Игольчатый подшипник что это

Игольчатые подшипники: особенности, виды, применение

Основные особенности игольчатых подшипников

Отличительная особенность игольчатых опор заключается в том, что длина тел качения в четыре и больше раз превышает собственный диаметр. Конструкция игольчатых подшипников состоит из одного или двух колец и набора роликов, которые укладываются в корпус с сепаратором или без него.

Такая опора рассчитана на работу при воздействии только радиальных нагрузок и не может быть использована при наличии осевых и комбинированных сил, а также в условиях вибраций и ударов. При наличии сил, действующих перпендикулярно продольной оси, игольчатые подшипники справляются со своей функцией лучше, чем обычные роликовые. Небольшие размеры в диаметральном направлении делают их незаменимыми при необходимости установки узла в ограниченном пространстве или труднодоступном месте.

Виды игольчатых подшипников

Игольчатые опоры производятся в большом разнообразии типоразмеров и исполнений. В зависимости от конструктивных особенностей они подразделяются на следующие разновидности:

С сепаратором без колец. Жесткий подшипниковый узел способен работать при повышенных нагрузках и отличается минимальными радиальными монтажными размерами. Может быть использован в случае, когда в качестве дорожек качения выступает вал и внутренняя поверхность корпуса. Конструкция отличается простотой, надежностью и хорошими ходовыми качествами, а также характеризуется высокой точностью направления роликов в сепараторе.

Со штампованным наружным кольцом. Наружное кольцо изготавливается путем штамповки и имеет малую толщину стенок. При небольшом поперечном сечении узел способен нести большие нагрузки. Чаще всего находит применение, если дорожкой качения выступает не внутренняя поверхность корпуса. Установка подшипника происходит непосредственно на вал, иногда для этого используется дополнительное внутреннее кольцо. Торец опоры может быть как открытым, так и закрытым, с уплотнением и без него.

Со штампованным наружным кольцом с закрытым торцом. Специализированные подшипники используются в карданных валах автомобилей. Использование в конструкции закаленных тонкостенных наружных колец дает возможность установки роликов с большим диаметром. Это позволяет повысить несущую способность узла без увеличения его размеров.

С точеными кольцами. Выполняются с бортами и без них. При небольшом диаметре роликов обеспечивается повышенная грузоподъемность игольчатого подшипника. Находят широкое применение за счет широкой номенклатуры и разнообразию вариантов исполнения.

Самоустанавливающиеся игольчатые подшипники. Самоустановка подшипников достигается за счет наружного кольца со сферической поверхностью с пластиковым посадочным кольцом. Конструкция подшипника может предусматривать наличие внутреннего кольца.

Комбинированные. Шариковый радиально-упорный или упорный подшипник комбинируется с игольчатым роликовым подшипником. Таким образом, узел способен воспринимать не только радиальные, но и осевые нагрузки, или нагрузки, действующие в обоих направлениях. Фиксирующий подшипниковый узел требует для установки небольшое пространство и может работать при высоких скоростях вращения, а также в условиях дефицита смазки.

С осевой фиксацией и без фиксации. Игольчатый подшипник рассчитан для работы высоких нагрузок и ударных воздействий. Наружное кольцо с выпуклым поперечным профилем обеспечивает работу опору даже в условиях перекоса.

Опорные ролики с цапфой. Внутреннее кольцо заменено сплошным валом-шпилькой с резьбой, предназначенного для крепления узла.

Преимущества

Игольчатые подшипники характеризуются беспрецедентно высокой грузоподъемностью в радиальном направлении при относительно небольших размерах. Кроме этого, к их достоинствам относят:

минимальный коэффициент трения в начальный момент вращения;

простота и удобство обслуживания;

большое разнообразие типоразмеров и исполнений;

взаимозаменяемость узлов упрощает подбор при необходимости замены детали;

приемлемый нагрев деталей подшипника при работе.

Область применения

Игольчатые подшипники — оптимальное решение для механизмов, при работе которых возникают значительные радиальные нагрузки и требуется компактное исполнение. Широкая номенклатура подшипниковых узлов игольчатого типа позволяет использовать их в различных областях техники:

Источник

Что такое игольчатый подшипник?

