Однорядні та дворядні радіальні кулькові підшипники: ключові відмінності та вибір

Коли промисловий насос виходить з ладу двічі протягом одного кварталу, рішення про заміну переходить від звичайного замовлення запчастин до інженерної оцінки. Перше питання зазвичай полягає в тому, чи встановити однорядний або дворядний радіальний кульковий підшипник. Коротка відповідь: залишити один рядок за замовчуванням тому що він працює швидше, холодніше та тихіше за того самого розміру отвору, і вибирайте подвійний ряд лише тоді, коли вам потрібна різко більша радіальна вантажопідйомність, додаткова жорсткість або кращий опір моментам нахилу в отворі корпусу, який ви не можете збільшити.

Що розрізняє однорядні та дворядні радіальні кулькові підшипники

Геометрія визначає кожну різницю в продуктивності між двома типами. Однорядний радіальний кульковий підшипник несе один ряд кульок у глибоких безперервних канавках доріжки кочення, відшліфованих в обох кільцях. Глибокі канавки дозволяють сприймати помірні осьові навантаження в будь-якому напрямку, а також радіальні навантаження, тому цей формат домінує в електродвигунах, насосах, коробках передач і побутових приладах. Знайомі сімейства — це серії 6000, 6200, 6300, 6400, 6800 і 6900.

Дворядний радіальний кульковий підшипник розміщує два ряди кульок поруч у спільному внутрішньому та зовнішньому кільцях. По суті, він поводиться як два однорядні підшипники, об’єднані в один більш широкий пакет. За однакового діаметра отвору дворядний блок ширший і важчий, а навантаження розподіляється приблизно на удвічі більше куль. Справжня дворядна серія з глибокими канавками, сімейства 42xxx і 43xxx, виготовляється, але вони набагато рідше запасаються, ніж однорядні волосіні.

Одна пастка закупівель заслуговує на увагу: багато каталогів, які рекламують дворядні радіальні кулькові підшипники, насправді пропонують дворядні радіально-упорні кулькові підшипники, наприклад серії 5200, 5300 або 3000A. Доріжки кочення з кутовим контактом змінюють баланс навантаження та швидкості, і різниця впливає на рейтинги. Перевірте, яку геометрію вимагає креслення запасної частини, перш ніж замовляти, оскільки ці два типи не є взаємозамінними в розрахунках терміну служби.

Вантажопідйомність: справжня причина розглянути подвійний ряд

Радіальна вантажопідйомність

Радіальне навантаження - це місце, де подвійний рядок заробляє на утриманні. Для того самого отвору дворядний кульковий підшипник підвищує основне динамічне навантаження C приблизно на 40-70 відсотків порівняно з однорядним, оскільки приблизно вдвічі більше кульок розподіляє навантаження. Ціна залежить від ширини: подвійний ряд, як правило, на одну третину або більш ніж наполовину ширший, ніж один ряд того самого отвору. Якщо в корпусі є простір, ви отримуєте суттєво важчу опорну точку без зміни діаметра валу.

У таблиці нижче порівнюється типова пара діаметром 25 мм, щоб показати масштаб компромісу.

Для розмірів валу приблизно від 25 до 60 мм Однорядні радіальні кулькові підшипники серії 6200 з каталогу охоплюють більшість позицій промислової заміни, і вони є основою, за якою слід оцінювати будь-який подвійний ряд.

Виробники радіальних кулькових підшипників серії 6200, фабрика Компанія Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company є китайським виробником радіальних кулькових підшипників серії 6200 та спеціальними кульковими підшипниками серії 6200... Переглянути продукт →

Перш ніж використовувати подвійний рядок, перевірте, чи більший одинарний рядок вирішить проблему з меншим компромісом. А Радіальний кульковий підшипник серії 6300 з отвором 25 мм, 6305 досягає динамічного рейтингу, близького до 5205, зберігаючи при цьому запас швидкості одного ряду, за рахунок більшого отвору корпусу.

Виробники радіальних кулькових підшипників серії 6300, фабрика Компанія Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company є китайським виробником радіальних кулькових підшипників серії 6300 та спеціальними кульковими підшипниками серії 6300... Переглянути продукт →

Осьове і моментне навантаження

Однорядні радіальні підшипники витримують помірні осьові навантаження з обох напрямків завдяки своїм високим симетричним плечам доріжки кочення. Подвійний ряд збільшує загальну осьову потужність для того самого отвору, але приріст є скромним, оскільки кожен ряд робить внесок окремо. Якщо машина застосовує велике осьове навантаження лише в одному напрямку, кращим рішенням є однорядний радіально-упорний підшипник або упорний підшипник.

Опір моменту – це окрема історія. Широкий розподіл точок контакту м’яча в подвійному ряду забезпечує набагато більшу стійкість до моментів нахилу. Звисаючі шківи, ​​консольні робочі колеса та короткі вали коробки передач – усе це дає переваги. Один ряд одного отвору діє як вузький шарнір і відхиляється більше під тим же моментним навантаженням.

Швидкість, тертя та робоча температура

Швидкість – це те, де один ряд дає відсіч. Два ряди означають більше кульок, більший опір коченню, більше збивання мастила та більше тепла. Для того самого отвору й мастила гранична швидкість подвійного ряду зазвичай на 20–35 відсотків нижча за однорядне значення. При 3000 об/хв у стандартному двигуні різниця несуттєва; у високошвидкісному вентиляторі або шпинделі він визначає підшипник.

