Подшипники и стопорные кольца

Подшипники — узлы опоры вращающихся валов, обеспечивающие передачу радиальных и осевых нагрузок на корпус механизма с минимальным сопротивлением вращению. Стопорные кольца — упругие фиксирующие элементы, предотвращающие осевое смещение подшипников, шестерён, втулок и других деталей на валах или в отверстиях корпусов.

Совместное применение этих компонентов решает комплексную инженерную задачу: организацию опорного узла с точным позиционированием вращающихся элементов. Некорректный подбор подшипника по грузоподъёмности или стопорного кольца по толщине приводит к преждевременному разрушению узла, вибрациям и аварийным остановам оборудования.

Классификация подшипников и стопорных колец по конструктивным признакам

Типы подшипников качения

Шариковые радиальные однорядные (ГОСТ 8338-75, ISO 15) — наиболее распространённый тип, воспринимающий радиальные и ограниченные осевые нагрузки. Типоразмерный ряд охватывает внутренние диаметры от 3 до 400 мм. Обозначение включает серию по ширине и диаметру (лёгкая, средняя, тяжёлая).

Шариковые радиально-упорные (ГОСТ 831-75) применяются в узлах с комбинированными нагрузками. Угол контакта 12°, 26° или 36° определяет соотношение воспринимаемых радиальной и осевой составляющих.

Роликовые конические (ГОСТ 27365-87) предназначены для тяжёлых комбинированных нагрузок в редукторах, ступицах колёс, шпинделях станков. Монтаж выполняется с регулировкой зазора через осевое смещение внутреннего кольца.

Для получения технической консультации по подбору подшипников и стопорных колец инженеры используют каналы связи: +7 (812) 223-43-40 или spb@rti-land.ru.

Разновидности стопорных колец

Стопорные кольца подразделяются по месту установки и форме сечения. Кольца для валов (ГОСТ 13942-86, DIN 471) монтируются в наружные канавки, кольца для отверстий (ГОСТ 13943-86, DIN 472) — во внутренние. Сечение выпускается прямоугольным или с фасками для облегчения монтажа.

Номенклатура охватывает диаметры валов и отверстий от 4 до 400 мм. Толщина кольца варьируется от 0,4 до 5 мм в зависимости от типоразмера и воспринимаемой осевой нагрузки.

Материалы и технология производства

Стали для подшипников качения

Тела качения и кольца подшипников изготавливаются из подшипниковой стали ШХ15 (1,0% углерода, 1,5% хрома) методом горячей штамповки с последующей механической обработкой и термообработкой. Твёрдость рабочих поверхностей после закалки составляет 61-65 HRC, что обеспечивает сопротивление контактной усталости.

Для крупногабаритных подшипников и тяжёлых условий эксплуатации применяется сталь ШХ15СГ с добавлением кремния и марганца, повышающих прокаливаемость.

Пружинные стали для стопорных колец

Стопорные кольца штампуются из ленты пружинной стали 65Г или 60С2А толщиной 0,4-5 мм. После формовки изделия подвергаются термообработке до твёрдости 44-52 HRC. Упругие свойства материала обеспечивают сохранение фиксирующего усилия при многократных деформациях в процессе монтажа.

Для агрессивных сред предлагаются кольца из нержавеющей стали 12Х18Н10Т, сохраняющие коррозионную стойкость при температурах до +300°С.

Техническое предупреждение: установка стопорного кольца с видимыми трещинами, следами коррозии или остаточной деформацией недопустима. Потеря упругости приводит к выходу кольца из канавки под осевой нагрузкой и аварийному смещению подшипникового узла.

Области промышленного применения

Подшипники и стопорные кольца интегрируются в опорные узлы механизмов различных отраслей. Типовые области применения включают:

• редукторы и мотор-редукторы общепромышленного назначения
• электродвигатели мощностью от 0,12 до 315 кВт
• конвейерное и транспортёрное оборудование
• сельскохозяйственная техника и навесное оборудование
• насосные агрегаты и компрессорные установки
• станочное оборудование (шпиндельные узлы, приводы подач)

Выбор типа подшипника определяется характером нагрузок, частотой вращения и требованиями к ресурсу. Стопорные кольца подбираются по диаметру посадочного места и осевой нагрузке согласно рекомендациям ГОСТ.

Компания «РезиноМир» осуществляет поставку подшипников и стопорных колец для юридических лиц и индивидуальных предпринимателей в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. Расчёт цены производится по запросу с учётом типоразмера и объёма закупки; при заказе оптом действуют специальные условия. Система безналичной оплаты с предоставлением полного комплекта документов. Инженеры компании оказывают консультацию по подбору подшипниковых узлов под конкретные параметры оборудования. Нестандартные позиции поставляются под заказ по чертежам заказчика.

FAQ

Как определить необходимый класс точности подшипника?

Класс точности (0, 6, 5, 4, 2 по ГОСТ 520-2011) выбирается исходя из требований к радиальному и осевому биению узла. Для общепромышленных механизмов достаточен класс 0 (нормальный). Шпиндели металлорежущих станков требуют классов 5 или 4. Класс 2 применяется в прецизионных приборах и гироскопах.

Какую осевую нагрузку выдерживает стопорное кольцо?

Допустимая осевая нагрузка зависит от диаметра, толщины кольца и глубины канавки. Для кольца DIN 471 диаметром 30 мм и толщиной 1,5 мм статическая нагрузка составляет 18-22 кН при стандартной глубине канавки 1,6 мм. Точные значения приводятся в таблицах производителей.

Чем отличаются подшипники открытого и закрытого типа?

Открытые подшипники не имеют защитных элементов и требуют внешнего уплотнения узла. Подшипники с защитными шайбами (ZZ) предотвращают попадание крупных частиц. Подшипники с контактными уплотнениями (2RS) герметизированы резиновыми манжетами и заправлены смазкой на весь срок службы — перемазка не требуется.

Возможна ли замена подшипника по ГОСТ на аналог по ISO?

Подшипники основных серий по ГОСТ 8338-75 имеют полные аналоги по ISO 15 с идентичными присоединительными размерами. При замене необходимо сверять динамическую грузоподъёмность (C) и предельную частоту вращения, которые могут различаться у разных производителей.

Требуется ли смазка при монтаже стопорных колец?

Смазка канавки перед установкой кольца не требуется и не рекомендуется — снижается сила трения, удерживающая кольцо в канавке. Для облегчения монтажа колец больших диаметров применяются специальные клещи с разжимными или сжимными губками.