Конические роликоподшипники против сферических роликов: практическое применение, выбор

Редуктор на МНЦ вышел из строя через 14 месяцев эксплуатации. Анализ вибрации выявил краевую нагрузку на комплект роликов, а отклонение корпуса от круглого сечения после предыдущей замены подшипника составило 0,4 мм. У инженера, выбиравшего замену, было два вероятных варианта: конический роликоподшипник или сферический роликоподшипник. Правильный выбор зависит от направления нагрузки, отклонения вала и степени несоосности крепления, а не только от привычки или цены.

Конструктивные различия, определяющие применение

Конические роликоподшипники воспринимают комбинированные радиальные и осевые нагрузки через сходящиеся линии нагрузки, а сферические роликоподшипники выдерживают тяжелые радиальные нагрузки благодаря встроенной функции самовыравнивания.

В конических роликоподшипниках используются конические ролики, направляемые между наклонной внутренней дорожкой качения и соответствующим наружным кольцом. Линии нагрузки сходятся в одной точке на оси подшипника, поэтому один ряд воспринимает тягу только в одном направлении. Поэтому в промышленных установках конические подшипники устанавливаются парами, расположенными спина к спине или лицом к лицу, поэтому осевые нагрузки сбалансированы в обоих направлениях. Углы контакта обычно составляют от 10 до 30 градусов, причем более крутые углы обеспечивают более высокую осевую нагрузку.

Оптовые конические роликоподшипники для парных осевых нагрузок Этот конический роликоподшипник поддерживает однонаправленное усилие и обычно монтируется парами для сбалансирования осевых нагрузок. Просмотрите его здесь, чтобы понять варианты угла контакта и роль в промышленных редукторах и на концах колес. Посмотреть продукт →

В сферических роликоподшипниках используются ролики бочкообразной формы, движущиеся между сферически шлифованной внешней дорожкой качения и внутренней дорожкой качения с двумя кромками. Сферическое наружное кольцо позволяет внутреннему кольцу и роликовому узлу поворачиваться внутри корпуса, компенсируя изгиб вала и деформацию отверстия корпуса. Большинство серий допускают угловое смещение от 1,5 до 2 градусов без снижения номинального срока службы. Компромиссом является меньшая осевая нагрузка по сравнению с подобранной конической парой того же размера отверстия.

Оптовая продажа сферических роликоподшипников для компенсации несоосности Этот сферический роликоподшипник самоцентрируется, компенсируя изгиб вала и деформацию корпуса с допуском на перекос от 1,5 до 2 градусов. Его конструкция рассчитана на большие радиальные нагрузки, хотя осевая нагрузка ниже, чем у конических пар. Посмотреть продукт →

В Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company процесс выбора начинается со структуры каталога: конические серии, такие как 30200, 32200 и 32300, охватывают коробки передач и концы колес, а сферические серии, такие как 22200 и 22300, доминируют в тяжелом оборудовании с радиальной нагрузкой.

Нагрузка, скорость и цифры, которые имеют значение

Сферические роликоподшипники обеспечивают большую радиальную нагрузку на размер оболочки; конические роликоподшипники выдерживают более высокие скорости и создают более жесткие осевые системы.

При том же размере отверстия сферический роликоподшипник обычно выдерживает на 20–30 процентов большую радиальную нагрузку, чем конический роликоподшипник той же ширины, поскольку ролики бочкообразной формы обеспечивают контакт с линией на большей эффективной длине. Конические подшипники выделяют меньше тепла при скольжении на ребре и, следовательно, выдерживают более высокую предельную скорость. При сравнении коробки передач конический комплект 32032 будет работать быстрее, а сферический блок 22232 будет воспринимать более тяжелую постоянную радиальную нагрузку при отклонении вала.

Несовпадение и требования к жилью

Сферические роликоподшипники исключают прогиб вала и несоосность отверстий корпуса; конические роликоподшипники требуют жестких, точно выровненных корпусов и тщательной настройки.

Вибрационные грохоты, приводы конвейеров и валы вентиляторов прогибаются под нагрузкой. Сферический роликоподшипник поглощает наклон вала в 1 градус и удерживает зону нагрузки по центру роликов. Конический роликоподшипник, подвергающийся такому же наклону, создает краевую нагрузку на внешней дорожке качения, что увеличивает контактное напряжение и сокращает усталостную долговечность. Если отверстие корпуса невозможно исправить, сферическая конструкция является более безопасным инженерным выбором.

Руководство по выбору на основе применения

Используйте конические роликоподшипники для зубчатых передач, колес, шестерен и шпинделей; используйте сферические роликоподшипники для тяжелых радиальных нагрузок, ударных нагрузок и смещения валов.

Логика принятия решений следует за машиной. Промышленные коробки передач, крановые колеса, ступицы автомобильных колес и шпиндели станков работают на конических подшипниках, поскольку парное крепление обеспечивает осевую жесткость и точный предварительный натяг. Вибрационные грохоты, ленточные конвейеры, вентиляторы, шахтные подъемники и измельчители работают на сферических подшипниках, поскольку рама изгибается и нагрузка преимущественно радиальная.

Сферический роликоподшипник серии 22200 для тяжелого оборудования Этот сферический роликоподшипник, входящий в серию 22200, выдерживает высокие радиальные и умеренные осевые нагрузки, сохраняя при этом самоцентрирование. Его конструкция из хромированной стали подходит для вибрационных сит, конвейеров и другого оборудования с конструктивным перекосом. Посмотреть продукт →

Области применения, которые лучше всего подходят коническим роликоподшипникам:

• Зубчатые передачи и редукторы скорости
• Ступицы и буксы
• Шпиндели станков
• Крановые колеса и поворотные кольца
• Автомобильные дифференциалы и валы-шестерни

Области применения, которые лучше всего подходят сферическим роликоподшипникам:

• Вибрационные грохоты и питатели
• Головной и хвостовой шкивы ленточного конвейера
• Вентиляторы, воздуходувки и компрессоры
• Дробилки и пульверизаторы
• Морские гребные валы и машины непрерывного действия

Та же логика выбора проявляется во всех наши отраслевые страницы , от строительного оборудования до линий пищевой промышленности. Более подробный обзор зазора и посадки корпуса со сферической стороны см. в нашей статье. руководство по выбору сферических роликоподшипников .

Стоимость, обслуживание и доступность

Конические роликоподшипники обычно более экономичны и их легче приобрести в малых и средних размерах; Сферические роликоподшипники имеют более высокую первоначальную стоимость, но сокращают расходы на техническое обслуживание оборудования, подверженного перекосам.

Небольшие конические комплекты, такие как 30208 или 32010, представляют собой товарные позиции с короткими сроками поставки и простой практикой замены. Большие сферические агрегаты серий 22300 и 24000 имеют более высокую закупочную цену, но при обслуживании вибросит они часто продлевают интервал ремонта с 8–10 месяцев до 3–4 лет. Когда общая стоимость владения рассчитывается на пятилетний период, сферический подшипник часто выигрывает в оборудовании, где невозможно гарантировать соосность.

Часто задаваемые вопросы