Виды, назначение и преимущества применения роликовых конических опор

По сравнению с шарикоподшипниками, роликовые опоры обладают высокой устойчивостью к большим нагрузкам. За счет такого преимущества они особенно ценятся при производстве промышленного оборудования и железнодорожной техники. Их основным недостатком является невозможность восприятия воздействия высоких скоростей. Чтобы использовать опоры в колесах ТС и механизмах, где присутствуют осевые (соосные) и радиальные нагрузки, применяются упорные или конические роликовые подшипники.

Конструктивные параметры

Коническая опора состоит из четырех основных элементов, которые взаимосвязаны между собой. Конусная часть (или внутреннее кольцо) на внешней стороне имеет дорожку для перемещения роликов. Наружная деталь называется обоймой или крышкой. Ее внутренняя часть тоже имеет конусную форму. Чем больше угол смещения, тем выше способность сборочного узла к устойчивости от осевых воздействий, но при этом снижается радиальная грузоподъемность.

Между наружным и внутренним кольцом роликового подшипника размещаются тела качения, которые представлены в виде цилиндрических бочонков. Для снижения силы трения применяется сепаратор, который представляют собой каркас с ячейками. Внутри располагаются ролики, свободно перемещающиеся по замкнутому пространству. Для уменьшения силы трения и сопротивления используются специальные смазочные вещества, которые предназначены для работы в широком температурном диапазоне.

Виды опор

Конические роликовые подшипники по количеству используемых рядов тел качения бывают одно-, двух- или четырехрядными. Они имеют конструктивные отличия, применяются в соответствующих областях:

• Однорядные (7000–27000) — наиболее распространенные типы сборочных узлов, которые применяются зачастую совместно с другими подшипниками, нагружаемыми в противоположных направлениях.
• Двухрядные (97000–537000). Такие устройства еще называют сферическими, что связано с внутренней частью наружного кольца, имеющего форму желобка. Применяются в автомобилестроении и промышленном оборудовании.
• Четырехрядные (77000). Отличаются максимальной грузоподъемностью при малых габаритах подшипников. Они используются с разными компоновками схем Х и О (воздействие сходящейся или расходящейся нагрузки на оси вращения).

Однорядные сборочные узлы могут крепиться раздельным способом, а также предусматривается возможность настройки зазора при монтажных мероприятиях и в процессе применения. Слишком низкие или, наоборот, большие зазоры приводят к увеличению температуры. Как следствие, начинает разрушаться деталь.

Важно знать! Конический роликовый подшипник двух- и четырехрядного типа фиксирует вал по отношению к корпусу в осевом направлении с двух сторон.

Причины восприятия коническими опорами больших нагрузок

Устойчивость конических роликовых подшипников связана с углом конусности. Если увеличивается градусное значение, то повышается грузоподъемность соосности, но при этом уменьшается радиальная нагрузка. Устойчивость обусловлена конструктивными особенностями опоры. Увеличенная протяженность части соприкосновения ролика с дорожкой качения способствует повышению грузоподъемности.

Способность воспринимать радиальные и осевые воздействия позволяет применять роликовые опоры в различных областях промышленности. Служат сборочные узлы очень долго (при условии восприятия равномерных минимальных нагрузок, если они используются с воздействием высоких скоростей). При больших частотах наблюдается увеличение инерционных сил (его развивают тела качения и сепаратор). Возрастает трение смазочного материала, что способствует проскальзыванию роликов, из-за этого снижается производительность устройства.

Достоинства применения роликоподшипников конического типа

Самое распространенное место использования конических роликоподшипников на автомобиле — это колесные ступицы. Причины активного применения радиально-упорных сборочных узлов связаны с их преимуществами:

• Большой эксплуатационный ресурс. Чтобы ориентироваться по сроку службы устройств в цифрах, можно приравнять его к автомобильному пробегу. При надлежащей эксплуатации и обслуживании узла ресурс работы опоры составляет не менее 300 тыс. км пробега.
• Простота замены. Она связана с несложным устройством детали.
• Возможность регулировки. Чтобы устранить возникающий люфт при эксплуатации узла, достаточно подтянуть регулировочную гайку.

Современные производители изготавливают конические роликовые подшипники, которые отличаются такими параметрами, как наружный и внутренний диаметры посадочных отверстий, радиус монтажной фаски, высота и ширина. Все эти значения являются стандартными, что упрощает процесс выбора.

Алексей Новиков

Поделиться: