Расширены возможности применения усиленных уплотнений RSH

Новые сферы применения

Расширение размерного ряда радиальных шарикоподшипников SKF Explorer с усиленными уплотнениями RSH позволяет существенно увеличить возможности их применения.

Авторы:
Бенджамин Провоост, отдел продукции и маркетинга, подразделение радиальных шарикоподшипников, SKF France, Сен-Сир-сюр-Луар (Франция).
Фредерик Бриан, специалист подразделения радиальных шарикоподшипников, SKF France, Сен-Сир-сюр-Луар (Франция).

Радиальные шарикоподшипники

Резюме

Совершенствование ассортимента радиальных шарикоподшипников SKF Explorer за счёт использования уплотнений RSH для более крупных подшипников расширяет возможности их применения. Это означает, что и производитель оборудования, находящийся в поиске индивидуального решения, и клиент, которому необходимо готовое решение для стандартной области применения, и конечный потребитель, которому требуется новый надёжный подшипник – все они могут выбрать из ассортимента SKF подшипник, отвечающий их потребностям. Справившись с конструктивными сложностями при разработке усиленных уплотнений для более крупных подшипников, SKF предлагает высококонкурентную продукцию с превосходными рабочими характеристиками.

Оснащение расширенного ряда радиальных шарикоподшипников SKF Explorer усиленными уплотнениями (рис. 1) позволяет более широко использовать преимущества данных уплотнений проверенной конструкции. Со времени начала выпуска высокоэффективных подшипников SKF Explorer было произведено более 4 миллиардов радиальных шарикоподшипников этого класса. Востребованность данных подшипников объясняется их высоким качеством и отличными эксплуатационными характеристиками:

  • высокая динамическая грузоподъёмность;
  • низкое трение и пониженная рабочая температура;
  • длительный срок службы плас­тичной смазки;
  • низкий уровень шума и вибрации.

Всё это способствует значительному увеличению срока службы подшипников.

Ассортимент радиальных шарикоподшипников SKF Explorer с усиленными уплотнениями RSH был расширен за счёт подшипников более крупных размеров.

Рис. 1: Ассортимент радиальных шарикоподшипников SKF Explorer с усиленными уплотнениями RSH был расширен за счёт подшипников более крупных размеров.

ОБРАТИТЬСЯ В ОТДЕЛ СБЫТА

evolution@skf.com

Для производителей оборудования это означает повышение надёжности и увеличение расчётного ресурса, а также возможность уменьшения габаритных размеров. Для конечных пользователей преимущества заключаются в более длительной безотказной работе оборудования и сокращении расходов на техобслуживание.

SKF постоянно совершенствовала и расширяла ассортимент радиальных шарикоподшипников класса SKF Explorer с самого начала их выпуска. Сейчас настало время для следующего шага. Результатом последних разработок стало расширение размерного ряда подшипников, которые оснащаются лучшими в своём классе уплотнениями SKF RSH.

Рис. 2: Стандартные уплотнительные решения для радиальных шарикоподшипников класса SKF Explorer.

Рис. 2: Стандартные уплотнительные решения для радиальных шарикоподшипников класса SKF Explorer.

Уплотнённые радиальные шарикоподшипники SKF Explorer
Уплотнённые радиальные шарикоподшипники применяются в самых разных областях. Важно отметить, что выбор уплотнения оказывает непосредственное влияние на срок службы подшипника. Радиальные шарикоподшипники SKF Explorer поставляются с различными вариантами уплотнений для специфических условий эксплуатации (рис. 2). Уплотнения имеют следующие обозначения:

  • -2Z: металлические защитные шайбы;
  • -2RZ: бесконтактные уплотнения;
  • -2RSL, 2RST: уплотнения низкого трения;
  • -2RS1, -2RSH: контактные уплотнения.

Как уже отмечалось, уплотнённые радиальные шарикоподшипники SKF Explorer производятся в широком ассортименте для самых разных отраслей промышленности (рис. 3).

Расширение ассортимента радиальных шарикоподшипников SKF Explorer с уплотнениями RSH.