Роликоподшипники используют наборы или цилиндрические роликовые элементы вместо более традиционных шариков. Игольчатые роликоподшипники следуют основным принципам конструкции нормального роликоподшипника с внутренним и наружным кольцом, которые содержат и ориентируют набор роликовых элементов между собой. Внутреннее кольцо надвигается на вал машины, а наружное кольцо удерживается в плену в торцевой крышке или внешней раме. Затем ролики обеспечивают низкую поддержку трения для вала, когда он вращается. Основное различие между обычными роликовыми подшипниками и игольчатыми подшипниками заключается в диаметре ролика.

Игольчатый подшипник имеет роликовые элементы значительно меньшего диаметра, чем обычный роликовый подшипник. Это означает, что игольчатый роликовый подшипник имеет гораздо более низкий профиль, чем у обычного типа. Эта характеристика позволяет использовать игольчатый подшипник в тех случаях, когда требуются небольшие допуски внутренней и внешней поверхности. Использование игольчатых подшипников позволяет проектировщикам машин уменьшить габаритные размеры конструкции, тем самым экономя пространство и вес в таких приложениях, как автомобильные двигатели. Уменьшенная высота игольчатых подшипников не оказывает негативного влияния на их эксплуатационные характеристики; они демонстрируют хорошие несущие качества.

Существует множество различных конфигураций игольчатых подшипников, доступных для широкого спектра применений. К ним относятся герметичные или открытые подшипники и примеры, которые включают фланцевые наружные кольца для повышения боковой устойчивости. Клетчатые игольчатые подшипники имеют стальные или латунные “сепараторы”, которые удерживают уменьшенное количество роликов в постоянной позиционной ориентации, что приводит к снижению трения. Также доступны полные комплиментарные подшипники, у которых зона гонки полностью заполнена роликами. Это увеличивает коэффициент трения подшипника, но также повышает его устойчивость и несущую способность.

Некоторые конструкции игольчатых подшипников включают дополнительный набор шарикоподшипников, которые работают снаружи набора роликов и обеспечивают улучшенную угловую нагрузку подшипника. Самоустанавливающиеся игольчатые подшипники имеют два наружных кольца с сопрягаемыми, купированными внутренними поверхностями, что придает этому варианту степень поглощения осевого смещения. Игольчатые упорные подшипники также довольно распространены и имеют роликовые наборы, расположенные радиально в виде вентилятора.

Источник

Игольчатый подшипник

Игольчатый подшипник достаточно распространенная деталь, которую используют в самых различных механизмах. В некотором оборудовании он оказывается просто незаменимым, например, где наблюдается высокая осевая нагрузка, при этом осевое смещение вала недопустимо.
К таким агрегатам относятся многие медицинские приборы, промышленные станки, производственные конвейеры и пр. Кроме того, у игольчатого подшипника много вариантов типоразмеров, что позволяет найти модель для любого устройства.

Подробнее о типоразмерах

Как уже упоминалось выше, существуют разные размеры игольчатых подшипников. Посмотреть их можно в таблицах подшипников, в которых указаны все существующие по стандартам типоразмеры. Из таблицы легко узнать внешний и внутренний диаметр интересующей детали, а также ее ширину.
Стоит отметить, что у импортных и российских производителей могут быть как разные типоразмеры подшипников, так и абсолютные аналоги.

Для определения размера детали достаточно посмотреть ее обозначение. Читается код всегда справа налево. Ширина изделия является последней цифрой в номере, внешний диаметр следующие цифры, а величина внутреннего диаметра отражена в первых цифрах. Важно, что все показатели измеряются в миллиметрах. Также, чтобы узнать типоразмер подшипника, можно его замерить специальными инструментами.

В большинстве случаях размеры игольчатых подшипников компактные, если их сравнить с другими существующими моделями подшипников. Но малые габариты не только не уменьшают грузоподъемность изделия, а напротив, деталь способна выдержать очень высокую нагрузку.

Конструкция игольчатых подшипников

Ассортимент игольчатых подшипников довольно широкий, и состоит из моделей, различных по своей конструкции. Так, например, в продаже есть варианты с внутренним кольцом, и без него. Это касается и уплотнительных материалов. Существуют детали с уплотнением, и без этого дополнения. Конструкция может быть полностью закрыта корпусом, а также есть открытые варианты.

