Что такое игольчатый роликовый подшипник?

Игольчатые роликовые подшипники, также называемые подшипниками, — это подшипники, в которых элемент качения, ролик, имеет форму иглы. Игольчатые ролики — это длинные цилиндрические ролики с небольшим наружным диаметром.

Применение игольчатых роликовых подшипников

Игольчатые роликовые подшипники используются в самых разных областях: в общем промышленном оборудовании, автомобилях и во многих других местах и во многих различных ситуациях. Типичные области применения включают шатуны для двигателей и других двигателей внутреннего сгорания. Также доступны специализированные модели.

Игольчатые роликоподшипники, как упоминалось выше, имеют небольшой наружный диаметр, большую грузоподъемность и высокую жесткость по сравнению с другими подшипниками, что позволяет использовать их в компактном исполнении.

Игольчатые роликоподшипники доступны в нескольких типах, каждый из которых имеет различные характеристики и области применения.

Принцип действия игольчатых роликоподшипников

Игольчатые роликоподшипники, как и другие подшипники, доступны в радиальном и упорном исполнении.

Нагрузка, приложенная к подшипнику, является радиальной нагрузкой, которая прикладывается в радиальном направлении перпендикулярно центру вала (вращающегося вала), и осевой нагрузкой, которая прикладывается в осевом направлении параллельно центру вала (вращающегося вала). Радиальные подшипники используются при приложении радиальных нагрузок, в то время как упорные подшипники используются при приложении осевых нагрузок.

Игольчатые роликоподшипники характеризуются линейным контактом между игольчатыми роликами и наружным кольцом или внутренним кольцом дорожки качения, что обеспечивает большую площадь контакта и меньшее напряжение на контактной поверхности по сравнению с шариковыми подшипниками.

Малый наружный диаметр игольчатых роликов позволяет разместить большое количество игольчатых роликов в одном подшипнике, что экономит место, увеличивает жесткость и выдерживает высокие нагрузки. Кроме того, их малая масса и инерция позволяют использовать их в машинах с колебательным движением.

Типы игольчатых роликовых подшипников

Существует много типов игольчатых подшипников.

Типичные типы следующие:

1. Радиальные подшипники

Игольчатые роликовые подшипники с сепаратором

Игольчатые роликовые подшипники с сепараторами — это подшипники, в которых сепаратор (фиксатор сепаратора) поддерживает расстояние между игольчатыми роликами. Сепаратор может быть сплошным, штампованным или сварным. Игольчатые ролики доступны в однорядном или двухрядном исполнении.

В этом типе подшипника игольчатые ролики, которые являются элементами качения, используют сопряженный корпус или вал в качестве дорожки качения, и нет наружных или внутренних колец, поэтому общие размеры невелики и возможна компактная установка. Однако поверхности дорожки качения корпуса и вала, с которыми соприкасаются игольчатые ролики, должны иметь высокую степень точности финишной обработки, высокую твердость поверхности и достаточную глубину закалки для предотвращения износа.

Игольчатые роликоподшипники с сепаратором используются в двигателях и трансмиссиях автомобилей и других транспортных средств.

Игольчатые роликоподшипники с оболочкой

Игольчатые роликоподшипники с оболочкой состоят из тонкой стальной пластины, втянутой в оболочку в качестве внешнего кольца, сепаратора и игольчатых роликов. Внешний диаметр является наименьшим среди подшипников с внешними кольцами, что позволяет экономить место при установке.

Оболочка позволяет запрессовывать ее во встроенную деталь, что упрощает установку. Игольчатые ролики доступны в однорядном или двухрядном исполнении. Существует также открытый тип с открытым концом подшипника и закрытый тип с крышкой на одном конце.

Закрытый тип может использоваться на конце вала для предотвращения попадания пыли и других загрязняющих веществ в подшипник. Игольчатые роликоподшипники с оболочкой используются в промышленном оборудовании в целом.

Игольчатые роликоподшипники сплошного типа

Игольчатые роликоподшипники сплошного типа состоят из наружного кольца, внутреннего кольца, сепаратора и игольчатых роликов, изготовленных из легированной стали. Некоторые модели не имеют внутреннего кольца, а игольчатые ролики находятся в непосредственном контакте с валом или другой дорожкой качения.