Крутний момент тертя діє за тією ж схемою. Подвійний ряд споживає трохи більше потужності приводу та працює на кілька градусів вище. У теплочутливих додатках, пластикових вентиляторах, харчовому обладнанні та малих обмотках двигунів, тепловий зазор змінює розрахунок надійності. Якщо вам необхідно запустити подвійний ряд біля верхньої межі діапазону, вкажіть зазор C3, виберіть мастило, яке відповідає робочій температурі, і перевірте підвищення температури корпусу під час введення в експлуатацію.

Жорсткість, стійкість до перекосів і шум

Жорсткість

При вимірюванні прогину подвійний ряд виграє в більшості пристроїв опори валу. Широкий розкид контакту протидіє вигину вала і утримує вісь вала стабільно, тому дворядні шарикопідшипники з'являються в механізмах подачі верстатів, підйомних барабанах і валах робочого колеса. Пара однорядних підшипників, попередньо натягнутих один на одного, може відповідати цій жорсткості, але таке розташування коштує дорожче та займає більше місця в корпусі.

Допуск до зміщення

Однорядні радіальні підшипники витримують кутове зміщення вала на кілька кутових хвилин залежно від зазору та навантаження. Дворядні конструкції з глибокими канавками є менш поблажливими: неправильне розташування сильно навантажує один ряд і швидко скорочує термін служби. Якщо корпус прогинається або вал відхиляється, залиштеся на один ряд або перейдіть на тип самовирівнювання, а не вставляйте подвійний рядок у неправильно відцентрований отвір.

Вібрація і шум

Для обладнання, що працює безшумно, однорядний є безпечнішим вибором. Менше кульок взаємодіє з доріжками кочення, а величезний обсяг ринку однорядних підшипників означає, що легше знайти малошумні сепаратори, мастила та покриття доріжок кочення. Дворядні підшипники демонструють дещо вищий рівень вібрації, особливо на помірних швидкостях. У побутовій техніці, медичному обладнанні та офісній автоматизації зберігайте один ряд, якщо запас навантаження не змушує подвійний ряд.

Програми, які підходять кожному типу

Однорядні радіальні кулькові підшипники охоплюють найбільшу частку обертового обладнання: електродвигунів, насосів, компресорів, вентиляторів, конвеєрних роликів, коробок передач і загальних промислових приводів. Ті самі сімейства з’являються в автомобільному секторі в приводах аксесуарів, положеннях трансмісії та вузлах коліс; компанії сторінка автомобільної промисловості документує ці контексти встановлення.

Дворядні кулькові підшипники з’являються там, де радіальне навантаження велике відносно розміру вала, а отвір корпусу не може збільшуватися: компактні коробки передач, підйомники та шківи, ​​сільськогосподарські знаряддя, текстильні машини та друкарські машини. Герметичні дворядні агрегати цінуються в місцях, де утруднений доступ для обслуговування.

Під час щоденної заміни номери деталей, які найчастіше використовуються як замінники дворядних глибоких канавок, походять із серій 5200 і 5300. The Дворядні радіально-упорні кулькові підшипники серії 5200 забезпечують таку ж компактність і високу радіальну ємність, а визначений кут контакту додає передбачувану здатність до осьового навантаження. Якщо на кресленні вказано дворядний кульковий підшипник для середньої швидкості та високого навантаження, це звичайна відповідь.

Спеціальні виробники дворядних радіально-упорних кулькових підшипників серії 5200, Facto Компанія Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company є виробником дворядних кутових шарикопідшипників серії 5200 у Китаї та виробниками кулькових підшипників на замовлення 5200... Переглянути продукт →

Контрольний список для практичного вибору

Виконайте ці кроки по порядку, і запитання про підрахунок рядків зазвичай відповість само собою.

1. Розрахуйте реальне радіальне та осьове навантаження, включаючи ударні навантаження, і необхідний термін служби L10 для застосування.
2. Порівняйте робочу швидкість і максимальну температуру з граничною швидкістю кожного кандидата.
3. Виміряйте доступну ширину та отвір корпусу. Обмеження ширини надають перевагу одному ряду; обмеження отвору надають перевагу подвійному ряду.
4. Оцініть зсув вала та корпусу. Більш ніж кілька кутових хвилин очікуваного зсуву виключає подвійний ряд.
5. Перевірте граничні значення шуму та вібрації в специфікації обладнання.
6. Уточнюйте наявність і час виконання. Однорядні підшипники входять до складу більшості сімейств 6000, 6200 і 6300; подвійний рядок часто потребує більше часу для отримання джерела.

Таблиця показників нижче підсумовує порівняння.

Для більшості машин, однорядний радіальний кульковий підшипник є правильною відправною точкою . Він надійний, економічний і простий у придбанні. Коли розрахунок терміну служби показує, що один ряд не досягає необхідної номінальної потужності в доступному конверті, перейдіть до дворядного або до герметичного дворядного кутового контактного блоку, якщо доступ до мастила поганий.

Перш ніж остаточно визначити номер деталі, перегляньте посібник з вибору радіального підшипника і посібник з порівняння радіально-упорних підшипників ; обидва пояснюють рейтинги та робочі обмеження, які мають значення під час закупівель. Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company постачає сімейства однорядних і дворядних кулькових підшипників у всьому каталозі, тому інженери та групи закупівель можуть порівнювати реальну наявність на складі, а не працювати з теоретичними сторінками.