Двухрядные шариковые подшипники: виды, конструкция, преимущества и применение
При проектировании узлов вращения часто требуется двухрядный шариковый подшипник, который отличается высокой радиальной жёсткостью и способен воспринимать умеренные осевые усилия. Однако если нагрузки значительно выше, применяют двухрядные роликовые конические подшипники – они незаменимы в ступицах грузовых автомобилей и тяжёлых редукторах. В общем случае роликовый двухрядный подшипник (любого типа) даёт увеличенную площадь контакта, что повышает грузоподъёмность, но ограничивает скорость. Для комбинированных нагрузок используют двухрядный радиально упорный подшипник , который одновременно работает на радиальное и осевое усилие. При выборе важно сверяться с гостом двухрядного радиального роликового подшипника, чтобы обеспечить взаимозаменяемость. Там, где действуют только осевые силы, устанавливается упорный двухрядный роликовый подшипник – он выдерживает двусторонние осевые нагрузки.
Если вал может перекашиваться из-за неточностей монтажа, оптимальное решение – самоустанавливающийся двухрядный подшипник. Для точного подбора нужно знать внутренний и наружный диаметры, поэтому полезно уметь подобрать в каталоге по размерам двухрядный шариковый подшипник. В некоторых конструкциях требуется осевая фиксация наружного кольца – тогда используют двухрядный шариковый подшипник с фланцем. В целом двухрядные радиальные подшипники (шариковые или роликовые) – самый распространённый класс для тяжёлых условий. Особняком стоит двухрядный конический подшипник, который благодаря форме роликов отлично воспринимает одновременно большие радиальные и осевые усилия. Более продвинутый тип – двухрядный роликовый радиальный сферический подшипник, допускающий перекос вала до 3–5°. Для практического выбора инженеры используют таблицу двухрядных подшипников, где сведены все типоразмеры.
Виды двухрядных подшипников: от радиальных до упорных
Существует несколько классификаций двухрядных подшипников: по форме тел качения, по направлению нагрузки, по способности самоустанавливаться. Рассмотрим основные виды, которые применяются в промышленности и машиностроении.
- Двухрядный шариковый радиальный – два ряда шариков, глубокие дорожки качения. Воспринимает радиальные и умеренные осевые нагрузки в обоих направлениях. Применяется в электродвигателях, насосах, редукторах.
- Двухрядный роликовый конический – конические ролики, два ряда. Выдерживает высокие радиальные и осевые нагрузки (одно направление). Используется в ступицах грузовиков, коробках передач.
- Двухрядный роликовый сферический – бочкообразные ролики, сферическая дорожка на наружном кольце. Очень высокие радиальные, умеренные осевые нагрузки, допускает перекос вала до 3–5°. Применяется в металлургии, горном деле, ветрогенераторах.
- Двухрядный роликовый цилиндрический – цилиндрические ролики, два ряда. Воспринимает только радиальные нагрузки, высокие скорости. Используется в мощных электродвигателях, прокатных станах.
- Двухрядный игольчатый – тонкие длинные иглы, малый радиальный зазор. Высокие радиальные нагрузки при минимальном сечении. Применяется в коробках передач, шатунах, компактных редукторах.
- Двухрядный радиально-упорный (конический) – конические ролики с заданным углом контакта. Комбинированные нагрузки (радиальные + осевые). Используется в шпинделях станков, тяжёлых редукторах.
- Двухрядный упорный (шариковый или роликовый) – два ряда тел качения, плоские дорожки. Чисто осевые нагрузки в обоих направлениях. Применяется в винтовых домкратах, поворотных столах.
- Двухрядный самоустанавливающийся шариковый – сферическая дорожка на наружном кольце, два ряда шариков. Радиальные и небольшие осевые нагрузки, компенсация перекоса. Используется в конвейерах, текстильном оборудовании.
| Тип подшипника | Конструктивные особенности | Воспринимаемые нагрузки | Типичное применение |
|---|---|---|---|
| Двухрядный шариковый радиальный | Два ряда шариков, глубокие дорожки качения | Радиальные, умеренные осевые (оба направления) | Электродвигатели, насосы, редукторы |
| Двухрядный шариковый самоустанавливающийся | Сферическая дорожка на наружном кольце | Радиальные, небольшие осевые, компенсация перекоса | Конвейеры, текстильное оборудование |
| Двухрядный роликовый конический | Конические ролики, два ряда | Высокие радиальные + осевые (одно направление) | Ступицы грузовиков, коробки передач |
| Двухрядный роликовый сферический | Бочкообразные ролики, сферическая дорожка | Очень высокие радиальные, умеренные осевые, допуск перекоса | Металлургия, горное дело, ветрогенераторы |
| Двухрядный роликовый цилиндрический | Цилиндрические ролики, два ряда | Высокие радиальные (осевые не воспринимает) | Мощные электродвигатели, прокатные станы |
| Двухрядный игольчатый | Тонкие длинные иглы, малый радиальный зазор | Высокие радиальные при минимальном сечении | Коробки передач, шатуны, компактные редукторы |
| Двухрядный радиально-упорный (конический) | Конические ролики, заданный угол контакта | Комбинированные (радиальные + осевые) | Шпиндели станков, тяжёлые редукторы |
| Двухрядный упорный (шариковый или роликовый) | Два ряда тел качения, плоские дорожки | Чисто осевые (оба направления) | Винтовые домкраты, поворотные столы |
* Приведены наиболее востребованные конфигурации двухрядных подшипников. Сферические роликовые модели допускают перекос вала и обеспечивают рекордную грузоподъёмность в тяжёлых условиях.
