Где применяются конические роликовые подшипники

Конический роликовый подшипник применяется (попарно) в автомобилях и транспортных средствах, где на него действуют большие вертикальные (радиальные), а также горизонтальные (осевые) силы. Таким образом, осевые силы поглощаются одинаково в обоих направлениях. 

В основном подшипник роликовый конический нашел применение в тяжелых условиях эксплуатации, требующих длительного срока службы. Конические роликоподшипники применяются в строительстве, горнодобывающей промышленности, сельском хозяйстве, судостроении и автомобилестроении. Также их используют в тракторах и электродвигателях.

Как устроен конический роликоподшипник

Конический роликовый подшипник состоит из внутреннего кольца, наружного кольца, сепаратора и роликов, профилированных для равномерного распределения нагрузки. Конструкция подшипников, содержащих конические ролики, могут выдерживать высокие радиальные и осевые нагрузки в одном направлении.

Дорожки качения внутреннего и наружного колец представляют собой конические сегменты, а ролики имеют также коническую форму. Такая конструкция позволяет конусам двигаться коаксиально и исключает скольжение между дорожками качения и внешними диаметрами тел качения. Благодаря своей форме конические роликоподшипники могут выдерживать более высокие нагрузки, чем например шарикоподшипники.

Фланец на внутреннем кольце для стабилизации роликов предотвращает их выскальзывание. Внутреннее кольцо, ролики и сепаратор образуют неразборный конусный узел, а внешнее кольцо имеет форму втулки и является разъемным. Конус в сборе и втулка могут быть собраны независимо друг от друга. Надлежащий внутренний зазор может быть достигнут путем регулировки осевого зазора между этими компонентами для двух противоположных подшипников.

Характеристики конических роликоподшипников

Плюсы конических роликоподшипников:

• Высокая надежность: конические роликовые подшипники очень надежны при правильном использовании. Автомобили могут проехать сотни тысяч миль без поломок конических подшипников, практически не требуя обслуживания.

• Комбинированные и переменные нагрузки: благодаря своей геометрии конические роликоподшипники имеют явные преимущества перед сферическими, цилиндрическими и игольчатыми роликоподшипниками при работе с комбинированными и переменными нагрузками.

• Несущая способность: конические подшипники могут выдерживать чисто осевую и радиальную нагрузку.

Минусы конических роликоподшипников:

• Скорость: поскольку ролики поддерживают контакт с большой площадью поверхности, они уступают скоростному потенциалу сферических подшипников, которые имеют меньшее внутреннее трение и выделяют меньше тепла.

• Нагрев: увеличенная площадь контакта также влияет на нагрев узла. 

• Динамическое смещение: сферические подшипники лучше переносят динамическое смещение, чем конические подшипники, потому что они были разработаны для определенных углов и плохо реагируют на уклоны, выходящие за рамки их конструктивного назначения. 

Основные типы конических роликоподшипников

В зависимости от угла контакта конические роликоподшипники можно разделить на три типа: нормальный угол, средний угол и крутой угол. По количеству рядов также возможна следующая классификация: однорядные и двухрядные. 

Однорядные конические роликоподшипники воспринимают как радиальные, так и осевые нагрузки (в одном направлении). Из-за этого они всегда должны располагаться напротив другого, зеркально перевернутого второго конического роликоподшипника. Таким образом, зазор подшипника в сборе возникает только во время сборки. Дополнительные детали, расположенные между двумя подшипниками, могут использоваться для установки оптимальной жесткости подшипника и точности вращения для конкретного применения.

Они подходят для зубчатых передач, насосов и конвейерных лент в электроэнергетике, нефтегазовой, ветровой, пищевой или целлюлозно-бумажной промышленности. Они также могут использоваться в силовых агрегатах, зубчатых передачах и центральных мостах в строительной, автомобильной и горнодобывающей промышленности.

Двухрядные конические роликоподшипники состоят из двух однорядных подшипников с регулируемым зазором дистанционными прокладками. Они используются для узлов, которые требуют высокой грузоподъемности, где вал должен воспринимать нагрузки в любом направлении. Эти подшипники подходят для таких узлов, как зубчатые передачи и коробки передач, угольные конвейеры или краны.