Основы осевых подшипников: направление нагрузки, выбор материала и руководство по техническому обслуживанию

Вал коробки передач толкается в сторону зубьями косозубых шестерен, а также толкается вдоль своей осевой линии под действием силы реакции, создаваемой зацеплением косозубых шестерен. Крыльчатка насоса толкает свой вал назад к концу двигателя каждый раз, когда машина запускается. Лопасть вентилятора создает постоянную аэродинамическую тягу, которая нагружает подшипник на неприводной стороне. В каждой из этих систем осевой подшипник удерживает вал от перемещения вдоль своей оси.

Осевые подшипники, также называемые упорными подшипниками, представляют собой компоненты, предназначенные для восприятия сил, действующих параллельно валу. Наиболее распространенной ошибкой в ​​спецификации является рассмотрение осевой нагрузки как второстепенного фактора. Если специальный осевой подшипник не предусмотрен, нагрузка воспринимается уплотнениями, заплечиками и торцевыми крышками, которые быстро изнашиваются и непредсказуемо выходят из строя.

Что на самом деле делает осевой подшипник

Осевой подшипник поддерживает нагрузку, действующую параллельно центральной линии вала, а радиальный подшипник — нагрузку, действующую перпендикулярно этой центральной линии. Большинство машин создают оба типа нагрузки одновременно, поэтому подшипниковый узел обычно включает один радиальный подшипник и один осевой подшипник или комбинированный подшипник, который работает в обоих направлениях.

Осевые силы нередки. Они появляются везде, где косозубые шестерни передают крутящий момент, где крыльчатки насосов создают гидравлическое давление, где вентиляторы перемещают воздух, где шнековые конвейеры сжимают материал и где линейные приводы давят на вращающиеся валы. Игнорирование любого из этих источников приводит к отказу, который называется проблемой подшипника, но на самом деле это проблема конструкции.

В подшипниковой промышленности осевые подшипники делятся на два семейства. Упорные подшипники качения передают нагрузку через шарики или ролики и подходят для более высоких скоростей и умеренных нагрузок. Упорные подшипники скольжения передают нагрузку через тонкую пленку смазки или через твердые смазочные материалы, внедренные в материал, и подходят для компактных помещений, ударных нагрузок и обслуживания, не требующего технического обслуживания.

Три распространенных семейства осевых подшипников

Упорные шарикоподшипники выдерживают легкие и умеренные осевые нагрузки и работают на высоких скоростях. Их небольшая площадь контакта снижает трение, но они плохо выдерживают вибрацию, удары или постоянную сильную тягу.

Упорные роликоподшипники берут на себя работу там, где нагрузки растут. В цилиндрических роликовых упорных подшипниках используется линейный контакт для обеспечения высокой жесткости. Сферические роликоподшипники обеспечивают самоцентрирование, которое становится необходимым, когда невозможно избежать отклонения вала или смещения корпуса.

Упорные шайбы являются наиболее широко используемой формой осевого подшипника в компактном оборудовании. Упорная шайба представляет собой плоское кольцо, которое находится между вращающимся буртиком вала и неподвижной поверхностью, обеспечивая контролируемый контакт скольжения с предсказуемым уровнем трения. Когда одна упорная шайба изготовлена ​​из износостойкого компаунда с добавлением твердых смазочных материалов, она может заменить гораздо более крупный узел тел качения с меньшими затратами. износостойкая упорная шайба используемый в системах рулевого управления и насосах, является типичным примером такой конструкции.

1WC Износостойкая упорная шайба Поставщики, Компания - Zhejiang Huazhou Technolog Huazhou - поставщики и компания износостойкой упорной шайбы 1WC в Китае, оптовая продажа износостойкой упорной шайбы 1WC, износостойкая упорная шайба 1WC... Посмотреть продукт →

Для более детального ознакомления с конструкцией шайбы см. руководство по выбору упорной шайбы объясняет практические различия между простыми, фланцевыми, футерованными и герметичными версиями.

Обзор вариантов осевых подшипников

Прежде чем выбрать семейство, сравните эффективность каждого варианта по пяти основным критериям: грузоподъемность, скорость, трение, смазка и пространство для установки.

