Общий каталог SKF (1041154), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Кроме того, для случаев, когдаподшипники работают в условиях недостаточного смазывания или требуется электроизоляцияподшипника, могут поставляться подшипники,имеющие специальные покрытия.Материалы колец и тел каченияподшипникаПодшипниковые стали объемной закалкиСреди сталей объемной закалки чаще всегоиспользуют легированную хромом (т.н. шарикоподшипниковую) сталь, содержащую около1 процента углерода и 1,5 процента хромасогласно ISO 683-17:1999. Сегодня данная138сталь является одной из старейших и наиболееизученных марок из-за постоянно повышающихся требований к долговечности подшипников. Состав этой подшипниковой стали, обеспечивает оптимальный баланс между технологическими и потребительскими характеристиками изделий. В процессе производства даннаясталь, как правило, проходит закалку на мартенсит или бейнит, в результате чего ее твердость составляет 58-65 HRC.Разработанные в последние годы новыетехнологические процессы позволили реализовать более жесткие требования по чистотестали, что оказало большое влияние на постоянство качества подшипниковой стали производства SKF.
Снижение содержания кислородаи вредных неметаллических примесей позволило значительно улучшить характеристикистали, используемой для производства подшипников класса SKF Explorer.Подшипниковые стали для индукционнойзакалкиПоверхностная индукционная закалка упрочняет выборочную часть детали (дорожкикачения), не затрагивая при этом остальнуюповерхность. Поэтому свойства незакаленнойповерхности остаются неизменными и определяются химическим составом стали и способом ее производства.
Это означает, чторазные поверхности одной детали могут иметьразные рабочие характеристики.Примером может служить фланцевый ступичный подшипниковый узел HBU, в которомнезакаленный фланец воспринимает усилияупруго-пластических деформаций, а дорожкикачения обладают высокой контактной выносливостью.Подшипниковые стали для цементацииХромоникелевые и хромомарганцевые сталисогласно ISO 683-17:1999 с содержаниемуглерода примерно 0,15 % чаще всего используются для производства подшипников SKF изцементируемых сталей.В тех случаях, когда предполагаетсяиспользование посадок с большим натягом, атакже при наличии ударных нагрузок рекомендуется использовать подшипники, имеющие кольца и/или тела качения из цементируемой стали.Нержавеющая сталь для подшипниковЧаще всего для производства колец и телкачения подшипников SKF из нержавеющейстали используется сталь с высоким содержанием хрома марки X65Cr14, соответствующаястандартам ISO 683-17:1999 и X105CrMo17,EN 10088-1:1995.Следует отметить, что в некоторых случаяхантикоррозионные покрытия могут являтьсяотличной альтернативой нержавеющей стали.За дополнительной информацией по альтернативным покрытиям просим обращаться в техническую службу SKF.Высокотемпературные подшипниковыесталиВ зависимости от типа подшипника диапазонрекомендованных максимально допустимыхрабочих температур для стандартных подшипников, изготовленных из объемно-закаленныхсталей и сталей с поверхностной закалкой,составляет 120–200 °C.
Максимально допустимая рабочая температура напрямую зависит отпроцесса термической обработки, используемого при производстве деталей.Для рабочих температур подшипника до+250 °C может использоваться специальнаятемообработка (стабилизация). В этом случае,необходимо учитывать снижение грузоподъемности подшипника.Для подшипников продолжительное времяработающих при температурах свыше +250 °C,продолжительное время следует использоватьжаропрочные высоколегированные сталитипа 80MoCrV42-16, соответствующиеISO 683-17:1999, т.к. они сохраняют твердостьи рабочие характеристики подшипника даже вусловиях экстремальных температур.За дополнительной информацией по жаропрочным подшипниковым сталям просим обращаться в техническую службу SKF.КерамикаСреди широко распространенных типов керамики, используемых для изготовления колеци тел качения подшипников SKF, чаще всегоприменяется нитрид кремния.
Он состоит изтонких продолговатых частиц нитрида бетакремния, расположенных в фазированной матрице, и обеспечивает благоприятное сочетание таких свойств, как высокая твердость,малая плотность, малый коэффициент теплового расширения, высокое электрическое сопротивление, малая диэлектрическая проницаемость и нечувствительность к магнитнымполям († табл. 17).Таблица 17Сравнительные характеристики подшипниковой стали и нитрида кремнияСвойстваматериалаПодшипниковаястальПодшипниковый материалнитрид кремнияМеханические свойстваПлотность (г/cм3)ТвердостьМодуль упругости (кН/мм2)Тепловое расширение (10–6/K)7,9700 HV10210123,21 600 HV1031030,4 ¥ 10–6(Проводник)––1012(Изолятор)158Электрические свойства (при 1 MГц)Электрическое сопротивление (Wм)Диэлектрическая прочность (кВ/мм)Относительная диэлектрическаяпостоянная139Подшипники – общие сведенияМатериалы сепараторовСепараторы из листовой сталиБольшинство стальных штампованных сепараторов изготавливается из малоуглеродистогогорячекатанного стального листа, соответствующего стандарту EN 10111:1998.
Эти легкие сепараторы обладают относительно высокой прочностью и подвергаются поверхностной обработкe для дальнейшего снижениятрения и износа.Штампованные сепараторы в подшипникахиз нержавеющей стали обычно изготавливаются из нержавеющей стали маркиX5CrNi18-10 согласно EN 10088-1:1995.Механически обработанные стальныесепараторыМеханически обработанные сепараторы, какправило, изготавливаются из углеродистойстали марки S355GT (St 52) согласноEN 10 025:1990 + A:1993. Для улучшенияантифриционыых свойств и износостойкостинекоторые механически обработанные сепараторы подвергаются поверхностной обработкe.Механически обработанные стальные сепараторы используются для крупногабаритныхподшипников или в случаях, когда существуетопасность возникновения в латунномсепараторе трещин, вызываемых химическойреакцией.
