Система фіксують і плаваючих підшипників
Система, що складається з фіксуючого і плаваючого підшипників зазвичай застосовується в промислових конструкціях для компенсації теплового розширення і стиснення валів. У даній системі підшипниковий вузол на одному кінці вала повинен мати можливість фіксації вала в осьовому напрямку. Для цього виконується осьова фіксація одного з підшипників на валу і в корпусі. Підшипниковий вузол на іншій стороні вала є плаваючим і забезпечує можливість осьового усунення валу внаслідок температурного розширення з метою уникнення можливих внутрішніх перевантажень в підшипниках.
Як фіксують використовуються радіальні підшипники, здатні компенсувати комбіновані (радіальні і осьові) навантаження. Вони включають радіальні шарикопідшипники, дворядні або спарені однорядні радіально-наполегливі шарикопідшипники, самоустановлювальні шарикопідшипники, сферичні роликопідшипники, спарені конічні роликопідшипники, циліндричні роликопідшипники типу NUP або NJ з фасонним кільцем HJ.
В якості альтернативи підшипниковий вузол в фіксує положенні може складатися з комбінації двох підшипників:- Для сприйняття радіального навантаження може використовуватися радіальний підшипник, здатний витримувати тільки радіальне навантаження, наприклад, циліндричний роликопідшипник з одним кільцем без бортів.
- Для забезпечення осьової фіксації може бути використаний радіальний шарикопідшипник, шарикопідшипник з чотирьохточковими контактом або подвійний завзятий підшипник.
Підшипник, що фіксує вал в осьовому напрямку, не повинен бути закріплений радіально. Як правило, він монтується в корпусі з невеликим радіальним зазором.
Використовуються два способи компенсації зсуву вала через температурного розширення в плаваючою опорі. Перший спосіб - використання підшипника, сприймає тільки радіальні навантаження і забезпечує компенсацію осьового усунення валу в корпусі. Це можуть бути тороїдальні роликопідшипники CARB, голчасті роликопідшипники і циліндрові роликопідшипники, з одним з кілець без бортів. Інший метод передбачає використання радіального підшипника, встановленого з невеликим радіальним зазором в корпусі, який забезпечує вільне переміщення зовнішнього кільця в осьовому напрямку.
З великої кількості можливих варіантів підшипникових систем, в яких одна опора є фіксованою, а інша плаваючою, найбільш поширені з них представлені в нижче.
Для жорстких підшипникових вузлів, що вимагають осьового усунення валу «без тертя» всередині системи підшипникових опор, слід розглянути наступні комбінації:- радіальний шарикопідшипник / циліндричний роликопідшипник (рис. 1)
- дворядний радіально-завзятий шарикопідшипник / циліндричний роликопідшипник типу NU або N (рис. 2)
- спарені однорядні роликопідшипники / циліндричний роликопідшипник типу NU або N (рис. 3)
- циліндричний роликопідшипник типу NUP / циліндричний роликопідшипник типу NU (рис. 4)
- циліндричний роликопідшипник типу NU і шарикопідшипник з чотирьохточковими контактом / циліндричний роликопідшипник типу NU (рис. 5)
- сферичний роликопідшипник / тороидальний роликопідшипник CARB (рис. 6)
- самоустановлювальний шарикопідшипник / тороидальний роликопідшипник CARB
Здатність даної підшипникової системи компенсувати кутовий перекіс вала по відношенню до корпусу і здатність підшипників CARB забезпечити осьовий зсув валу запобігають виникненню великих осьових навантажень в системі.
У підшипникових вузлах з обертається навантаженням на внутрішньому кільці, де зміни довжини вала повинні компенсуватися між підшипником і його посадковим місцем, осьовий зсув має відбуватися між зовнішнім кільцем підшипника і корпусом. Найбільш поширеними поєднаннями є:- радіальний шарикопідшипник / радіальний шарикопідшипник (рис. 7)
- самоустановлювальний шарикопідшипник або сферичний роликопідшипник / самоустановлювальний шарикопідшипник або сферичний роликопідшипник (рис. 8)
- спарені однорядні радіально-наполегливі шарикопідшипники / радіальний шарикопідшипник (рис. 9)