В таблице показано, почему скользящие упорные шайбы используются во многих продуктах: они компактны, многие марки являются самосмазывающимися, а выбор материала может привести к тому, что они будут рассчитаны на большие нагрузки.

Выбор материала устанавливает реальный предел нагрузки

Для осевых подшипников скольжения материал шайбы или пластины определяет реальный диапазон рабочих характеристик. Геометрия имеет значение, но контактное давление и значение скорости давления (PV), которое может выдержать материал, определяют срок службы.

Биметаллический графит, медь и оловянная бронза занимают лидирующие позиции, в то время как марки на основе стали с неорганическими наполнителями следуют за ними. Пористая спеченная медь и конструкционные пластмассы рассчитаны на более легкие рабочие циклы. Одним из важных различий является то, является ли подшипник самосмазывающимся или с граничной смазкой. Самосмазывающиеся марки содержат твердые смазочные материалы внутри материала и не требуют внешней подачи масла; В марках с граничной смазкой используется тонкий слой масла, пополняемый через определенные промежутки времени. Эта разница существенно меняет график технического обслуживания. черная упорная шайба с наполнителем из ПОМ-свинца предназначен для края этого спектра с граничной смазкой. Статья о Самосмазывающиеся конструкции и конструкции с граничной смазкой объясняет оба подхода в практических деталях.

2XWC Черная упорная шайба Поставщики, Компания - Zhejiang Huazhou Technology Co., L Huazhou - поставщики и компания упорной шайбы черного цвета 2XWC в Китае. Черная упорная шайба черного цвета 2XWC, упорные шайбы черного цвета 2XWC безумны... Посмотреть продукт →

Распространение отраслевых приложений

Осевые подшипники скольжения встречаются практически во всех отраслях машиностроения, но в некоторых отраслях они используются более последовательно, чем в других.

Наибольшая доля приходится на автомобильную промышленность, поскольку упорные шайбы входят в стандартную комплектацию рулевых колонок, трансмиссий, масляных насосов и механизмов регулировки. За ними следуют промышленные коробки передач и приводы силовых агрегатов, а также насосы, компрессоры и клапаны, поскольку гидравлическая тяга там является ежедневным рабочим условием. Погрузочно-разгрузочные работы, строительство, сельское хозяйство и морская техника дополняют картину меньшими, но стабильными объемами.

Пошаговый выбор осевого подшипника

Самый быстрый путь к надежной спецификации осевого подшипника — это шестиэтапный рабочий процесс.

Каждый из этих этапов занимает около половины дня инженерных работ. Пропуск одного из них может вывести всю машину из строя на неделю.

Техническое обслуживание и проверки соответствия

После ввода осевого подшипника в эксплуатацию техническое обслуживание должно соответствовать семейству подшипников и материалу. Проверяйте осевой зазор с помощью циферблатного индикатора при каждом серьезном осмотре. Для компактных упорных шайб характерен предел износа от 0,2 до 0,5 мм в зависимости от исходного зазора и уровня нагрузки.

В самосмазывающиеся упорные шайбы не добавляйте смазку, если в конструкции не предусмотрены каналы для смазки. Дополнительная смазка улавливает пыль и превращается в абразивную пасту. Для моделей с масляным питанием соблюдайте точный интервал замены. упорная шайба с масляным отверстием производится с определенным путем смазки, так что запланированная доза масла эффективно достигает поверхности скольжения.

800WC Упорная шайба с отверстием для смазочного масла Поставщики, Компания - Чжэцзян Хуачжоу T Huazhou - это упорная шайба смазочного отверстия 800WC, поставщики и компания в Китае, оптовая продажа упорной шайбы смазочного отверстия 800WC, Посмотреть продукт →

Проверяйте заплечик вала и поверхность корпуса каждый раз при замене подшипника, так как потертости на контр поверхности разрушат новую упорную шайбу в течение нескольких часов. Документация имеет большее значение, чем ожидают многие покупатели. Клиенты автомобильной отрасли обычно запрашивают документы PPAP и сертификацию IATF 16949. Для поставок в Европейский Союз требуются заявления о соответствии RoHS и REACH. Храните сертификаты материалов и отчеты о проверке размеров в том же файле, что и заказ на поставку.