Подшипники SNR высокоскоростного применения (быстроходные) Бурное развитие высокотехнологичных отраслей (авиация, космонавтика, биотехнологии, электронная промышленность) породило значительный спрос на быстроходные подшипниковые опоры, что подвигло компанию SNR к созданию серийных решений высокоскоростного применения: - подшипников MachLine - высокопрецизионные радиально-упорные ультраскоростные подшипники (до 100 000 об/мин и выше);
- подшипников ToplineHVZZ - шариковые радиальные подшипники для работы в условиях высоких скоростей вращения и особых требований по шуму;
- пластичных смазок SNRLubGV+ - для смазывания подшипников на сверхбольших скоростях.
Предлагаемые разработки позволяют значительно снизить влияние нежелательных факторов, возникаемых при работе быстроходных подшипников, за счет применения особых конструктивных и технологических решений: - снижение тепловыделения - высокая точность изготовления, уменьшение размеров и массы тел качения, применение твердых керамических тел и специальных пластичных смазок с низкой вязкостью базового масла ;
- предотвращение гироскопического момента - создание предварительного натяга ;
- уменьшение центробежных сил - уменьшение размеров и массы тел качения, применение центрированных по наружному кольцу подшипника сепараторов ;
- увеличение циклической долговечности - применение высококачественных конструкционных материалов (в том числе сталей подвергнутых вакуумной дегазации) ...
И тем самым позволяют потребителю: - расширить функциональные возможности оборудования;
- увеличить срок службы машин и механизмов;
- повысить надежность и снизить вероятность преждевременного выхода оборудования из строя...
Подшипники MachLine Изначально разработанные для станкостроительной промышленности с учетом массовой потребности в подшипниках для шпинделей обрабатывающих станков, в настоящее время радиально-упорные подшипники MachLine нашли применение и в суперскоростных узлах (cо скоростью вращения до 100 000 об/мин и выше) различной техники. Иллюстрация: SNR Рисунок 1 - Высокопрецизионные подшипники MachLine Подшипники изготавливаются: - из высококачественной дегазированной стали 52100 (аналог ШX15) произведенной с применением вакуумных технологий (см. вставка "Что такое вакуумная обработка?") или специальной аэрокосмической стали XD15N;
- c тремя видами углов контакта шариков - 15°, 17° и 25°;
- с тремя типами исполнения (по схеме «тандем», О-схеме, X-cхеме), обеспечивающие повышенную жесткость;
- в одинарном ("сингл"), двойном ("дуплекс"), тройном ("триплекс"), счетверенном варианте;
- по прецизионному классу точности ISO 4S (точность по форме и размерам соответствует ISO 4, точность вращения - по ISO 2), с возможностью изготовления по сверхпрецизионному классу точности ISO 2;
- с тремя стандартными видами предварительного натяга (легкий, средний и большой), с возможностью изготовления со специальными преднатягами;
- с центрированным по наружному кольцу сепаратором из различных материалов (см. таблицу 1).
Таблица 1 - Материалы сепараторов Материал | Применение | Примечание | Текстолит | Общего назначения, для работы при температурах до +100˚С (кратковременно до 120˚С) | - | Бронза | Для работы при температурах до +200˚С | Выпускается по спецзаказу | Полиэфиэфиркетон (PEEK) | Для работы в агрессивных условиях и при температурах до +120˚С (кратковременно до 150˚С) | Выпускается по спецзаказу |
Что такое вакуумная обработка стали? | Вакуумная обработка служит для снижения содержания кислорода и неметаллических включений (к примеру, фосфор и сера) в металле, которые являются одной из основных причин усталостного разрушения. Как показали испытания, подшипники, изготовленные из стали, прошедшую вакуумную обработку, имеют долговечность до 4 раза большую (!), чем из стандартной стали. Фото: NTN Повреждение наружного кольца радиально-упорного подшипника вызванное усталостью Сравнение по содержанию вредных примесей шарикоподшипниковых сталей Сравнение долговечности (максимальные значения) подшипников изготовленных из сталей, произведенных по разным методам* В России подшипники из сталей, прошедших вакуумную обработку, изготавливаются в основном по индивидуальным заказам и используются в особо ответственном оборудовании (авиация, подводные лодки, ядерные реактора). Фото предоставлены SNR Подшипники авиационных турбин чаще всего изготавливаются из вакуумированных сталей * Тестировались подшипники, изготовленные из стали M50. |
SNR предлагает подшипники MachLine пяти групп: - MachLine High Precision: Standard - подшипники общего применения;
- MachLineML: HighSpeed - подшипники разработаны для постоянной работы в условиях ультравысоких скоростей, обеспечивая при этом конкурентоспособную цену;
- MachLineMLE: Sealedbearing - подшипники закрытого типа (cмазанные и закрытые уплотнениями), cозданы на основе высокоскоростных подшипников типа ML, рекомендованы:
- для постоянной работы в условиях ультравысоких скоростей, - когда затруднительно принудительное смазывание маслом или смазкой; Иллюстрация: SNR Рисунок 2 - Подшипник MachLine MLE (с уплотнениями) - MachLineCH: Hybrid - подшипники с керамическими шариками и стальными обоймами (так называемые гибридные), разработаны:
- для постоянной работы в условиях ультравысоких скоростей и электрокоррозии, - когда предъявляются особые требования к нагреву; Иллюстрация: SNR Рисунок 3 - Гибридный подшипник MachLine CH - MachLineN: HNS - подшипники с керамическими шариками и металлическими обоймами из аэрокосмической стали XD15N, обеспечивающую высокую коррозионностойкость, уменьшение износа и повреждения поверхностей.
