Сферичні підшипники ковзання для гідроциліндрів - основні засоби

Значна, якщо не більша частина механізмів з приводом від гідроциліндра повинна мати свободу руху в трьох площинах, що вимагає шарнірного зчленування корпусу і штока гідроциліндра з деталями механізму. Три ступені свободи визначаються робочими рухами механізму, а також люфтами і деформаціями під навантаженням при відносно низьких швидкостях ковзання. Функцію шарніра виконує сферичний підшипник ковзання.

Сферичний підшипник ковзання складається із зовнішнього і внутрішнього кілець зі сферичною робочою поверхнею, завдяки чому підшипник здатний нести досить значні радіальні навантаження, поряд з радіальними вельми значні осьові навантаження в обох напрямках і компенсувати незначні перекоси.

Сферичні підшипники виробляють у вигляді окремого вузла, який потім встановлюють в вушко гідроциліндра, відповідно окремо виробляють вушка - для штоків і для гільз. Отвір кріпиться до штоку або гільзі гідроциліндра різьбових з'єднань або зварюванням. Для штоків гідроциліндрів невеликого діаметра використовують зварювання тертям. Вушка і сферичні підшипники - стандартизовані деталі, описуються стандартами DIN, ISO, Cetop. Залежно від конструкції механізму сферичний підшипник встановлюють з одного боку гідроциліндра - з боку штока або гільзи, або з обох сторін.

Обслуговуються сферичні підшипники мають контактні поверхні ковзання сталь по сталі. Дані вузли тертя вимагають регулярного поновлення пластичного мастила, яка нагнітається або через прес-маслянку при періодичному ТО, або постійно системою автоматичного змащення на великих машинах. Підшипники з ковзанням сталь по сталі ізносостойки і витримують значні навантаження, що визначає їх використання в умовах важких навантажень змінного напрямку, ударних навантажень або важких статичних навантажень, в яких, наприклад, працюють гідроциліндри бульдозера.

Допустимий кут нахилу залежить від серії, розміру і конструкції підшипника. Підшипники з більш широкою поверхнею ковзання внутрішнього кільця по відношенню до зовнішнього кільця допускають більший кут нахилу. Допустимі кути нахилу для кожного сферичного підшипника ковзання та головки штока вказані в довідкових таблицях підшипників.

При виборі підшипника враховують вплив робочої температури, зокрема матеріалу контактних поверхонь ковзання. Всі сферичні підшипники ковзання можуть використовуватися без обмежень в діапазоні температур від -30 до +50 ° C. Для дорожньо-будівельної техніки ця температура практично збігається з температурою навколишнього середовища і може перевищити її тільки якщо підшипник останній раз змащували ще на заводі.

Для підведення мастила до поверхонь тертя передбачені розподільні канали в вушку або на валу для прямого введення пластичного мастила в підшипник. Всі підшипники, за деяким винятком, з контактними поверхнями ковзання сталь по сталі мають мастильні отвори і кільцеву канавку в зовнішньому і внутрішньому кільцях для розподілу мастила по поверхнях. Деякі підшипники можуть змазуватися тільки через зовнішнє кільце. Мастило нагнітається до витискування старого мастила із зазорів. Утворився таким чином валик мастила не потрібно прибирати, він буде захищати зазор від попадання в нього забруднень і води. Частота мастила залежить від робочих умов і в житті, як правило, визначається на око. Для дорожньо-будівельної техніки використовують стандартні, доступні за ціною пластичні мастила.

Сферичні підшипники, що відносяться до типу необслуговуваних, забезпечені вкладишем з фторопласту або суміші фторопласта з іншим матеріалом, наприклад з поліамідом, між кільцями. Так як фторопласт схильний до деформацій, такі підшипники використовують на гідроциліндрах з відносно невеликими швидкостями ковзання.

До обслуговуються, або так званим самозмащувальних, відносяться підшипники наступної конструкції. Внутрішня поверхня зовнішнього кільця підшипника покрита шаром PTFE (тефлонового) матеріалу, армованого спеціальною ниткою з мідного сплаву. Внутрішнє кільце виготовлено з високовуглецевої підшипникової сталі, а поверхня ковзання покрита твердим хромом. При цьому повзуча деформація і тиск на шар мастила під стискають силами невеликі, а опір зносу високо. Ці підшипники застосовують, коли додаткове змазування утруднено. Вони потребують додаткової мастилі при дуже тривалому терміні експлуатації. Для роботи в забрудненому середовищі випускають варіанти з пилозахисними ущільненнями.

Виробники підшипників

Сферичні підшипники випускає дуже багато виробників компонентів, і в останні роки в цьому сегменті набирають вагу китайські компанії, які вже витратили широку номенклатуру підшипників і вушок і підняли якість виготовлення до того, що західні машинобудівні компанії почали їх закуповувати в промислових масштабах для свого виробництва гідроциліндрів.

Так, китайська корпорація KGBAL Group з декількома заводами на території КНР поставляє свою продукцію в країни Америки і Європи, в тому числі в Україні. Корпорація має в розпорядженні високотехнологічне виробництвом і інженерно-конструкторськими ресурсами, що дозволило їй вийти на конкурентний рівень - 95% продукції надходить на експорт.

KGBAL поставляє на ринок сферичні підшипники з діаметром внутрішнього кільця від 6 до 315 мм і діаметром зовнішнього кільця від 10 до 400 мм в різних виконаннях. Крім сферичних підшипників корпорація поставляє вушка і шарнірні наконечники для гідроциліндрів, вилки, наконечники реактивних тяг і реактивні тяги в зборі, а також інші компоненти для дорожньо-будівельної та автомобільної техніки та промислового обладнання.

Найстаріший конкурент китайських виробників - японська корпорація IKO Nippon Thompson поставляє на світовий ринок сферичні підшипники для самого різного застосування в техніці, обладнанні і навіть в ручному інструменті. Номенклатура включає дві великі групи: підшипники з тертям сталь по сталі і не обслуговуються підшипники. Зовнішні та внутрішні кільця підшипників з тертям сталь по сталі виконані з високовуглецевого хромосодержащего підшипникової сталі. Поверхні тертя піддані фосфатуванню і покриті дисульфідом молібдену (MoS2). Завдяки цьому поверхні ізносостойки і здатні витримувати значні навантаження. Ці підшипники найбільш ефективні в областях застосування з великими динамічними, статичними і ударними навантаженнями в дорожньо-будівельній техніці та промисловому обладнанні.

Необслуговувані сферичні підшипники IKO виконані за вищеописаною технологією з покриттям шаром PTFE (тефлонового) матеріалу, армованого спеціальною ниткою з мідного сплаву.

Корпорація постачає кілька серій сферичних підшипників різного виконання з діаметром внутрішнього кільця від 2,5 до 400 мм і діаметром зовнішнього кільця від 6 до 500 мм. Серії підшипників розрізняються не тільки конструктивно, але і відповідністю стандартам DIN або ISO, а також метричної або дюймової розмірністю.

У машинобудуванні немає дрібниць, від кожної маленької деталі залежать функціональність, термін служби, зручність в експлуатації машини. Сферичний підшипник вирішує для дорожньо-будівельних машин цілий ряд проблем, пов'язаних з навантаженнями на робоче обладнання та гідропривід, можливостями перекосу робочих органів, що підвищує функцио-нальность машини і стійкість до деформацій.