Какова грузоподъемность двухрядных шарикоподшипников?

Опорно-поворотный подшипник (или опорно-поворотный круг) — это вращающийся подшипник качения большого диаметра, предназначенный для восприятия тяжёлых, медленно вращающихся или медленно колебательных нагрузок. Это критически важный компонент, обеспечивающий плавное и безопасное вращение массивного оборудования, такого как краны, экскаваторы и ветряные турбины.

Грузоподъёмность — важнейший параметр при выборе опорно-поворотного круга. Она определяет максимальные нагрузки, которые подшипник может выдержать без выхода из строя. Двухрядный шариковый опорно-поворотный круг — это специальная конструкция, разработанная для работы с исключительно высокими нагрузками, в частности, опрокидывающими моментами.

Грузоподъемность двухрядных шарикоподшипников

Комбинированная нагрузка: В отличие от более простых подшипников, двухрядные шариковые поворотные подшипники специально разработаны для одновременной работы с комбинацией следующих нагрузок:

Осевые нагрузки: силы, действующие вдоль оси вращения (например, вертикальный вес от стрелы крана).

Радиальные нагрузки: силы, действующие перпендикулярно оси вращения (например, боковые силы от роботизированной руки).

Опрокидывающие моменты: крутящие моменты, возникающие из-за эксцентричных нагрузок, которые пытаются опрокинуть или провернуть подшипник (например, скручивающие силы на лопасти ветряной турбины). Именно здесь они особенно эффективны.

Повышенная грузоподъемность по сравнению с однорядными: Наличие двух рядов тел качения значительно увеличивает их грузоподъемность по сравнению с однорядными поворотными подшипниками того же типоразмера. Это обусловлено тем, что нагрузка распределяется на большее количество точек контакта, снижая нагрузку на отдельные компоненты.

Оптимизированные дорожки качения: Многие двухрядные конструкции имеют две независимые дорожки качения, часто с шариками разного диаметра. Верхняя и нижняя дорожки качения обычно имеют углы наклона 90°, что позволяет им эффективно выдерживать большие осевые силы и опрокидывающие моменты.

Подходит для высоких статических и динамических нагрузок: Хотя скорость вращения поворотных подшипников, как правило, низкая, их грузоподъёмность определяется в первую очередь их статической грузоподъёмностью. Двухрядные шарикоподшипники рассчитаны на значительные статические нагрузки и хорошо работают в динамических условиях эксплуатации.

Жёсткость и устойчивость: Двухрядная конфигурация обеспечивает повышенную жёсткость и устойчивость, минимизируя деформацию и прогиб даже при экстремальных нагрузках.

Факторы, влияющие на грузоподъемность:

Размеры подшипника: Наружный диаметр, внутренний диаметр и общая высота подшипника напрямую влияют на его грузоподъёмность. Более крупные подшипники, как правило, имеют более высокую грузоподъёмность.

Диаметр шариков: Размер используемых стальных шариков играет решающую роль. Более крупные шарики могут выдерживать большую нагрузку.

Качество материала: Высокопрочные стали и передовые производственные процессы способствуют общей долговечности и сопротивлению нагрузкам.

Конструкция дорожек качения: Специальная геометрия и термическая обработка дорожек качения критически важны для распределения напряжений и обеспечения долговечности.

Наличие зубчатого зацепления: Подшипники со встроенными зубьями шестерен (внутренними или внешними) также имеют характеристики, связанные с крутящим моментом шестерни.

Особые конструктивные особенности: Некоторые двухрядные шариковые поворотные подшипники имеют «шарики разного диаметра», то есть два ряда шариков имеют разные размеры. Такая конструкция специально оптимизирована для выдерживания чрезвычайно больших осевых усилий и опрокидывающих моментов, часто встречающихся в тяжёлом подъемно-транспортном оборудовании, таком как башенные краны и автокраны.

Типичные области применения:

Благодаря высокой грузоподъемности двухрядные шариковые поворотные подшипники широко используются в таких ответственных областях применения, как:

Краны (гусеничные, башенные, автомобильные краны)

Экскаваторы

Портовая техника

Ветряные турбины (для вращения лопастей)

Оборудование для обработки материалов (конвейерные системы, стакеры-реклаймеры)

Робототехника (для тяжелых условий эксплуатации)

Горнодобывающее оборудование

По сути, двухрядные шариковые поворотные подшипники являются отличным выбором, когда требуется подшипник, способный надежно выдерживать значительные осевые и радиальные нагрузки, а также большие опрокидывающие моменты, сохраняя при этом точность и устойчивость вращения.