НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ ВЫСОКОТОЧНЫХ ПОДШИПНИКОВ: ТРАДИЦИЯ В РАЗВИТИИ

Сотрудничество между SKF и SNFA привело к появлению подшипников особо высокой точности для металлорежущих станков и смежных областей применения.

Материалы по теме

ФАКТЫ

Для изготовителей металлорежущих станков «производительность», «точность» и «рабочие характеристики» – часто повторяемые слова. Для обеспечения работы на более высокой скорости при сохранении стабильности SKF представила серии подшипников особо высокой точности для металлорежущих станков и смежных областей применения. Эти подшипники – результат сотрудничества SKF и SNFA – компании, специализирующейся на разработке подшипников для металлорежущих станков и вошедшей в состав SKF Group в 2006 г.

Сотрудничество между SKF и SNFA привело к появлению подшипников особо высокой точности для металлорежущих станков и смежных областей применения.

Новые подшипники – результат сотрудничества инженеров из компаний SKF и SNFA (после ее приобретения группой SKF).

НОВЫЕ РАДИАЛЬНО-УПОРНЫЕ ШАРИКОПОДШИПНИКИ ОСОБО ВЫСОКОЙ ТОЧНОСТИ СЕРИИ 718 (SEA)
Радиально-упорные шарикоподшипники особо высокой точности SKF-SNFA серии 718 (SEA) – оптимальное решение для тех областей применения, где пространство ограничено. Они имеют очень тонкое поперечное сечение (рис. 1), особенно по сравнению с обычными подшипниками стандарта ISO, обладают высокой степенью точности (согласно ISO 4 класс, классификация по шкале ABEС, Международной Организации по Стандартизации, 7 в случае стандартного исполнения и ISO 2 класс, ABEС- 9 по требованию) и отличаются высокой прочностью. Эти подшипники могут также использоваться в автоматических и измерительных системах.

Подшипники серии 718 (SEA) поставляются, как наборы предварительно подобранных подшипников, так и поштучно для любой схемы установки. В качестве стандарта подшипники доступны с углами контакта 15° или 25°.

Основные характеристики новой серии:

  • номенклатура изделий: внутренний диа-метр от 10 до 160 мм;
  • большой размер шариков для повышенной грузоподъемности;
  • оптимизированная конструкция радиуса закругления вершины для высокой точности установки (рис. 2);
  • три класса предварительного натяга и две различные методологии создания предварительного натяга для обеспечения различных требований относительно скорости и прочности;
  • высокоскоростные характеристики (в среднем на 3% выше, чем в предыдущей серии).

Пример применения – см. рис. 4.

 

НОВЫЕ СЕРИИ S719.. B (HB ../S) И S70.. B (HX ../S) УПЛОТНЕННЫХ РАДИАЛЬНО-УПОРНЫХ ШАРИКОПОДШИПНИКОВ ОСОБО ВЫСОКОЙ ТОЧНОСТИ SKF-SNFA
Две серии подшипников, S719.. B (HB ../S) и S70.. B (HX ../S) разрабатывались с учетом необходимости встроенных уплотнений. Полевые испытания показали, что преждевременные отказы подшипников чаще всего связаны с загрязнением. Пыль, стружка, вода или охлаждающие жидкости, попадающие в контактную область между дорожками качения колец подшипников и телами качения, могут привести к их повреждениям и препятствовать формированию оптимальной пленки смазочного материала. Подшипники серий S719.. B (HB ../S) и S70.. B (HX ../S) оснащаются уплотнениями, выполненными из бутадиенакрилонитрильного каучука (NBR), который является эффективным барьером против загрязняющих веществ.

Подшипники этой серии в стандартном исполнении изготовлены согласно классу точности P4A. В стандартном исполнении подшипники выполнены с углами контакта 15° или 25°. Подшипники с углом контакта 18° доступны по требованию. Имеются три класса предварительного натяга.