Помимо этого распространены самоустанавливающиеся игольчатые подшипники, комбинированные, со штампованным кольцом. Каждая из моделей имеет свои особые технические характеристики и рабочие качества. А чтобы узнать подробности конструкции того или иного подшипника, достаточно посмотреть кодовое обозначение, которое в обязательном порядке содержит в себе такую информацию. К примеру, если в обозначении имеется буква «К», это говорит о том, что данная деталь не имеет колец.
У каждого производителя можно найти свои обозначения продукции относительно ее конструктивных особенностей.

Покупка игольчатого подшипника: рекомендации

1. Чтобы игольчатый подшипник купить, не потребуется много времени на его поиски. Но выбор такой детали должен быть ответственным. Грамотную консультацию можно получить как в обычных магазинах, так и торговых точках онлайн, либо непосредственно у производителя.

2. Если нужно просто заменить старый подшипник на новый, можно посмотреть его номер, и заказать точно такой же. В случае, когда хочется приобрести не российский, а импортный подшипник, или наоборот, можно узнать из той же самой таблицы, о которой уже упоминалось, подходящий аналог. Для этого нужно просто найти номер старой детали в таблице.

3. При подборе той или иной детали, следует учесть, какова будет нагрузка, технические условия самого механизма, параметры вала и его особенности, создает ли оборудование вибрации в процессе работы. Кроме того, в обязательном порядке необходимо выяснить эксплуатационные условия, например, наличие влаги, сильной запыленности, повышенной температуры. Учитывая все эти нюансы, можно безошибочно подобрать нужную модель игольчатого подшипника, и добиться от него максимальной производительности.

4. Что касается выбора производителя, здесь лучше полагаться на отзывы других пользователей, репутацию изготовителя, и ценовой сегмент. Конечно, не во всех случаях стоит экономить, особенно если речь идет о ходовой части автомобиля, или о сложном промышленном оборудовании. Отдавайте предпочтение проверенным брендам, и тогда любой механизм будет работать бесперебойно и качественно.

Источник

Игольчатый подшипник и его виды

Содержание

Игольчатыми подшипники это практически те же роликовые подшипники. Только диаметр ролика соотносится с его длиной не более, чем 1/4, поэтому такие ролики принято называть иглами.

Основные виды игольчатых подшипников

С двумя кольцами

С одним наружным кольцом С одним внутренним кольцом
Без колец, а также в корпусе из обеих колец

Радиально – упорные (на предыдущем рисунке). Впрочем, радиально-упорные игольчатые подшипники выпускаются только за рубежом.

С полным перечнем игольчатых подшипников, их характеристиками можно ознакомиться на в каталоге подшипников.

Принцип действия игольчатых подшипников

Несмотря на схожесть игольчатых подшипников с роликовыми (и у тех, и у других телами качения являются ролики), они принципиально различаются способом передачи крутящего момента. В роликовом подшипнике сепаратор, играя роль водила, принуждает вращаться ролики вместе с валом, при этом, чем больше угловая скорость вала, тем выше и угловая скорость вращения роликов. Естественно, физический предел увеличения скорости определяется и качеством материала, из которого изготовлен подшипник, габаритами и массой узла, качеством и количеством смазки.

Во многих случаях применение такого решения является единственным при современных технологиях, – например, при конструировании ступичных узлов тяжёлых грузовиков.
Но подобных, казалось бы, неизбежных, «громоздких» технических решений можно избежать, применяя в некоторых узлах игольчатые подшипники.

В них ролики – «иглы» устанавливаются зачастую вплотную друг к другу, с минимальными зазорами. Подшипниковый узел наполняется смазкой, и, при «правильной» его работе иглы не совершают вращательных движений вокруг своих осей. В совокупности со смазкой они образуют своеобразный вкладыш между шейкой вала («шипом») и наружным корпусом подшипника (зачастую неподвижным). В результате трение в игольчатом подшипнике – жидкостное, что значительно сокращает силу трения, а, следовательно. И энергозатраты. Примечательно, что показатели игольчатого подшипника (уменьшенный нагрев, износ) тем выше, чем больше скорость вращения вала.

Но большим недостатком игольчатых подшипников являются их повышенные требования к коаксиальности всех элементов подшипникового узла. Проще говоря, коаксиальность – это соосность тел вращения, вставленных один внутри другого. Малейший «перекос» ведёт к быстрому износу подшипника и выходу его из строя (зачастую с «работающими в паре» с ним элементами.

