Как материал, стиль и тип сепаратора могут играть и играют решающую роль при выборе подшипника
АВТОР: Дж. П. Батлер
Координатор по маркетингу
Поздним вечером в среду сообщение появилось в электронной почте Криса Наполеона.
Вопрос был простым: «Можете ли вы поддержать производство сепаратора подшипника из стеклоткани с тефлоновым покрытием?»
Простым ответом было «да, безусловно». Компания Napoleon Engineering Services усовершенствовала этот процесс много лет назад, чтобы удовлетворить высокий спрос на индивидуальные подшипники турбонасосов, используемые в коммерческой космической отрасли.
В электронном письме говорилось, что процесс выбора подшипника завершен; тип и размер подшипника были зафиксированы. Первой мыслью Наполеона было, учитывая выбор материала сепаратора, что он, скорее всего, подойдет для высокоскоростного применения в среде криогенной жидкости. Этот материал доказал свою эффективность в таких применениях, но его очень трудно обрабатывать, и он использовался исключительно в радиально-упорных шарикоподшипниках.
Но затем президент и главный инженер NES прочитали слова «радиальный шарикоподшипник» и сказали: «О, это может быть проблемой. (Этот человек), вероятно, не подумал о производственных проблемах, связанных с этим материалом, когда выбирал радиальный шарикоподшипник для этого применения».
Довольно часто конструкция сепаратора и производственные ограничения не влияют на процесс выбора подшипника. Обычно направление и величина приложенных нагрузок, рабочая скорость и понимание того, является ли подшипник фиксирующим или нефиксирующим, оказывают значительное влияние на выбор типа и размера подшипника. Как только тип подшипника известен, можно определить материал и конструкцию сепаратора, на которые часто влияют скорость и метод смазки. Все это важные соображения, зависящие от области применения, которые обеспечивают успех. Но при рассмотрении мелкосерийного производства подшипников по индивидуальному заказу, оптимизированных для конкретных условий применения, сепаратор может стать решающим фактором при выборе типа подшипника.
Штампованные и литые сепараторы с уникальными диаметрами шага, комплектами тел качения и конфигурациями часто нецелесообразны из-за высоких затрат на оснастку, независимо от их пригодности для конкретного применения.
Это легко понять типичному дизайнеру.
Но как насчет понимания рисков, связанных с технологичностью, прочностью и точностью работы сепаратора? Определенные типы подшипников имеют больший неотъемлемый риск, связанный с производством сепаратора.
Шарикоподшипник с глубоким желобом (DGBB) — это отличная конструкция подшипника. По отдельности он может выдерживать радиальные нагрузки и осевые нагрузки в обоих направлениях. Его даже можно использовать в паре, выполняя функцию фиксирующего подшипника с предустановленным предварительным натягом или осевым люфтом в комплекте. Поэтому его часто называют радиально-упорным шарикоподшипником «бедняка».
Но из-за метода сборки DGBB сепаратор представляет собой либо двухкомпонентную заклепочную конструкцию, либо цельную конструкцию с боковым входом. Для каждой конструкции существуют ограничения в зависимости от выбора материала, скорости применения и условий нагрузки. Высокоскоростные применения свыше 500 000 Н требуют перехода от заклепочной штампованной стальной конструкции к заклепочным механически обработанным конструкциям с креплением на земле. В зависимости от смазки или рабочей среды могут использоваться различные материалы.
К сожалению, клепаные сепараторы обладают некоторой степенью погрешности в балансировке и точности хода из-за вариаций в производстве и сборке. Существует некоторое количество несоответствия половин сепаратора как в радиальном, так и в окружном направлении, вызванное истинной ошибкой положения в кармане и расположении заклепочного отверстия
Кроме того, формовка головки заклепки — это искусство, требующее специального инструмента и внимания к деталям, чтобы обеспечить головку, которая не приведет к короблению заклепки, выпячиванию, разделению половинок клетки или асимметричному формированию головки. При использовании легкого пластика или фенольного материала к клетке необходимо прикрепить специальные усиливающие пластины для прочности и обеспечения процесса формовки заклепки. В какой-то момент вы так усердно работаете, чтобы выиграть битву с производственными ограничениями, что изменение типа подшипника для установки более легкой конструкции клетки может стать необходимостью.
Радиально-упорные шарикоподшипники с разъемным кольцом, радиально-упорные шарикоподшипники и шарикоподшипники с трещиноватым наружным кольцом имеют разные методы сборки, которые позволяют использовать цельный полностью закрытый сепаратор, что снижает нагрузку на производственный процесс независимо от материала и обеспечивает более высокую точность работы на более высоких скоростях.
Материал, стиль и тип сепаратора могут играть решающую роль при выборе подшипника и в некоторых случаях быть движущей силой для обеспечения высочайшего качества изготовления, точности работы, прочности и более низкой себестоимости продукции.
При рассмотрении вопроса оптимизации конструкции и производства подшипников важно в первую очередь ориентироваться на сепаратор.
