Могут ли цилиндрические роликоподшипники выдерживать только радиальные нагрузки?

Соотношение между подшипником и направлением нагрузки:

В обычных условиях, при требованиях к чисто радиальной нагрузке, можно выбрать шарикоподшипники с глубокими пазами или цилиндрические роликоподшипники. А если это упорный шарикоподшипник, то он подходит только для того, чтобы выдерживать соответствующую величину чисто осевой нагрузки. Кроме того, односторонние упорные шарикоподшипники могут выдерживать нагрузку на подшипник только в одном направлении.

Если это двухсторонний упорный шарикоподшипник или радиально-упорный подшипник с угловым контактом, он может выдерживать осевые нагрузки в двух направлениях. Например, если подшипник подвергается комбинированным радиальным и осевым нагрузкам, то обычно используются радиально-упорные шарикоподшипники или конические роликоподшипники. А если это шарикоподшипник с четырехточечным контактом и двухсторонний упорный радиально-упорный шарикоподшипник, то он может выдерживать комбинированную нагрузку в обоих направлениях с преимуществом нагрузки на подшипник.

Однако, если нагрузка на подшипник при комбинированной нагрузке относительно велика, то упорный подшипник используется только для того, чтобы выдерживать осевую нагрузку, и не имеет никакого отношения к радиальной нагрузке. Если для восприятия осевой нагрузки используется подходящий однорядный радиальный шарикоподшипник или шарикоподшипник с четырехточечным контактом, то между наружным кольцом и посадочным отверстием должен поддерживаться надлежащий радиальный зазор.

Если нагрузка смещена от центра подшипника, это может вызвать опрокидывающий момент. По мнению производителей подшипников из нержавеющей стали, двухрядные шарикоподшипники могут выдерживать опрокидывающие моменты. Однако рекомендуется выбирать спаренные радиально-упорные шарикоподшипники или спаренные конические роликоподшипники. Лучше использовать подшипники типа "лицом к лицу", "спиной к спине". Конечно, также можно выбрать подшипники с поперечными коническими роликами.

Relationship between bearing fit and load type

1. Основание для выбора сотрудничества

В зависимости от нагрузки, действующей на опору агента относительно вращения втулки, существует три типа нагрузок, которые выдерживает втулка: частичная нагрузка, циклическая нагрузка и поворотная нагрузка. Как правило, циклическая нагрузка (вращающаяся нагрузка) и качающаяся нагрузка требуют плотной посадки; за исключением особых требований при использовании для локальных нагрузок, плотная посадка, как правило, не подходит. Когда кольцо подшипника выдерживает динамическую нагрузку и большие нагрузки, внутреннее и наружное кольца должны быть установлены с натягом, но иногда внешнее кольцо может быть немного ослаблено, и оно должно иметь возможность осевого перемещения в отверстии корпуса подшипника; Когда кольцо подшипника выдерживает качающуюся нагрузку и внешнее кольцо нагрузка небольшая, можно использовать более свободную посадку, чем плотную.

2. Выбор места установки: система отверстий в основании используется для подшипника и вала, а система отверстий в основании вала используется для соединения с корпусом. Система согласования подшипника и вала отличается от системы согласования допусков, используемой в машиностроении. Зона допуска для внутреннего диаметра подшипника в основном находится ниже допустимого значения. Таким образом, при тех же условиях согласования соответствие внутреннего диаметра подшипника и вала будет более точным, чем при обычном согласовании. Несмотря на то, что зона допуска для наружного диаметра подшипника и зона допуска для системы базовых валов находятся ниже нулевой линии, их значения отличаются от общей системы допусков. При установке подшипников различных типов выбирайте зону допуска для отверстия вала и корпуса. Допуски различных степеней допуска подшипников, валов и корпусов, а также образцов подшипников.

Поэтому при выборе подходящего размера в первую очередь учитывайте тип несущей втулки. Как правило, существует три типа несущих колец:

1) С фиксированной нагрузкой

Суммарная радиальная нагрузка, действующая на кольцо, воспринимается в локальной зоне дорожки качения кольца и передается на противоположную область вала или посадочного места подшипника. Эта нагрузка называется фиксированной нагрузкой. Особенностью фиксированной нагрузки является то, что составной вектор радиальной нагрузки относительно неподвижен по отношению к втулке. Ни втулка, ни составная радиальная нагрузка не вращаются с одинаковой скоростью и не являются фиксированными нагрузками. Втулка, на которую приходится фиксированная нагрузка, может выбрать более свободную посадку.

2) Вращающаяся нагрузка

Синтетическая радиальная нагрузка, действующая на втулку, вращается вдоль окружности дорожки качения и последовательно передается на различные детали. Эта нагрузка называется вращающейся нагрузкой.

Характерной особенностью вращающейся нагрузки является то, что результирующий вектор радиальной нагрузки вращается относительно втулки. Существуют три условия для вращения нагрузки:

a. Направление нагрузки фиксировано, и втулка вращается;

b. Вектор нагрузки вращается, а втулка неподвижна;

c. Вектор нагрузки и втулка вращаются с разной скоростью.

3) Качающаяся нагрузка и переменная нагрузка

Иногда направление и величину нагрузки невозможно определить с уверенностью. Например, в высокоскоростных вращающихся механизмах, в дополнение к нагрузке, обусловленной фиксированным направлением веса ротора, существует также вращательная нагрузка, вызванная несбалансированной массой. Если эта вращающаяся нагрузка больше, чем фиксированная нагрузка, если вращающаяся нагрузка намного меньше, чем фиксированная нагрузка, результирующая нагрузка по-прежнему является качающейся нагрузкой. Независимо от вращающейся нагрузки или качающейся нагрузки, ее размер и направление постоянно меняются. В изменяемом рабочем состоянии нагрузка на некоторые наконечники может быть вращающейся, иногда фиксированной, а иногда и колеблющейся. Такая нагрузка называется неопределенной нагрузкой.

К нагрузке качания и неопределенной нагрузке при посадке следует относиться так же, как и к вращающейся нагрузке, слишком слабая посадка может привести к повреждению сопрягаемой поверхности.

Для наконечников, валов или посадочных отверстий, которые вращаются относительно направления нагрузки, следует выбирать переходную посадку или посадку с натягом. Величина натяга основана на принципе, согласно которому, когда подшипник работает под нагрузкой, кольцо не "наползает" на сопрягаемую поверхность вала или посадочное отверстие. Если нагрузка очень мала или втулка иногда вращается с низкой скоростью при большой нагрузке, можно использовать переходную посадку. В это время поверхность вала должна иметь более высокую твердость и меньшую шероховатость.

При больших нагрузках посадка, как правило, должна быть более плотной, чем при легких и нормальных нагрузках. Чем тяжелее нагрузка, тем больше погрешность при посадке.