Рис. 3: Расширение ассортимента радиальных шарикоподшипников SKF Explorer с уплотнениями RSH. Стрелки указывают на подшипники с уплотнениями 2RS1 серий 62 и 63, заменённые на подшипники с уплотнениями 2RSH.

Новые уплотнения RSH для более крупных подшипников
Уплотнения играют важную роль в увеличении срока службы подшипников. К факторам, способствующим увеличению срока службы, относятся высокая эффективность уплотнения, защита от попадания загрязнений и надёжное удержание пластичной смазки.

Оборудование, которое способно работать в условиях сильных загрязнений, является очень востребованным. Ранее уплотнения SKF RSH обеспечивали соблюдение таких требований применительно к подшипникам серий 60, 62 и 63 с диаметром отверстия до 25 мм. Однако всё чаще возникает потребность в усиленных уплотнениях для более крупных подшипников. Для соответствия таким требованиям SKF расширила ассортимент подшипников, оснащённых уплотнениями RSH, до диаметра отверстия 60 мм для серий 62 и 63. Подобное расширение ассортимента будет востребовано в различных отраслях промышленности.

Использование расширенного ряда уплотнений RSH в подшипниках большего размера позволит увеличить интервалы техобслуживания оборудования и повысить его защиту от попадания загрязнений. В результате потребители получают подшипники, которые имеют увеличенный срок службы, особенно в условиях влажной, загрязнённой или пыльной среды, и реже требуют замены.

Уплотнение RSH заменяет RS1 для указанных размеров.

Рис. 4: Уплотнение RSH заменяет RS1 для указанных размеров.

Усиленные уплотнения RSH заменяют уплотнения RS1. На рис. 4 показано отличие уплотнений двух разных конструкций. Кромка уплотнения RS1 радиально прилегает к наружному диаметру внутреннего кольца. В случае уплотнения RSH его кромка прилегает к выточке на внутреннем кольце, а за счёт вторичной кромки уплотнение способно выдерживать очистку под давлением и обеспечивать защиту от попадания влаги. При такой конструкции уплотнения контактное давление между уплотняющей кромкой и поверхностью подшипника возрастает при приложении усилия с наружной стороны подшипника, тогда как сама конструкция кромки предотвращает вдавливание уплотнения в подшипник. Кроме того, уплотнения оснащены радиальными пазами в конической части. Это позволяет обеспечить надлежащее смазывание в области уплотняющей кромки и поверхности подшипника. При этом пластичная смазка обеспечивает дополнительную защиту.

Влияние осевого прилегания кромки на эффективность уплотнения.

Рис. 5: Влияние осевого прилегания кромки на эффективность уплотнения.

Адаптация проверенного уплотнения RSH к более крупным подшипникам поставила перед необходимостью решения новых задач, касающихся конструкции осевой кромки этого двухкромочного уплотнения. Эффективность уплотнения напрямую связана с контактным давлением, возникающим при сопряжении кромки уплотнения и вращающегося внутреннего кольца подшипника. Очевидно, что контакт должен присутствовать, при этом трение должно оставаться на минимально возможном уровне. На рис. 5 проиллюстрировано влияние осевого прилегания кромки уплотнения на контактное давление.

В условиях осевого нагружения (рис. 6) кольца радиального шарикоподшипника смещаются относительно друг друга. У больших подшипников осевое смещение колец может составлять около полмиллиметра. Соответственно, это приводит к уменьшению прилегания кромки в месте контакта уплотнения с той стороны внутреннего кольца, на которую воздействует нагрузка. Самый нежелательный сценарий – отсутствие контакта, а следовательно, и эффективного уплотнения. С обратной стороны прилегание увеличивается, что может привести к деформации уплотняющей кромки и нарушению нормальных условий эксплуатации. Для сохранения эффективности уплотнения важно, чтобы при работе подшипника подобные ситуации не возникали.

Влияние осевых нагрузок на систему уплотнений.

Рис. 6: Влияние осевых нагрузок на систему уплотнений.