В дополнение к основному уплотненному варианту (рис. 3a) имеется открытый вариант (рис. 3b). Для условий, где скорость чрезвычайно высока и используется смазывание «масло-воздух» (рис. 5), может поставляться вариант «L», имеющий два смазочных отверстия и два паза для уплотнительных колец на наружном кольце (рис. 3c).

Пример применения – см. рис. 5.

 

НОВЫЕ РАДИАЛЬНО-УПОРНЫЕ ПОДШИПНИКИ ОСОБО ВЫСОКОЙ ТОЧНОСТИ И ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ SKF-SNFA СЕРИИ 72.. D (E 200)
Использование в металлорежущих станках и других областях применения, где нужна особая точность, требует превосходных рабочих характеристик подшипника.

Высокая прочность – одна из главных рабочих характеристик. Способность новой конструкции радиально-упорных шарикоподшипников особо высокой точности серии 72.. D (E 200) выдерживать большие нагрузки и в то же время обеспечивать высокую степень прочности системы делает их превосходным решением для металлорежущих станков и подобных областей применения.

Подшипники SKF-SNFA серии 72.. D (E 200) характеризуются:

  • большим размером шариков;
  • высокой допустимой нагрузкой;
  • высокой степенью жесткости;
  • продолжительным сроком службы ;
  • низким выделением тепла;
  • низким уровнем шума и вибрации.

Подшипники обеспечивают высокую надежность и превосходную точность при использовании в параллельных кинематических механизмах, шпинделях передней бабки токарного станка, шлифовальных и расточных станках, высокоскоростных динамометрах и турбокомпрессорах.

Расширенный диапазон подшипников этой серии теперь включает размеры отверстий диаметром в пределах 7–140 мм, а серия подшипников с уплотнением без смазки доступна по требованию. Для обеспечения разнообразных эксплуатационных требований, связанных с точностью, подшипники серии 72.. D (E 200) производятся для двух классов точности и с двумя углами контакта (15° и 25°). Подшипники, пригодные для универсального применения или установки в наборах, изготавливаются в четырех классах предварительного натяга, благодаря чему обеспечиваются почти все основные эксплуатационные характеристики, связанные со скоростью и прочностью. Наборы подшипников со специальным предварительным натягом могут поставляться по запросу. В наличии имеются подшипники большинства размеров, причем стандартные подшипники, подшипники с керамическими шариками, а также подшипники самых распространенных размеров имеют сепаратор из полиэфирэфиркетона (PEEK) (рис. 8) для работы в рабочей температуре широкого диапазона.

Пример применения – см. рис. 6.

Все радиально-упорные шарикоподшипники особо высокой точности почти всегда регулируются относительно второго подшипника для уравновешивания противодействующих сил. Чтобы выдержать более высокие радиальные нагрузки и осевые нагрузки в обоих направлениях используют обычно наборы из четырех подшипников (рис. 9).

 

НОВАЯ СЕРИЯ N 10 ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ОДНОРЯДНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ РОЛИКОПОДШИПНИКОВ ОСОБО ВЫСОКОЙ ТОЧНОСТИ
В условиях точных применений требуется высокая степень прочности, поскольку величина упругой деформации под нагрузкой определяет производительность и точность оборудования. Другое требование к рабочим характеристикам заключается в сведении к минимуму трения и нагрева подшипника во время работы на большой скорости.

Чтобы отвечать этим жестким эксплуатационным показателям, серия N 10 цилиндрических роликоподшипников имеет оптимизированную внутреннюю геометрию и оптимизированный сепаратор, что позволяет увеличить скорость до 30%.
Подшипники характеризуются:

  • высокой скоростью;
  • высокой допустимой нагрузкой;
  • высокой жесткостью;
  • низким трением;
  • малой высотой поперечного сечения.

