Подшипники с перекрестными роликами (поперечные роликовые подшипники) имеют внутреннюю конструкцию, при которой цилиндрические ролики размещены крест-накрест под углом 90° друг к другу в V-образных дорожках качения. Между роликами установлены сепараторы или распорки.
Такая конструкция позволяет одному подшипнику одновременно выдерживать нагрузки во всех направлениях: радиальные, осевые и опрокидывающие моменты. Подшипники отличаются минимальными габаритными размерами (миниатюризацией), высокой жесткостью, высокой точностью вращения и совокупной грузоподъемностью. Поэтому они оптимально подходят для соединений и вращающихся частей промышленных роботов, в том числе манипуляторов и робототехнических рук, поворотных столов обрабатывающих центров, прецизионных поворотных столов, медицинского оборудования, измерительных приборов, оборудования для производства ИС и других высокоточных приложений.
Конструктивные типы перекрестных роликовых подшипников обычно делятся на три основные группы:
·внешнее кольцо разъемное, внутреннее кольцо интегрированное
·внешнее кольцо интегрированное, внутреннее кольцо разъемное
·оба кольца (внешнее и внутреннее) интегрированные
1. Тип RB (разъемное внешнее кольцо, интегрированное внутреннее кольцо)
Конструкция: Внешнее кольцо разделено на две части, а внутреннее кольцо представляет собой единый интегрированный компонент.
Применение: Рекомендуется для сценариев, требующих высокой точности вращения внутреннего кольца.
2. Тип RE (интегрированное внешнее кольцо, разъемное внутреннее кольцо)
Конструкция: Имеет идентичные внешние размеры с типом RB, но внешнее кольцо выполнено в интегрированном исполнении, а внутреннее кольцо разделено на две части.
Применение: Подходит для применений, требующих высокой точности вращения внешнего кольца.
3. Тип RU (интегрированные внутреннее и внешнее кольца с монтажными отверстиями)
Конструкция: Внутреннее и внешнее кольца интегрированы и оснащены монтажными отверстиями, что исключает необходимость использования фланцев и опорных гнезд и обеспечивает удобство монтажа.
Производительность: Интегрированная конструкция колец минимизирует влияние монтажа на эксплуатационные характеристики, обеспечивая стабильную точность вращения и крутящий момент.
Применение: Рекомендуется для сценариев, требующих высокой точности вращения как внутреннего, так и внешнего колец.
4. Тип RA (разъемное внешнее кольцо, интегрированное внутреннее кольцо, сверхтонкое исполнение)
Конструкция: Выполнено в сверхтонком исполнении, где толщина внутреннего и внешнего колец сведена к минимуму. По конструкции аналогичен типу RB, с разъемным внешним кольцом.
Применение: Подходит для элементов, требующих легкой и компактной конструкции, например, вращающихся секций роботов и манипуляторов.
5. Тип RBH (интегрированные внутреннее и внешнее кольца, сверхтонкое исполнение)
Конструкция: Сверхтонкая конструкция с интегрированными внутренним и внешним кольцами, не оснащенная монтажными отверстиями. При установке требует фиксации с помощью фланцев и опорных гнезд.
Производительность: Интегрированная структура обоих колец предотвращает снижение эксплуатационных характеристик в процессе монтажа, обеспечивая стабильную точность вращения и крутящий момент.
Применение: Подходит для сценариев, требующих миниатюризации и сохранения высокой точности вращения как внутреннего, так и внешнего колец.
6. Тип SX (интегрированное внутреннее кольцо, разъемное внешнее кольцо, сверхтонкое исполнение)
Конструкция: При одинаковом диаметре вала имеет меньшее поперечное сечение, чем тип RB. Благодаря сверхтонкой конструкции, ни внутреннее, ни внешнее кольцо не имеют монтажных отверстий, что требует фиксации с помощью фланцев и подшипниковых гнезд в процессе установки.
Применение: Рекомендуется для применений, где вращается внутреннее кольцо.
Промышленные подшипники для роботов: профессиональное описание
Промышленные подшипники являются ключевыми компонентами робототехнических систем и применяются преимущественно в шарнирах, поворотных узлах и прецизионных поворотных столах.
К основным типам относятся:
·перекрестные роликовые подшипники
·тонкостенные подшипники постоянного сечения
Эти подшипники предназначены для воспринимания разнонаправленных нагрузок и обеспечивают такие критически важные характеристики, как высокая точность позиционирования, высокая жесткость и низкий уровень трения.
Дорожки качения внутреннего и внешнего колец радиально-контактного шарикоподшипника смещены относительно друг друга в направлении оси подшипника.
Такая конструкция означает, что подшипники рассчитаны на комбинированные нагрузки — и радиальные, и осевые.
Осевая несущая способность увеличивается с ростом угла контакта (α).
Угол контакта (α) — это угол между линией, соединяющей точки контакта шарика с дорожками качения, и линией, перпендикулярной оси подшипника в радиальной плоскости.
Этот угол определяет направление передачи комбинированной нагрузки от одной дорожки качения к другой.