Для осевых уплотнений величина прилегания зависит от производственных допусков на кольца подшипника и уплотнения, а также от осевого зазора подшипника и условий осевого нагружения. У крупногабаритных подшипников одна из проблем состоит в увеличении возможного осевого зазора подшипника и производственных допусков (рис. 7).

Влияние конструкции уплотнительной кромки на изгибание уплотнения
Слишком большое контактное давление приводит к деформации уплотнения и его изгибанию. Такой эффект оказывает неблагоприятное воздействие на величину прилегания. Слишком низкое контактное давление приводит к проскальзыванию уплотнения и утечкам пластичной смазки, особенно в условиях вращения наружного кольца. SKF усовершенствовала уплотнение RSH для оптимального прилегания в нормальных условиях эксплуатации. На рис. 8 показаны отличия уплотнения SKF (слева) и уплотнения другого производителя (справа).

Влияние производственных допусков.

Рис. 7: Влияние производственных допусков.

Выбор материала уплотнения
Уплотнение RSH изготавливается из бутадиенакрилонитрильного каучука, диапазон рабочих температур которого составляет от –40 до +100 oC. Допускается кратковременное повышение рабочей температуры до +120 oC. Этот материал меньше подвержен старению. Старение вызывает отвердевание каучука и снижение эластичности кромок, что приводит к более быстрому износу кромок и уменьшению эффективности уплотнения. Кроме того, подтверждена совместимость этого материала со стандартными смазочными материалами SKF.

Влияние конструкции уплотнительной кромки на изгибание уплотнения.

Рис. 8: Влияние конструкции уплотнительной кромки на изгибание уплотнения.

Вентиляционные отверстия
В некоторых областях применения подшипники работают в условиях довольно высоких температур. При остановке и остывании оборудования воздух внутри подшипника сжимается, создавая эффект всасывания, что может привести к блокировке вращения подшипника при повторном пуске из-за слишком высокого контактного давления кромки на выточку внутреннего кольца (рис. 9). Уплотнения RSH для более крупных подшипников оснащены вентиляционными отверстиями для предотвращения образования эффекта вакуума вследствие низкого внутреннего давления. При этом вентиляционные отверстия не оказывают негативного воздействия на эффективность уплотнения. Вентиляционные отверстия позволяют поддерживать сбалансированное давление внутри и снаружи подшипника. Эти отверстия также могут пропускать внутрь грязь или выпускать наружу пластичную смазку. Именно поэтому важна оптимизация, которую специалистам SKF удалось реализовать с большей эффективностью по сравнению с конструкциями других производителей. В сочетании с модернизированной канавкой под уплотнение в наружном кольце эти усовершенствования способствуют увеличению срока службы подшипника.

Эффект перепада температур без вентиляционных отверстий.

Рис. 9: Эффект перепада температур без вентиляционных отверстий.

Заключение
Теперь SKF производит лучшие в своём классе уплотнения RSH ещё 15 размеров, в дополнение к 25 существовавшим ранее для ассортимента радиальных шарикоподшипников SKF Explorer. Клиенты, использующие более крупные подшипники, теперь могут получить экономическую выгоду, так как уплотнения RSH способствуют снижению частоты и стоимости ремонта, а также оптимизированы для работы в сильнозагрязнённых средах.

Помимо улучшенных уплотнений, SKF предлагает широкий ассортимент пластичных смазок, которые также ориентированы на соответствие индивидуальным требованиям. В сочетании с оптимизированным процессом заполнения пластичной смазкой это позволяет предотвратить возникновение проблем, связанных с её утечкой.

Радиальный шарикоподшипник SKF Explorer – это очень универсальный подшипник, соответствующий требованиям различных клиентов. Непрерывное улучшение ассортимента радиальных шарикоподшипников SKF Explorer благодаря использованию высокоэффективных уплотнений, обеспечивающих повышенную защиту от загрязнений, ещё выше поднимает планку подшипников, которые уже являются одними из лучших в своём классе.

Материалы по теме