Плавающий подшипник обычно устанавливается на конце шпинделя. Если у этого подшипника имеется свободная посадка, она может оказать отрицательное влияние на общую жесткость подшипникового узла. Поэтому для обеспечения высокой степени жесткости на конце шпинделя необходимо использовать цилиндрический роликоподшипник серии N 10 с коническим отверстием. Это предполагает возможность самоустановки внутри подшипника в осевом направлении, а также монтаж наружного кольца с натягом. Внутреннее кольцо устанавливается на коническую шейку вала до достижения требуемого предварительного натяга или радиального зазора. Подшипники серии N 10 обеспечивают высокую надежность и превосходную точность при использовании в высокоскоростных фрезерных станках и токарных станках.

Подшипники SKF-SNFA серии N 10 поставляются с диаметром отверстия в пределах 40 – 80 мм. Для высокоскоростного применения подшипники доступны в гибридном варианте.

Подшипники основаны на метрической серии ISO 10 и имеют малую высоту поперечного сечения. Они могут соответствовать валам относительно большого диаметра для обеспечения необходимой прочности системы в пределах относительно небольшого корпуса подшипника. В сравнении с набором радиально-упорных шарикоподшипников с такой же допустимой нагрузкой и аналогичной степенью прочности, для подшипников серии N 10 требуется меньшее радиальное пространство. Это позволяет компактно расположить набор подшипников в шпинделе.

Однорядные цилиндрические роликоподшипники особо высокой точности серии N 10 разработаны для подшипниковых конструкций, работающих на высоких скоростях, с высокой допустимой нагрузкой и высокой степенью радиальной жесткости. Их отличительные особенности включают оптимизированную внутреннюю геометрию, наружное кольцо без фланцев и высокоскоростную конструкцию сепаратора. Подшипники имеют разборную конструкцию, что позволяет отделить внутреннее кольцо и комплект роликов с сепаратором от наружного кольца, что упрощает установку и демонтаж.

Подшипники серии N 10 оснащены центрируемыми по наружному кольцу, сепараторами оконного типа из полиэфирэфиркетона, армированного углеродистым волокном (PEEK). Симметричная самоцентрующаяся конструкция позволяет сепаратору лучше направлять ролики по дорожке качения по сравнению с предыдущими конструкциями и обеспечивает доступ смазочного материала (обычно масловоздушного) в зоны контакта торцев роликов и буртиков внутреннего кольца. Исключительные свойства PEEK обеспечивают превосходную комбинацию силы и гибкости на высоких эксплуатационных скоростях. PEEK может также соответствовать высоким рабочим температурам, обеспечивая высокую химическую стойкость и износостойкость. По сравнению с предыдущими высокоскоростными подшипниками новая оптимизированная конструкция сепаратора может обеспечить увеличение скорости до 15% в случае смазывания маслом и до 30% в случае применения масловоздушной смазки.

Пример применения – см. рис. 7.


ГЛАВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ПРЕИМУЩЕСТВА ПОДШИПНИКОВ SKF-SNFA СЕРИЙ S70.. B (HX ../S) И S719.. B (HB ../S):

Особенности
Бесконтактное уплотнение с обеих сторон

Преимущества
Высокоскоростная работа при незначительном подъеме температуры
Эффективное уплотнение, препятствующее загрязнению
Удержание смазки, отсутствие вытекания смазки независимо от ориентации оси

Особенности
Предварительная смазка для работы

Преимущества
Точное количество смазки
Отсутствие риска несовместимости между смазкой и промывочными жидкостями
Исключается возможность загрязнения во время сборки шпинделя
Повторная смазка не требуется
Специальная высокоскоростная смазка
Установка готова для монтажа

Особенности
Размер малого шарика

Преимущества
Высокая скорость вследствие малых центробежных сил и высокой прочности

Особенности
Сепаратор, центрируемый по наружному кольцу

Преимущества
Высокоскоростная способность

Особенности
Материал шарика

Преимущества
В основном керамический для высоких скоростей
Имеются стальные шарики