СФЕРИЧЕСКИЕ РОЛИКОВЫЕ ПОДШИПНИКИ
Что такое сферический роликоподшипник?
Сферический роликоподшипник имеет двухрядные-ролики, наружное кольцо имеет общую сферическую дорожку качения (центр сферического радиуса совпадает с центром подшипника), а внутреннее кольцо имеет две дорожки качения, наклоненные под углом относительно оси подшипника. Ролик имеет форму барабана-(сферическая торцевая поверхность) и может адаптивно регулировать угол между внутренним и внешним кольцами. Характеристики этой конструкции обеспечивают автоматическое-автоматическое выравнивание, поэтому на нее не так легко влияет угол между валом и седлом подшипника или изгиб вала, и она подходит для случаев, когда угловая ошибка вызвана ошибкой установки или отклонением вала. Помимо способности выдерживать радиальные нагрузки, этот подшипник также может выдерживать двунаправленные осевые нагрузки.
Процесс производства сферических роликоподшипников
1
Подготовка сырья
Выбор стали: В основном используйте сталь с высоким-чистотой и высоким-углеродистым хромом (например, GCr15/52100, SAE 52100), требующую чрезвычайно низкого содержания примесей (не-металлических включений) и равномерного распределения карбидов. Внутреннее кольцо, наружное кольцо, ролик и сепаратор могут быть изготовлены из стали разных марок или спецификаций.
Резка: Резка прутков или трубок на кольца (для токарной обработки колец) и прутки (для роликов) по необходимому размеру.
2
Поворот
Грубая обработка колец: Предварительное точение материала кольца для удаления большей части излишков и формирования базовой формы кольца (внутренний и внешний диаметры, торцы, предварительный профиль канавки). Обычно используется токарный станок с ЧПУ или токарный автомат.
Завершить обтачивание колец.: выполняется более точная токарная обработка для достижения формы, близкой к окончательному размеру, с сохранением точных припусков на последующую термообработку и шлифовку. Ключевые размеры включают положение канавки, высоту ребра и т. д.
3
Термическая обработка
Это основной процесс, определяющий производительность и срок службы подшипника.
закалка: Нагрейте заготовки колец и роликов выше критической температуры (обычно около 830-860 градусов), чтобы структура полностью аустенизировалась, а затем быстро охладите (закалите) в масляной или соляной ванне для получения мартенситной структуры высокой твердости.
Закалка: Разогрейте закаленные детали до относительно низкой температуры (обычно 150-180 градусов), поддержите их в тепле в течение определенного периода времени, а затем охладите. Целью является устранение закалочных напряжений, повышение ударной вязкости, стабилизация структуры и размеров, достижение необходимой твердости и механических свойств (твердость колец и роликов обычно требует HRC 58-64).
Примечание: Крайне важно строго контролировать температуру нагрева, время выдержки, скорость охлаждения и атмосферу (во избежание обезуглероживания и окисления). Обычно используемое оборудование включает в себя печи с сетчатой лентой, печи с роликовым подом, универсальные печи и т. д.
4
Шлифование
Это ключевой процесс для получения окончательного-точного размера и формы.
Концевое шлифование:Во-первых, обе торцевые поверхности шлифуются, чтобы обеспечить точную основу для последующего шлифования.
Шлифование по внешнему/внутреннему диаметру:Отшлифуйте внешний диаметр наружного кольца и внутренний диаметр внутреннего кольца до точного размера и требуемой округлости.
Шлифовка дорожки качения:Это наиболее ответственный процесс шлифования сферических роликоподшипников.
Наружная кольцевая дорожка качения:Отшлифуйте сферическую внешнюю дорожку качения. Требуется специальный шлифовальный станок с ЧПУ, а форма и правка шлифовального круга, а также траектория движения станка должны точно контролироваться для получения точного сферического профиля и положения.
Внутренняя кольцевая дорожка качения:Отшлифуйте две симметричные (обычно) дорожки качения логарифмического профиля. Также потребуется высокоточный-шлифовальный станок с ЧПУ.
Шлифование ребер:Отшлифуйте ребра (направляющие ролики) с обеих сторон внутреннего кольца, чтобы обеспечить их угол, высоту и чистоту поверхности.
Валковое шлифование:Из термообработанной заготовки ролика-вышлифуйте окончательный сферический профиль (с симметричными сферическими торцевыми поверхностями на обоих концах). Требуется высокоточный-рольный шлифовальный станок.
