конический роликовый подшипник осевая нагрузка

Многие ошибочно полагают, что конические роликоподшипники категорически не переносят осевых нагрузок — на деле же всё упирается в угол контакта и схему установки. В нашей практике на ООО Синтай Майчи Производство Подшипников регулярно сталкиваемся с cases, когда клиенты пытаются использовать одиночные конические подшипники в условиях знакопеременной осевой нагрузки, а потом удивляются выкрашиванию дорожек качения. Приходится разъяснять: да, конический роликовый подшипник осевая нагрузка выдерживает, но только при парной установке и жёстком регулировании предварительного натяга.

Конструктивные особенности и ограничения

Если взглянуть на каталог xtmcbearing.ru, видно, что наши конические подшипники серий 30200 и 32200 имеют разные углы контакта — 12° и 25° соответственно. Вторые заметно лучше держат осевое усилие, но требуют более точной регулировки. Помню, на металлургическом стане в Череповце как-то поставили 32208 без контроля зазора — через две недели подшипник 'рассыпался' от перегрева. Разбирали потом — оказалось, монтажники не учли тепловое расширение вала.

Кстати, ошибочно считать, что все конические подшипники автоматически выдерживают комбинированные нагрузки. Вал диаметром 60 мм с парой 30212 может работать при соотношении Fa/Fr ≤ 0.6, но если осевая составляющая превысит 30% от радиальной — начинается проскальзывание роликов. Проверяли на стенде: при Fa=5 кН и Fr=15 кН температура за 10 минут работы подскакивала до 120°C.

Важный нюанс — смазка. Для осевых нагрузок выше средних нужны пластичные смазки типа Литол-24 с противозадирными присадками. Однажды на карьерном конвейере использовали обычный ЦИАТИМ-201 — через 200 часов работы появился бронзовый оттенок на дорожках качения. Пришлось переходить на Molykote BR2-Plus.

Реальные кейсы и типичные ошибки

В прошлом квартале решали проблему на лесопилке в Архангельске: на многопильном станке стояли конические подшипники 32310, но постоянно выходили из строя. Оказалось, при ремонте mechanics поставили их без распорной втулки между наружными кольцами — осевой зазор превышал 0.3 мм вместо требуемых 0.05-0.08 мм. После правильной сборки наработка превысила 8000 часов.

Любопытный случай был с шариковой оправкой в Казани — заказчик пытался использовать одиночный конический подшипник 30305 для восприятия чисто осевой нагрузки в 7 кН. Через 3 месяца появился осевой люфт 1.2 мм. Пришлось объяснять, что для таких задач нужны упорные роликоподшипники, а мы в ООО Синтай Майчи как раз добавляем их в ассортимент по спецзаказам.

Запомнился инцидент на цементном заводе — там инженеры установили конические подшипники с перетягом по посадке. При нагреве до рабочих 80°C заклинило оба опорных узла. Расчеты показали: для вала ?120 мм нужна была посадка k5 вместо m6. Теперь всегда уточняем температурный режим перед подбором допусков.

Монтажные тонкости

При установке конических роликоподшипников в паре (тандемом или обратно-расположенными) критически важен момент затяжки. Для гаек М45×1.5 оптимальным считаем 180-220 Н·м, но всегда смотрим на фактический осевой зазор после запрессовки. На своем опыте в ООО Синтай Майчи Производство Подшипников убедились — даже одинаковые подшипники из одной партии могут иметь разброс по конусности до 2 микрон.

Частая ошибка — игнорирование состояния посадочных мест. Был случай на судне речного флота: при замене подшипников 32216 не проточили вал после выработки — контакт по торцу наружного кольца составил всего 60%. Через месяц работы появилась выработка на щёках сепаратора.

Для тяжелонагруженных узлов рекомендуем использовать наши подшипники с фосфатированием поверхностей — это снижает риск фреттинг-коррозии при вибрациях. Особенно актуально для дробильного оборудования, где осевые нагрузки носят ударный характер.

Взаимодействие с другими типами подшипников

Иногда оптимальным решением становится комбинированная установка — например, конический роликоподшипник воспринимает радиальную и часть осевой нагрузки, а упорный шариковый — остаточное осевое усилие. Такую схему мы применяли для главного вала прокатного стана, где осевые нагрузки достигали 40% от радиальных.

Любопытно, что сферические роликоподшипники из нашего ассортимента иногда лучше справляются с несоосностью, но проигрывают коническим в точности позиционирования вала. Выбор всегда зависит от конкретных условий — универсальных решений нет.

Заметил тенденцию: последние 2 года растёт спрос на конические подшипники с полиамидными сепараторами для высокооборотных применений. Но здесь важно помнить — при температурах свыше 100°C их осевая грузоподъёмность падает на 15-20%.

Перспективы развития

Сейчас в xtmcbearing.ru тестируем новую серию конических подшипников с модифицированным профилем роликов — предварительные расчёты показывают прирост на 10-12% по осевой нагрузке. Но пока не решён вопрос с ресурсом при реверсивных нагрузках — на стенде образцы выдерживают 1.2 млн циклов вместо требуемых 2 млн.

Перспективным направлением видим гибридные подшипники с керамическими роликами — для особых условий эксплуатации. Правда, стоимость таких решений пока ограничивает их массовое применение.

Из последних наработок — экспериментальная смазка на основе полимочевины, которая позволяет увеличить допустимую осевую нагрузку на 8-10% за счёт лучшего удержания плёнки в зоне контакта. Испытывали на подшипниках 32218 — температура снизилась на 12°C при одинаковых нагрузках.

Соответствующая продукция

Соответствующая продукция

Самые продаваемые продукты

Самые продаваемые продукты
Главная
Продукция
О Нас
Контакты

Пожалуйста, оставьте нам сообщение