Подшипники конца стержня являются важными механическими компонентами, применяемыми в различных системах для обеспечения вращательного и колебательного движения между двумя связанными элементами.
Они играют ключевую роль в передаче движения и нагрузок в промышленных и автомобильных системах, обеспечивая высокую точность и эффективность работы даже в сложных эксплуатационных условиях.
Сферический роликоподшипник состоит из внешнего кольца со сферической дорожкой качения и внутреннего кольца с двумя дорожками качения, одной или двумя обоймами и набором сферических роликов.
Поскольку центр сферической дорожки качения внешнего кольца совпадает с геометрическим центром подшипника, изделие обладает свойством самоустановки (самовыравнивания). Это позволяет автоматически компенсировать несоосность, возникающую из-за угловых погрешностей между валом и корпусом, а также из-за прогиба вала.
Эти подшипники способны выдерживать большие радиальные нагрузки и ограниченные двунаправленные осевые нагрузки. Это делает их особенно подходящими для приложений, подверженных интенсивным нагрузкам и вибрациям.
Сферические роликоподшипники выпускаются с двумя типами отверстий: цилиндрическим и коническим. Модели с коническим отверстием маркируются суффиксами "K" (с коносностью 1:12) или "K30" (с коносностью 1:30), добавленными к базовому обозначению.
Цилиндрические роликоподшипники — это подшипники, в которых цилиндрические ролики и дорожки качения находятся в линейном контакте.
Они обладают высокой грузоподъемностью и в первую очередь предназначены для восприятия радиальных нагрузок. Благодаря низкому уровню трения между телами качения и кольцевыми ребрами/фланцами, они подходят для высокоскоростного вращения.
В зависимости от наличия или отсутствия фланцев на кольцах, их подразделяют на:
·Однорядные цилиндрические роликоподшипники: типы NU, NJ, NUP, N и NF
·Двухрядные цилиндрические роликоподшипники: типы NNU и NN
Эти подшипники обычно имеют разъемную конструкцию внутреннего и внешнего колец.
Цилиндрические роликоподшипники без фланцев на внутреннем или внешнем кольце допускают относительное осевое смещение между кольцами. Поэтому такие типы могут использоваться в качестве нелокационных (плавающих) подшипников (или «подшипников свободного конца»).
Цилиндрические роликоподшипники с двойными фланцами с одной стороны и одним фланцем на противоположном кольце способны выдерживать ограниченные осевые нагрузки в одном направлении.
В качестве сепараторов обычно используются штампованные стальные клетки или цельные латунные клетки. В некоторых конструкциях также применяются формованные полиамидные клетки.
Конструкция конических роликоподшипников включает конические поверхности на внешнем кольце (чашке), внутреннем кольце (конусе) и роликах, при этом вершины всех этих поверхностей сходятся в единой точке на оси подшипника.
Помимо стандартных метрических серий, также доступны подшипники дюймовой серии. Данный тип подшипников оптимально подходит для эксплуатации в условиях тяжелых и ударных нагрузок.
Основные характеристики конических роликоподшипников
·Способны одновременно воспринимать радиальные нагрузки и односторонние осевые нагрузки.
·При действии радиальной нагрузки в подшипнике возникает осевая составляющая силы, поэтому такие подшипники обычно устанавливаются парами: лицом к лицу, спиной к спине, либо в других сочетаниях из двух и более подшипников.
·Представлены в стандартном, среднем и крутом исполнении, отличающихся углом контакта.
·Метрические подшипники средней коносности маркируются дополнительным суффиксом "C".
·Подшипники, у которых ширина внешнего кольца, малый внутренний диаметр и угол контакта соответствуют спецификации ISO 355, обозначаются суффиксом "J".
Металлическое уплотнение NILOS-RING — это специализированный металлический уплотнительный элемент, разработанный для подшипников с консистентной смазкой. Его основная задача — надежная защита подшипников от попадания загрязнений.
Цельнометаллические кольца NILOS спроектированы для предотвращения проникновения грязи, пыли, мусора и других абразивных частиц как в шариковые, так и в роликовые подшипники. Это значительно продлевает время безотказной работы и срок службы подшипников, особенно в суровых условиях эксплуатации и на промышленных предприятиях.
Блоки плунжера / Навесные подшипники
Блок плунжера (навесной подшипниковый узел) — это готовый к монтажу агрегат, объединяющий подшипник качения с корпусом. Он включает в себя корпус с основанием и вставной подшипник, установленный в монтажном блоке.
Монтажный блок крепится к основанию, после чего в него вставляется вал, обеспечивая вращение внутренних компонентов. Основное преимущество таких узлов заключается в их полной автономности: они поставляются предзаправленными смазкой и готовы к немедленной установке на оборудование, что значительно упрощает сборку механических машин.
Конструктивные особенности навесных подшипников
Навесные подшипниковые узлы имеют интегрированную конструкцию подшипника и монтажного корпуса. В самоустанавливающихся моделях подшипник фиксируется стопорным кольцом.
Эти агрегаты обладают функцией автоматического самовыравнивания, что позволяет компенсировать несоосность валов или угловые погрешности до 3°.