофторопласта (стальная основа + бронзовая сетка + PTFE);
  • латуни ЛС59-1 при повышенных нагрузках;
  • модифицированного полиамида для узлов без смазки.

Наружное кольцо изготавливается из подшипниковой стали ШХ15 или ШХ15СГ по ГОСТ 801-78 с закалкой до 60–64 HRC. Внутреннее кольцо — из стали ШХ15 или цементуемой стали 20Х с твёрдостью поверхностного слоя 58–62 HRC. Посадочные поверхности шлифуются до Ra 0,63 мкм. Радиальный зазор между сферическими поверхностями нормируется в пределах 0,008–0,045 мм в зависимости от типоразмера.

Типоразмеры и технические параметры

Стандарт устанавливает ряд типоразмеров с внутренним диаметром d от 6 до 100 мм. Ниже приведены типовые параметры для наиболее востребованных исполнений.

Обозначениеd, ммD, ммB, ммСтатическая нагрузка C, кН
ШС661463,2
ШС2020351628,5
ШС3030472256,0
ШС50507535142,0
ШС808012055345,0
ШС10010015070510,0

Допустимая угловая несоосность для всех типоразмеров — не менее 3. Предельная частота качания при нагрузке, близкой к номинальной, — до 10 циклов/мин. Рабочий диапазон температур определяется материалом антифрикционного слоя: для бронзовых вкладышей — от –60 C до +120 C, для металлофторопластовых — от –70 C до +250 C.

Области применения

Подшипники ШС по ГОСТ 3635-78 применяются в узлах, где невозможно обеспечить точную соосность отверстий корпуса и вала, а также в механизмах с качательным движением:

  • гидравлические цилиндры и пневмоцилиндры — опоры штока и проушин;
  • шарнирные соединения рычажных механизмов прокатных станов;
  • рулевые тяги и подвеска карьерной техники, автокранов, экскаваторов;
  • натяжные устройства ленточных конвейеров горно-обогатительного оборудования;
  • опоры качающихся сит грохотов и вибрационных питателей;
  • тормозные и блокировочные механизмы грузоподъёмных машин.

В металлургии шарнирные подшипники устанавливаются в узлах качания кристаллизаторов МНЛЗ и механизмах качания маятниковых пил. В сельхозмашиностроении — в навесных системах тракторов и шарнирах плугов. В железнодорожной технике — в тормозной рычажной передаче и токоприёмниках.

Монтаж и эксплуатационные ограничения

Установка подшипника в корпус выполняется с натягом по наружному кольцу (H7/k6 или H7/m6) и по валу (h6/js6). При запрессовке усилие прикладывается к торцу того кольца, через которое передаётся нагрузка. Не допускается передача монтажного усилия через сферический вкладыш — это приводит к смятию антифрикционного слоя и потере подвижности.

Подшипники ГОСТ 3635-78 не предназначены для длительного вращения с высокой частотой. Основной режим — медленное качание или редкие повороты под нагрузкой. При необходимости непрерывного вращения применяются подшипники других серий (например, ШСП с уплотнениями). Ресурс определяется числом циклов качания и для бронзовых вкладышей составляет 10–10 циклов при номинальной нагрузке.

Смазка закладывается при сборке и в процессе эксплуатации может не возобновляться для металлофторопластовых исполнений. Для бронзовых вкладышей рекомендуется периодическая подача пластичной смазки через отверстия в наружном кольце (исполнение с канавкой).

Вопросы и ответы

Чем шарнирный подшипник ГОСТ 3635-78 отличается от подшипника скольжения?

Шарнирный подшипник допускает угловое смещение осей до 3–4 за счёт сферической сопрягаемой поверхности, тогда как обычный подшипник скольжения работает только при строгой соосности вала и втулки.

Какой максимальный угол перекоса выдерживает подшипник ШС?

Стандарт гарантирует угловое смещение не менее 3 в любом направлении. Фактический угол зависит от типоразмера и радиального зазора и может достигать 4 для малых диаметров.

Можно ли использовать подшипники ШС при непрерывном вращении?

Нет. Конструкция рассчитана на качательное движение или редкие повороты. При непрерывном вращении антифрикционный слой быстро изнашивается, и подшипник теряет работоспособность.

Какая смазка применяется для бронзовых вкладышей?

Рекомендуются литиевые смазки (Литол-24, ЦИАТИМ-201) или индустриальные масла И-20А, И-30А. Периодичность пополнения зависит от интенсивности качания и температуры узла.