5
Суперфинишная обработка/хонингование
Цель: на основе шлифования дополнительно повысить геометрическую точность (круглость, волнистость) рабочей поверхности дорожки качения и роликов, уменьшить шероховатость поверхности (значение Ra может достигать менее 0,05 микрон), улучшить микро-морфологию поверхности (сформировать перекрестный-сетчатый рисунок, способствующий образованию масляной пленки).
Процесс: используйте мелкозернистый-масляный камень для микро-резки и полировки дорожки качения и поверхности роликов под низким давлением и высокочастотной вибрацией.
Эффект: Значительно снизить вибрационный шум подшипника, повысить точность вращения и усталостный срок службы.
6
Производство клеток
Материалы: штампованная сталь (обычная), обработанная латунь, полимер (нейлон, PEEK и т. д.).
Процесс:
Штампованный стальной сепаратор: штамповка стальных пластин → Формовка → Формование → Удаление заусенцев → Обработка поверхности (например, фосфатирование, цинкование).
Механически обработанный латунный сепаратор: Точение прутка → Сверление (карманное отверстие) → Удаление заусенцев → Очистка.
Полимерный сепаратор: литье под давлением → Де-распределение → Проверка.
7
Сборка
Очистка:Тщательно очистите все детали (кольца, ролики и сепараторы), чтобы удалить загрязнения, такие как остатки шлифования и анти-антикоррозийное масло.
Сортировка/Сопоставление:Точно сгруппируйте или сопоставьте дорожки качения внутреннего и наружного кольца на основе фактических размеров и размеров роликов, чтобы добиться необходимого радиального зазора.
Сборка:Соберите внутреннее кольцо, ролики (обычно направляемые и разделенные сепаратором) и наружное кольцо. Сборка сферических роликоподшипников требует навыков и специального инструмента, особенно при установке роликов.
Клепка/фиксация:Для сепараторов, закрепленных заклепками или стопорными кольцами, заклепка или установка стопорных устройств гарантирует, что сепаратор не выпадет во время работы подшипника.
Тестирование на зазор:Выборочная-проверка или полная проверка подшипников в сборе, чтобы убедиться, что радиальный зазор соответствует стандартным требованиям.
8
Очистка и предотвращение ржавчины
Заключительная очистка: Удалите все загрязнения и масло, которые могли образоваться во время сборки.
Сушка: Тщательно высушите подшипники.
Предотвращение ржавчины: нанесите анти-масло или смазку, чтобы предотвратить появление ржавчины во время хранения и транспортировки.
9
Проверка качества и упаковка
Комплексная проверка:Готовые подшипники проходят строгие испытания, обычно включающие:
Точность размеров:Внутренний диаметр, внешний диаметр, ширина, высота сборки, радиальный зазор и т. д.
Точность вращения:Радиальное биение и осевое биение.
Вращательная гибкость:Проверяет плавность вращения, отсутствие заеданий и шума.
Качество внешнего вида:Дефекты поверхности (царапины, неровности, ржавчина и т.п.).
Вибрация и шум:Специализированные инструменты используются для измерения виброускорения (или скорости) и уровня шума вращающегося подшипника.
*
Особые запросы
Особые требования:такие как чистота (для конкретных применений) и остаточный магнетизм.
Маркировка:Модель, торговая марка, номер производственной партии и другая информация выгравированы или-нанесены лазером на подшипниках.
Упаковка:В зависимости от требований заказчика и методов доставки используются соответствующие упаковочные материалы (внутренняя упаковка, например,-нержавеющая бумага или пластиковая пленка; внешняя упаковка, например, бумажные коробки или деревянные ящики), чтобы обеспечить защиту от повреждений и загрязнения во время транспортировки.
Различные типы сферических роликовых подшипников
Сферический роликовый подшипник типа CC
Сферический роликовый подшипник типа CA
Сферический роликоподшипник типа MB
Сферический роликовый подшипник типа E
Сферический роликовый подшипник типа E1
Подшипник типа MA для вибрационного грохота
Цилиндрический роликовый подшипник
Герметичный сферический роликоподшипник BS/SB
Полнокомплектный цилиндрический роликоподшипник
Тороидальный роликовый подшипник
Н-стиль
Н-стиль
Структура и принцип работы: основная конструкция автоматического центрирования.