Внешнее кольцо изготовлено из легированной стали и имеет высокую жесткость как подшипник и высокую размерную точность внешнего диаметра. Игольчатые ролики доступны в однорядном или двухрядном расположении. Твердые игольчатые роликоподшипники широко используются в печатном оборудовании, станках и общем машиностроении.

Твердые игольчатые роликоподшипники раздельного типа

Игольчатые роликовые подшипники сплошного типа Раздельный тип — это тип игольчатого роликового подшипника, в котором внешнее кольцо и внутреннее кольцо могут быть отделены от игольчатого ролика (с сепаратором) в сплошном игольчатом роликовом подшипнике, описанном выше. Каждый компонент может быть отделен и разобран для упрощения сборки.

2. Самоустанавливающиеся игольчатые роликовые подшипники

Самоустанавливающиеся игольчатые игольчатые роликовые подшипники имеют внешнее кольцо из легированной стали, которое обработано так, чтобы иметь сферический внешний диаметр и вращается внутри оболочки. Как и подшипники скольжения, они состоят из оболочки, внешнего кольца, внутреннего кольца, сепаратора и игольчатых роликов.

Однако, в отличие от подшипника с корпусом отдельного типа, корпус, внешнее кольцо и игольчатый ролик (с сепаратором) не могут быть разделены.

В случае подшипника с внутренним кольцом внутреннее кольцо и другие части могут быть разделены как единое целое. Этот тип игольчатого ролика применяется, когда прогиб вала большой или центрирование затруднено.

3.Регулировка зазора игольчатых роликовых подшипников

Игольчатые роликоподшипники с регулировкой зазора состоят из внешнего кольца из легированной стали с несколькими канавками, цилиндрического внутреннего кольца, сепаратора и игольчатых роликов. Как и в самоустанавливающихся подшипниках, внешнее кольцо и игольчатые ролики (с сепаратором) не могут быть разделены.

Если предусмотрено внутреннее кольцо, то можно разделить внутреннее кольцо и другие детали как единое целое. Когда внешнее кольцо нажимается в осевом направлении (к центру оси вала), внутренний диаметр внешнего кольца уменьшается, и зазор игольчатых роликов может быть отрегулирован.

Игольчатые роликоподшипники с регулируемым зазором используются для высокоскоростных и высокоточных вращательных применений, таких как шпиндели станков.

4. Игольчатые роликоподшипники комбинированного типа

Комбинированные игольчатые роликоподшипники — это подшипники, которые совмещают функции как радиальных, так и упорных подшипников. Это более компактно и экономит место, чем установка как радиальных, так и упорных подшипников.

Игольчатые подшипники используются для радиальных нагрузок, а шариковые подшипники, роликовые подшипники или игольчатые подшипники — для осевых нагрузок. Комбинированные игольчатые подшипники используются в станках и редукторах.

5. Упорный игольчатый подшипник

Упорный игольчатый подшипник — это игольчатый подшипник, используемый при приложении осевой нагрузки. Как и игольчатые подшипники с сепараторами, упорные игольчатые подшипники — это подшипники, в которых сепаратор (фиксатор сепаратора) поддерживает зазор между игольчатыми роликами. Доступны специальные наружные и внутренние кольца, которые могут использоваться по мере необходимости.

Сепаратор может быть изготовлен из штампованной стальной пластины, алюминиевого сплава или смолы. Упорные игольчатые подшипники используются в станках и насосах.

6. Опорный ролик

Опорные ролики
Опорный ролик — это подшипник, который включает в себя игольчатый подшипник (с сепаратором), опорный ролик (наружное кольцо) и вал (шпильку) со стороны внутреннего кольца. Вал выступает только с одной стороны подшипника.

Опорный ролик может быть цилиндрическим или сферическим по внешнему диаметру. Цилиндрическая форма имеет большую площадь контакта, что выгодно для высоких нагрузок, в то время как сферическая форма может допускать небольшую погрешность монтажа.

Конец вала имеет резьбу и может быть легко прикреплен к оборудованию с помощью гаек. Опорные ролики используются, когда опорные ролики вращаются и движутся по направляющей, предусмотренной в оборудовании или сооружениях.

Опорные ролики

Опорный ролик — это подшипник, состоящий из игольчатого подшипника (с сепаратором), опорного ролика (наружное кольцо) и внутреннего кольца. Он отличается от толкателя кулачка тем, что имеет внутреннее кольцо вместо вала, но в остальном он такой же, как толкатель кулачка. Существует также модель без внутреннего кольца.