Бессепараторные цилиндрические роликоподшипники

Благодаря своей конструкции бессепараторные цилиндрические роликоподшипники способны выдерживать высокие нагрузки при относительно небольших размерах.

Буссепараторные цилиндрические роликоподшипники имеют максимальное количество роликов вместо сепаратора, и поэтому пригодны для несения больших радиальных нагрузок, но при этом не могут работать на таких же высоких скоростях, как цилиндрические роликоподшипники с сепаратором.
Номенклатурный ряд однорядных, двухрядных, а также закрытых двухрядных бессепараторных цилиндрических роликоподшипников представлен в настоящем каталоге.
Бссепараторные цилиндрические роликоподшипники подходят для условий применения, где требуется высокая грузоподъемность при низких скоростях.

Бессепараторные цилиндрические роликоподшипники


 

Особенности конструкции

Основные размеры

Основные размеры бессепараторных цилиндрических роликоподшипников указаны в таблицах размеров и соответствуют международным стандартам ISO 15, за исключением серии NNF50, у которой ширина наружного кольца на 1мм меньше. Все остальные размеры такие же.

Конструкция

Бессепараторные цилиндрические роликоподшипники состоят из трех основных частей: внутреннего кольца с бортами, цилиндрических роликов и наружного кольца. В зависимости от области и условий применения конструкция может быть дополнена стопорным кольцом, фасонным кольцом или уплотнениями.

Бессепараторные цилиндрические роликоподшипники

Самые распространенные конструкции

Конструкция типа NCF
Это самая распространенная конструкция бессепараторных цилиндрических роликоподшипников. Конструкция имеет два борта на внутреннем кольце и один борт на наружном кольце с одной стороны и стопорное кольцо с противоположной стороны, которое препятствует выпадению деталей подшипника. Подшипники NCF способны нести осевую нагрузку с одной стороны и до определенной степени компенсировать осевое смещение вала. Величины допустимого осевого смещения приведены в таблице размеров.

Двухрядные подшипники

Все двухрядные бессепараторные цилиндрические роликоподшипники поставляются со смазочной канавкой и отверстиями для смазки в наружном кольце, которые обеспечивают поступление смазки в зону качения каждого ряда цилиндрических роликов. Внутреннее кольцо конструкций NNC, NNCL и NNCF имеет три борта, которые обеспечивают точное направление цилиндрических роликов. Они различаются количеством направляющих бортов и стопорных колец в наружном кольце, которые препятствуют выпадению роликов из подшипника.

Конструкция типа NNC
Наружное кольцо данной конструкции имеет один борт с одной стороны и стопорное кольцо с другой стороны для предотвращения выпадения роликов. Данные подшипники могут выдерживать осевую нагрузку в обоих направлениях.

Конструкция типа NNCL
Подшипники типа NNCL имеют наружное кольцо без бортов, поэтому осевое смещение вала относительно корпуса в обоих направлениях компенсируется внутри самого подшипника.

Конструкция типа NNCF
Наружное кольцо данной конструкции имеет один борт и одно стопорное кольцо. Данные подшипники могут воспринимать осевую нагрузку в одном направлении и способны до определенной степени компенсировать осевое смещение вала относительно корпуса.

Конструкция типа NNF
Подшипники типа NNF имеют разъемное внутреннее кольцо с бортами, которое удерживается при помощи стяжного кольца. Наружное кольцо имеет центральный борт. Такие подшипники могут выдерживать осевую нагрузку в обоих направлениях. Из-за большого расстояния между рядами роликов они также способны воспринимать опрокидывающие моменты.
Наружное кольцо подшипников типа NNF на 1мм уже внутреннего кольца и имеет две канавки под стопорное кольцо. В стандартном исполнении подшипники поставляются с уплотнениями с двух сторон. Подшипники заполнены пластичной смазкой, пригодной для эксплуатации в стандартных условиях при температуре до 110°С.

Допуски

Бессепараторные цилиндрические роликоподшипники в стандартном исполнении производятся по нормальному классу точности Р0. Изготовление подшипников с более высоким классом точности необходимо согласовывать заранее. Величины допусков соответствуют международному стандарту ISO 492. Конструкция NNC является исключением, т.к. отличается размер ширины наружного кольца. Здесь допуски могут отличаться в два раза.

Радиальный зазор

В стандартном исполнении бессепараторные цилиндрические роликоподшипники изготавливаются с нормальным радиальным внутренним зазором или зазором С3. Отдельно по заказу могут поставляться подшипники с радиальным внутренним зазором С2 (меньше нормального) или зазором С4, С5 (больше нормального). Величины зазоров соответствуют стандарту ISO 5753 и действительны для подшипников в домонтажном состоянии при нулевой измерительной нагрузке.