Основная конструкция сферического роликоподшипника состоит из внутреннего кольца с двойной - дорожкой качения, сферического наружного кольца и роликов в форме барабана-. Центр кривизны дорожки качения наружного кольца совпадает с центром подшипника, образуя уникальную сферическую геометрию. Когда вал или гнездо подшипника изгибаются под действием нагрузки (например, отклонение меньше или равное 2,5 градусам), внутреннее кольцо может отклоняться вместе с валом, в то время как ролики адаптивно регулируют свои углы внутри сферической дорожки качения наружного кольца, чтобы избежать концентрации напряжений.
Барабанные ролики:
Увеличьте площадь контакта с дорожкой качения, улучшив допустимую радиальную нагрузку.
Оптимизированные клетки:
Доступны из штампованной стали (высокая жесткость), медного сплава (высокая-температурная стойкость) или нейлона (снижение уровня шума и трения). Например, в-высокоскоростных рельсовых подшипниках используются армированные стекловолокном-нейлоновые сепараторы, обеспечивающие одновременно прочность и безопасность.
Варианты внутреннего отверстия:
Цилиндрические отверстия подходят для стандартных валов, а конические отверстия (конус 1:12 или 1:30) подходят для закрепительных втулок, что упрощает установку и позволяет регулировать зазор.
Преимущества и ограничения
Отличная возможность самовыравнивания-: Допускает смещение вала в пределах 1–2,5 градуса, устраняя проблемы с несоосностью, вызванные ошибками при установке, длительным отклонением вала или осадкой фундамента, а также предотвращая заклинивание подшипников.
Высокая-несущая способность:Конструкция барабанных роликов значительно увеличивает допустимую радиальную нагрузку по сравнению с шарикоподшипниками, а также выдерживает двунаправленные осевые нагрузки. Это делает его особенно подходящим для сценариев ударных нагрузок, таких как горные дробилки и прокатные станы.
Низкие затраты на техническое обслуживание:Разъемная конструкция (например, продукт ICAN в США) позволяет осуществлять прямую замену в сложных местах, исключая полную разборку машины и сокращая время простоя.
Ограничение скорости:Из-за большой массы и высокой инерции роликов они имеют тенденцию нагреваться на высоких скоростях, в результате чего получается традиционная конструкция с максимальной скоростью примерно 600 об/мин. Такие усовершенствования, как подшипники с медным сепаратором типа CA-, могут увеличить скорость, но она все равно ниже, чем у цилиндрических роликоподшипников.
Компромисс точности:Осевой люфт может быть вызван ограниченным самоцентрированием-, что может легко привести к износу шейки валка и неравномерной толщине готового продукта в прецизионных устройствах, таких как прокатные станы.
Слабая осевая нагрузка:Опираясь в первую очередь на радиальные нагрузки, двунаправленная осевая нагрузка составляет всего 20–40% от радиальной нагрузки, что требует использования упорных подшипников.
Области применения
Тяжелая промышленность и добыча ресурсов
Горная техника:Дробилки и вибрационные грохоты работают в запыленной среде в течение длительного времени, полагаясь на свои-способности самовыравнивания, компенсирующие деформацию вала и выдерживающие ударные нагрузки от руды.
Металлургические прокатные станы:В шеях валков первых прокатных станов использовались двух-самоцентрирующиеся-подшипники, но постепенно они были заменены четырехрядными-цилиндрическими подшипниками из-за их ограниченной точности. Однако они по-прежнему используются в областях, не связанных непосредственно с прокаткой, например, в посадочных местах подшипников коробок передач.
Специализированное оборудование и развивающиеся области
Оборудование для производства бумаги:Подшипники цилиндра сушилки легко расширяются и сгибаются под воздействием тепла, а функция самовыравнивания-обеспечивает непрерывность производства.
Высокоскоростные-железнодорожные подшипники:В герметичных сферических роликоподшипниках используются лабиринтные уплотнения и нейлоновые сепараторы, которые устраняют проблемы утечки смазки и шума, присущие традиционным конструкциям, а также предотвращают несчастные случаи, связанные с «горячим-ообразованием», вызванным поломкой сепаратора.
Ветроэнергетика и большие насосы:Системы с длинными главными валами используют возможности самовыравнивания-для компенсации отклонения ветровой нагрузки, что снижает затраты на обработку опорной конструкции.
Как один из самых профессиональных производителей и поставщиков сферических роликовых подшипников в Китае, мы отличаемся качеством продукции и низкой ценой. Будьте уверены, что дешевые сферические роликоподшипники китайского производства оптом можно купить здесь и получить прайс-лист на нашем заводе. Свяжитесь с нами для индивидуального обслуживания.
