Роликовые конические подшипники — это тип подшипников качения, конструктивно предназначенный для одновременного восприятия значительных радиальных и односторонних осевых нагрузок.
Ключевые особенности конструкции:
- Конические Ролики: Основной элемент качения — усеченные конусообразные ролики. Их геометрия обеспечивает линейный контакт с дорожками качения, что позволяет выдерживать высокие нагрузки по сравнению с шариковыми подшипниками.
- Конические Дорожки Качения: Внутреннее кольцо (внутренняя обойма) и наружное кольцо (наружная обойма) имеют конические беговые дорожки. Угол конусности дорожек совпадает с углом конусности роликов.
- Сепаратор (Клеть): Ролики обычно удерживаются и направляются сепаратором (клетью), предотвращающим их контакт друг с другом и обеспечивающим равномерное распределение нагрузки. Сепараторы могут быть штампованными стальными, механически обработанными (латунь, сталь) или полимерными.
- Разделимость: Важная особенность большинства конических роликоподшипников — их разделимость. Наружное кольцо (часто называемое «чашкой» — cup) и внутреннее кольцо с роликами и сепаратором (часто называемое «конусом» — cone) могут монтироваться отдельно друг от друга. Это упрощает монтаж/демонтаж и регулировку.
- Упорный Буртик: На внутреннем кольце («конусе») обычно имеется упорный буртик, который воспринимает осевую нагрузку, действующую в направлении малого торца роликов.
Основные преимущества:
- ✔ Высокая Грузоподъемность: Способность выдерживать очень высокие комбинированные (радиальные и осевые) нагрузки благодаря линейному контакту роликов с дорожками качения.
- ✔ Жесткость: Обеспечивают высокую жесткость узла.
- ✔ Регулируемость: Возможность точной регулировки внутреннего зазора (преднатяга) подшипника после монтажа для достижения оптимальных рабочих характеристик и долговечности.
- ✔ Разделимость: Упрощает установку в сложные узлы и обслуживание.
Требования к монтажу и работе:
- Осевая Фиксация: Для правильной работы конического роликоподшипника обязательно требуется приложение осевой нагрузки в одном направлении или установка парой (два подшипника, смонтированных «спина к спине» или «лицом к лицу») для восприятия осевых нагрузок в обоих направлениях. Без осевой нагрузки ролики могут проскальзывать и разрушаться.
- Регулировка: Требуют точной регулировки осевого зазора или преднатяга после установки.
Основные сферы применения:
Конические роликоподшипники широко используются там, где присутствуют высокие комбинированные нагрузки:
- Автомобилестроение: Ступицы колес (особенно грузовых автомобилей), коробки передач, редукторы, дифференциалы, карданные валы.
- Промышленность: Редукторы общего назначения, тяжелое оборудование (прокатные станы, горнодобывающая техника), насосы, вентиляторы, электродвигатели.
- Железнодорожный транспорт: Буксы железнодорожных вагонов и локомотивов.
- Сельхозтехника и строительная техника.
Стандарты: Наиболее распространенные серии стандартизированы по ISO (например, серии 30200, 32200, 33200, T7, T2ED) и соответствующим ГОСТам (например, ГОСТ 333-79, ГОСТ 6364-78 и др.).
Альтернативы: При преобладании чисто радиальных нагрузок часто используются цилиндрические роликоподшипники, при преобладании осевых нагрузок — упорные шариковые или упорные роликовые (конические или сферические) подшипники. Для очень высоких нагрузок в условиях перекосов используются сферические роликоподшипники.