Стабилизация размеров для применения в условиях высоких температур

Для применения в условиях рабочих температур, превышающих 120°С, используются роликоподшипники, прошедшие стабилизацию размеров, и способные работать при температуре от 150°С до 400°С (S0, S1, S2, S3, S4, S5). Поставку таких подшипников необходимо согласовывать заранее.

Перекос

Внутренняя конструкция зоны качения позволяет цилиндрическим роликоподшипникам работать с небольшим смещением обоих колец. Стандартные величины:
3´ – подшипники серии 18
2´ – подшипники серий 22, 23, 29 и 30

Эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник

Если на цилиндрический подшипник прилагается радиальная нагрузка без осевой, то динамическая грузоподъемность рассчитывается по следующей формуле:

Pr = Fr

Если на цилиндрический подшипник воздействует как радиальная, так и осевая нагрузка, динамическая грузоподъемность рассчитывается следующим образом:

Pr = Fr для Fa/Fr ≤ e
Pr = 0,92.Fr + Y.Fa для Fa/Fr > e

где:
e = расчетный коэффициент
e = 0,15 для двухрядных подшипников
e = 0,2 для подшипников серии 18
e = 0,3 для других подшипников

Y = коэффициент осевой нагрузки
Y = 0,6 для подшипников серии 18
Y = 0,4 для других подшипников

Цилиндрические роликоподшипники удовлетворительно работают только тогда, когда на них одновременно действует осевая и радиальная нагрузка, при этом величина соотношения Fa/Fr не должна превышать 0,5.

Эквивалентная статическая нагрузка на подшипник

Статическая нагрузка цилиндрического подшипника равна:

Por = Fr

Минимальная нагрузка

Для обеспечения удовлетворительной и безопасной работы подшипников качения на них постоянно должна воздействовать некоторая минимальная нагрузка.
Величину требуемой минимальной нагрузки можно рассчитать по формуле:

Бессепараторные цилиндрические роликоподшипники

где:
Fm – минимальная нагрузка
kr – коэффициент минимальной нагрузки
kr = 0,1 для подшипников серии 18
kr = 0,2 для подшипников серии 29 a 48
kr = 0,25 для подшипников серии 49
kr = 0,3 для подшипников серии 22, 30
kr = 0,35 для подшипников серии 23
kr = 0,4 для подшипников серии NNF 50
n – частота вращения
nr – допустимая частота вращения при смазке маслом
dm – средний диаметр подшипника

Если масса деталей, опирающихся на подшипник, не обеспечивает требуемую минимальную нагрузку, подшипнику требуется дополнительное нагружение, иногда для этого необходимо затянуть V-образный ремень.

Предельная частота вращения

Предельная частота вращения, указанная в данном каталоге, представляет собой максимальное количество оборотов, приемлемое для удовлетворительной и безопасной работы подшипника в определенных условиях.

Динамическая осевая грузоподъемность

Подшипники данного типа способны воспринимать как осевые, так и радиальный нагрузки. Осевая грузоподъемность определяется несущей способностью контакта торцов роликов с бортом.
Осевую нагрузку можно с достаточной точностью рассчитать по формуле:

Бессепараторные цилиндрические роликоподшипники

где:
Fap = максимальная допустимая осевая нагрузка
C0 = статическая грузоподъемность
Fr = радиальная нагрузка на подшипник
N = рабочая частота вращения
d = внутренний диаметр
D = наружный диаметр
k1 = 1 для однорядных подшипников, смазываемых маслом
k1 = 0,5 для однорядных подшипников, смазываемых пластичной смазкой
k2 = 0,3 для однорядных подшипников, смазываемых маслом
k2 = 0,15 для однорядных подшипников, смазываемых пластичной смазкой
k1 = 0,35 для двухрядных подшипников, смазываемых маслом
k1 = 0,2 для двухрядных подшипников, смазываемых пластичной смазкой
k2 = 0,1 для двухрядных подшипников, смазываемых маслом
k2 = 0,06 для двухрядных подшипников, смазываемых пластичной смазкой

Данное уравнение применимо при постоянном воздействии осевой нагрузки.
Значение грузоподъемности может увеличиваться вдвое, если осевые нагрузки действуют только в течение короткого времени, и втрое – при осевой ударной нагрузке.
Максимальная нагрузка, действующая на подшипник, не должна превышать следующие величины:

1,2 D2 для постоянной нагрузки
3,0 D2 для прерывистой нагрузкиzvl-podshipniki.ru