Конструктивные особенности и стандарты двухрядных подшипников
Часто востребован самоустанавливающийся двухрядный шариковый подшипник (с двумя рядами шариков и сферической дорожкой на наружном кольце). А для монтажа в ограниченном пространстве удобен конический двухрядный подшипник с фланцем. Все перечисленные изделия относятся к двухрядным подшипникам – обширной группе, включающей множество разновидностей. Например, подшипник сферический двухрядный может быть как роликовым, так и шариковым. Для осевых нагрузок в обоих направлениях существует двухрядный упорный подшипник. В промышленности широко применяются двухрядные радиальные роликовые подшипники с цилиндрическими или бочкообразными роликами. Их разновидность – радиально сферические двухрядные подшипники – сочетают самоустановку и высокую грузоподъёмность.
При подборе в первую очередь смотрят размеры двухрядный подшипников : внутренний диаметр, наружный и ширину. Для осевых нагрузок с двусторонним действием подходят двухрядные шариковые упорные подшипники . Если же нагрузка комбинированная и требуется повышенная жёсткость, выбирают двухрядный радиально упорный роликовый подшипник (как правило, конический). Все изделия должны соответствовать стандарту – гост регламентирует основные параметры двухрядного радиального подшипника. Среди импортных аналогов популярен двухрядный подшипник skf , известный высоким качеством. Для его правильной замены надо знать размеры двухрядного шарикового подшипника, которые обычно указаны в каталоге. Отечественный стандарт на сферические модели на сферические двухрядные подшипники ГОСТ 5721–2022, ГОСТ 24696–2023 и ГОСТ 28428–90.
Применение двухрядных подшипников в промышленности
Область использования двухрядных подшипников огромна. Перечислим основные отрасли и узлы, где они применяются особенно часто:
- Автомобильная техника – двухрядный ступичный подшипник на колёсные пары, конические роликовые в коробках передач.
- Металлургия и горное дело – подшипник роликовый сферический двухрядный в дробилках, прокатных станах, конвейерах.
- Энергетика – ветрогенераторы, гидротурбины (упорные и радиально-упорные двухрядные подшипники).
- Станкостроение – шпиндели станков, поворотные столы, направляющие с двухрядными цилиндрическими подшипниками .
- Редукторы и насосы – радиальные и радиально-упорные двухрядные подшипники для высоких нагрузок.
- Подъёмно-транспортное оборудование – винтовые домкраты, крановые механизмы, лифты.
В условиях запылённости и влаги предпочтительны двухрядные закрытые подшипники – они имеют контактные уплотнения и заводскую смазку. Для компенсации теплового расширения вала используют плавающий двухрядный подшипник – он допускает осевое смещение одного из колец.
Рекомендации по выбору и подбору двухрядных подшипников
При выборе опоры под конкретную задачу обращайте внимание на тип тел качения, наличие самоустановки и способность воспринимать осевые нагрузки. Подшипник двухрядный шариковый подойдёт для умеренных нагрузок и высоких скоростей. Для тяжёлых режимов с ударами и перекосами лучше использовать роликовые сферические двухрядные подшипники (например, SKF или FAG). Всегда уточняйте допустимые размеры двухрядных подшипников (d, D, B) по ГОСТу или каталогу производителя.
Для точного подбора можно использовать таблицу двухрядных подшипников по размерам где сведены все типоразмеры. Если известен только диаметр вала, полезно уметь подобрать двухрядный подшипник по нагрузке и частоте вращения. Полную сводку геометрических параметров даёт таблица размеров шариковых двухрядных подшипников. Для профессионального выбора инженеры обращаются к каталогу двухрядных подшипников с иллюстрациями и техническими данными, где можно отфильтровать по размерам и сериям.
📞 Для консультаций и заказа звоните: 8 (800) 600-64-53
✉️ Email: info@podrf.ru
📦 Доставка по всей России. Гарантия качества на всю продукцию.