Стальные сепараторы могут использоваться при рабочей температуре до 300 °C.Они не подвержены воздействию минеральных или синтетических смазочных материалов,обычно используемых для смазывания подшипников качения, или органических растворителей, применяемых для очистки последних.Сепараторы из листовой латуниШтампованные сепараторы из листовой латунииспользуются для некоторых подшипниковмалых и средних размеров. Латунь, из которойизготовлены эти сепараторы, соответствуетстандарту EN 1652:1997. В таких машинах, каккомпрессоры аммиачных холодильных установок, в листовой латуни могут образовыватьсяхимические трещины, поэтому в таких случаяхвместо сепараторов из листовой латуниследует использовать механически обработанные стальные или латунные сепараторы.140Механически обработанные латунныесепараторыБольшинство механически обработанныхлатунных сепараторов изготавливается излитой или катаной латуни марки CW612Nсогласно EN 1652:1997.
Они не подверженывоздействию большинства подшипниковыхсмазочных материалов, включая синтетическиемасла и пластичные смазки, и для их очисткимогут применяться обычные органическиерастворители. Латунные сепараторы недолжны использоваться при температурахсвыше 250 °C.Сепараторы из полимерных материаловПолиамид 6,6Для изготовления большинства литых под давлением сепараторов используется полиамид 6,6.Этот материал может быть армированным илине армированным стекловолокном, отличаетсяблагоприятным сочетанием прочности и упругости.
Такие механические свойства полимерныхматериалов, как прочность и упругость, зависятот температуры и подвержены постоянномуизменению, называемому старением. Важнейшими факторами, влияющими на старение,являются температура, время и среда (смазочный материал), воздействию которых подвергается полимерный материал. Взаимосвязьмежду этими факторами и старением стеклонаполненного полиамида 6,6 показана надиаграмме 1.
Из этой диаграммы следует, чтосрок службы сепаратора сокращается по мереповышения температуры и агрессивностисмазочного материала.Таким образом, пригодность сепараторов изполиамида для конкретного случая применениязависит от рабочих условий и требований, предъявляемых к долговечности сепаратора. Втабл. 18 показано, как степень агрессивностисмазочных материалов отражается на допустимой рабочей температуре, устанавливаемой дляиспользования сепараторов из стеклонаполненного полиамида 6,6. Допустимая рабочая температура, приведенная в данной таблице, определена как температура, при которой продолжительность старения сепаратора составляет неменее 10 000 рабочих часов.Существуют еще более агрессивные среды,чем указанные в табл.
18. Типичным примеромтакой среды является аммиак, используемый вкачестве хладагента в компрессорах холодильных установок. В таких случаях сепараторы изстеклонаполненного полиамида 6,6 должныиспользоваться при рабочих температурах невыше +70 °C. В противном случае необходимопроконсультироваться со специалистами SKF.Что касается работы в условиях низкихрабочих температур, то здесь также можетбыть установлен предел, т.к. полиамид теряетупругость, что может привести к повреждениюсепаратора.
В связи с этим, сепараторы, изготовленные из стеклонаполненного полиамида 6,6,не должны эксплуатироваться в условиях постоянных рабочих температур ниже –40 °C.В тех случаях, когда доминирующим фактором является высокая упругость, например,в ж/д. буксах, используется сверхупругая разновидность полиамида 6,6. О наличии сепараторов для подшипников специального назначения можно узнать в технической службе SKFПолиамид 4,6Стеклонаполненный полиамид 4,6 используетсядля некоторых стандартных тороидальныхроликоподшипников CARB малого и среднегоразмера. Такие сепараторы имеют допустимуюрабочую температуру, которая на 15 °C вышедопустимой рабочей температуры сепараторов, изготовленных из стеклонаполненногополиамида 6,6.Таблица 18Допустимые рабочие температуры для сепараторовиз стеклонаполненного полиамида 6,6 при использовании различных смазочных материаловСмазочныйматериалДопустимаярабочаятемпература1)Минеральные маслаМасла, не содержащие EP-добавки,например, машинные илигидравлические маслаМасла, содержащие EP-добавки,например, индустриальные иредукторные маслаМасла, содержащие EP-добавки,например, трансмиссионные игипоидные маслаСинтетические маслаПолигликоли, полиальфаолефиныСложные эфиры, силиконыЭфиры фосфорной кислотыПластичные смазкиСмазки на литиевой основеСложные смазки на основеполимочевины, бентонита,кальциевого комплекса 120 °C110 °C100 °C120 °C110 °C80 °C120 °C120 °CДля пластичных смазок на натриевой и кальциевойоснове и других пластичных смазок, рассчитанных наработу при температуре не более 120 °C, максимальнаятемпература сепаратора из полиамида равна максимальной рабочей температуре пластичной смазки.1)Измеренная на внешней поверхности наружного кольцаДиаграмме 1Старение сепаратора из стеклонаполненного полиамида 6,6Неагрессивные смазочныематериалыАгрессивные смазочныематериалыПродолжительность старения, часыТемпература подшипника, °C141Подшипники – общие сведенияПолиэфирэфиркетон (PEEK)Использование стеклонаполненного полиэфирэфиркетона (PEEK) стало обычной практикой приизготовлении сепараторов, предназначенныхдля работы в условиях высоких частот вращения, химически агрессивных сред и повышенныхтемператур.