Применение игольчатых подшипников

В крестовинах карданных валов автомобилей

Но в некоторых случаях потери энергии не имеют значения при конструировании узлов машин. Примером тому служит применение игольчатых подшипников в крестовинах карданных валов автомобилей. Даже у автомобилей с большой грузоподъёмностью крестовины имеют сравнительно малые размеры. Для обеспечения их долговременной работы достаточно регулярно «шприцевать» крестовины, т.е. наполнять свежей смазкой.
На рисунке представлена :

Как видно из рисунка, иглы в обойму крестовину вставляются плотно, т.е без сепаратора.
Основным дефектом крестовин является бриннелирование – выдавливание иглами на её шипе вмятин. Причём при «хрестоматийных» случаях форма и характер вмятин на шипах повторяют форму игл.

В коробках передач некоторых авто

Например, на игольчатых подшипниках вращаются шестерни вторичного вала КПП 2108-083Правда, здесь они, скорее, служат для соблюдения соосности шестерен и валов, так как шестерня вторичного вала вращается на этом подшипнике «вхолостую» – не передавая крутящий момент. При включении передачи шестерня жёстко фиксируется (через муфту синхронизатора) на шлицах вторичного вала, и передача усилия совершается за счёт шарикоподшипников, установленных с торцов вала.

Применение игольчатого подшипника в данной ситуации делает возможным:

Игольчатые подшипники в данной ситуации имеют в качестве наружного кольца посадочное место шестерни, а в качестве внутреннего – соответствующую проточку на вторичном валу. Сепаратор нагрузки не воспринимает и поэтому выполнен из пластмассы. Купить игольчатый подшипник для КПП можно практически в любом магазине автозапчастей.

Применение игольчатых подшипниках в прокатных станах

При прокате холодного листа замена обычных (роликовых или шариковых) подшипников на многорядные игольчатые значительно сокращается количество прокатываний металла через станы, чем достигается немалая экономия энергозатрат и времени. Применение же в данном случае подшипников скольжения неоправдано в силу больших затрат на трение и проблемами, связанными с выбором материала для подшипника (втулки).

К тому же подобрать требуемый размер игольчатых подшипников можно по таблицам. Выбрав по таблицам ГОСТ 4060-78 игольчатые подшипники необходимого размера, вы их сможете купить у официальных дилеров подшипникового завода, либо в специализированном магазине, где есть база данных о соответствии отечественных изделий импортным – к сожалению, мировых стандартов пока не существует.

К сожалению, ГОСТ 4060 – 78 устанавливает регламент только на роликовые игольчатые подшипники с одним наружным кольцом. Поэтому при поиске требуемого вам изделия, возможно придётся аналогичными таблицами, учитывающие современные требования с учётом международного стандарта ISO. Например, компания NTN-SNR имеет в своём каталоге такие изделия, как:

Для того, чтобы получить полную информацию о продукции NTN – SNR, необходимо зарегистрироваться на их официальном сайте или заглянуть в наш каталог.

Источник

Игольчатые подшипники

Конструктивно игольчатые подшипники похожи на роликовые. Основным сходством является присутствие небольших роликов на обеих изделиях. Однако игольчатые подшипники отличаются более длинной формой, которая в несколько раз превышает диаметр. Исходя из особенностей конструкции такой тип изделий получил название «игольчатый».

В отличие от роликовых игольчатые типы подшипников способны работать в условиях с очень высокими радиальными нагрузками. Помимо большой грузоподъемности изделия обладают следующими преимуществами:

Помимо перечисленных преимуществ подшипники игольчатого типа более приспособлены к работе в условиях резких перепадов температур. Благодаря специальной конструкции смазка внутри механизма проникает в наиболее трущиеся места.

Целевое применение игольчатых подшипников

В сфере современной промышленности игольчатые подшипники пользуются большой популярностью за счет высокой надежности и неприхотливости эксплуатации. Данные изделия устанавливаются практически во всех механизмах и агрегатах, где присутствует воздействие сразу нескольких разновидностей нагрузок. Игольчатые подшипники отлично взаимодействуют с другими типами деталей.

Изделия имеют широкое целевое применение в следующих местах:

Особенностью изготовления игольчатого подшипника считается установка внутреннего или наружного кольца. Некоторые типы изделий производятся без колец. В таком случае сепараторы изготавливаются из высокопрочной стали или полиамида на основе стекла.

Источник