Роликоподшипник — это разновидность подшипника качения, в котором телами качения служат ролики. Эти ролики могут иметь различную форму и размеры, что определяет эксплуатационные характеристики узла.
Основная классификация роликоподшипников
Все роликоподшипники принято делить на три крупные категории в зависимости от типа нагрузки, которую они способны воспринимать:
I. Радиальные роликоподшипники — предназначены в первую очередь для восприятия нагрузок, действующих перпендикулярно оси вращения (радиальных). К этой группе относятся:
1) Однорядные с короткими цилиндрическими роликами;
2) Двухрядные с короткими цилиндрическими роликами;
3) Самоустанавливающиеся сферические (часто двух- или трехрядные), способные компенсировать перекосы вала;
4) С длинными цилиндрическими роликами;
5) Игольчатые, отличающиеся малым поперечным сечением;
6) С витыми роликами, обладающие повышенной демпфирующей способностью.
II. Радиально-упорные роликоподшипники — способны выдерживать комбинированные нагрузки: как радиальные, так и осевые (действующие вдоль оси вращения). В эту категорию входят:
1) Однорядные конические;
2) Однорядные конические с упорным бортом для фиксации;
3) Двухрядные конические;
4) Четырехрядные конические, рассчитанные на особо высокие нагрузки.
III. Упорные роликоподшипники — специализированы для восприятия исключительно осевых нагрузок. Группа включает:
1) С цилиндрическими роликами;
2) С коническими роликами;
3) Со сфероконическими роликами.
Специальные конструкции и особенности
Помимо основных типов, существуют и специализированные конструкции. Например, в компактных механизмах с умеренными нагрузками иногда применяются проволочные роликоподшипники, где роль колец играют плоские проволоки.
Для работы в сложных условиях, например, в запыленной среде, используют разъемные роликоподшипники. Их конструкция состоит из двух половин внутреннего и наружного колец, двух половин сепаратора и соединительных зажимных полуколец, что позволяет производить монтаж и обслуживание без демонтажа всего узла.
Важной конструктивной особенностью многих роликоподшипников является модификация контактных поверхностей для снижения пиковых напряжений на краях роликов. Для этого либо роликам придают выпуклый профиль (бочкообразную форму) или делают скосы на кромках, либо выполняют выпуклой саму дорожку качения на кольце. Эта технология известна как «бомбинирование» (bombée).
Области применения
Роликоподшипники нашли широчайшее применение в промышленности благодаря своей высокой грузоподъемности. Их используют в металлорежущих станках (токарных, фрезерных, шлифовальных), мощных прокатных станах, конвейерах для тяжелых грузов и многих других механизмах.
Как часть подшипников качения, они отлично справляются с высокими радиальными и осевыми нагрузками. Особенно высокой несущей способностью отличаются двухрядные цилиндрические и сферические радиальные подшипники. Например, сферические роликоподшипники являются ключевым элементом в буксовых узлах железнодорожных вагонов (грузовых, пассажирских, цистерн), а также устанавливаются в тяжелую карьерную технику: экскаваторы и бульдозеры.