Рисунок 4 - Серийно выпускаемые подшипники MachLine Таблица 2 - Основные характеристики подшипников MachLine Тип | Угол контакта | Серия | Быстроходность, N. Dm* | Диаметр вала
(диаметр внутреннего отверстия) | Standart | 15°, 25° | 71900, 7000, 7200 | 1,7 млн. | 10 ... 240 мм | High speed | 17°, 25° | 71900, 7000 | 2,2 млн. | 10 ... 130 мм | Sealed | 17°, 25° | 71900, 7000, 7200 | 1,5 млн. /
2 млн.
(керамические шарики) | 10 ... 130 мм | Hybrid | 15°, 17°, 25° | 71900, 7000, 7200 | 2,8 млн. | 10 ... 130 мм | HNS | по спецзаказу | по спецзаказу | 3,0 млн. | по спецзаказу |
Примечание: * N. Dm - фактор скорости, где N - скорость вращения в об/мин, Dm - средний диаметр (среднеарифметическое значение между внутренним и наружным диаметром подшипника) в мм. Применение: - узлы высокоскоростных шпиндельных станков,
- высокоскоростные агрегаты для горнодобывающей промышленности,
- высокоточные инструменты,
- насосы,
- компрессоры,
- биотехнологическое оборудование,
- аэрокосмические узлы....
Иллюстрация: SNR Рисунок 5 - Пример применения: шлифовальный шпиндель Подшипники ToplineHVZZ ToplineHVZZ являются гражданской адаптацией подшипников военного применения, первоначально разработанных для использования в электродвигателях кораблей военно-морского флота. В настоящее время используются в промышленном оборудовании при высоких скоростях вращения и когда предъявляются особые требования по шуму. Иллюстрация: SNR Рисунок 6 - Подшипник Topline HVZZ Преимущества: - подшипники изготовлены по повышенному классу точности (ISO 6);
- элементы качения выполнены по высокоточной технологии, обеспечивающей самые жесткие допуски по размерам;
- суперфинишная обработка поверхностей;
- улучшенная конструкция повышенной точности;
- полиамидный сепаратор позволяет понизить трение тел качения и шумность при высоких скоростях вращения (более 10 000 об/мин), что в целом увеличивает срок службы;
- cпециальная высокоскоростная смазка с противошумными присадками удерживаемая бесконтактными металлическими шайбами (ZZ).
Таблица 3 - Основные характеристики подшипников Topline HVZZ Параметры | Topline HVZZ | Применение | Высокие скорости и малая шумность | Сепаратор | Полиамидный | Уплотнение | Металлические шайбы | Радиальный зазор | С3 | Рабочая температура | -4080°С | Быстроходность (скорость вращения) | 700 000 N. Dm(до 38 800 об/мин) | Серия | 6000, 6200, 6300 | Диаметр вала (диаметр внутреннего отверстия) | 10 ... 55 мм |
Применение: - текстильная промышленность;
- электродвигатели для военно-морского флота;
- пищевая промышленность;
- генераторы;
- шпиндели деревообрабатывающих станков, шпиндели электрических машин...
Фото: SNR Рисунок 7 - Пример применения: деревообрабатывающий станок Пластичная смазка SNRLubGV+ Для смазывания высокоскоростных подшипников рекомендуется использовать пластичную смазку SNRLubGV+. SNR Lub GV + представляет собой высокоэффективную пластичную смазку, специально разработанную для смазывания высокоскоростного оборудования (до 100 000 об/мин и выше) и машин работающих при низких температурах (до минус 50°С). Продукт создан на основе синтетического углеводородного масла с очень низкой вязкостью и летучестью, а так же - специального литиевого мыла в качестве загустителя. Фото: SNR Рисунок 8 - Пластичная смазка SNR Lub GV+
Смазка характеризуется хорошей механической стабильностью, великолепной стойкостью к воде и высоким уровнем защиты от коррозии. Благодаря применению маловязкого базового масла с высоким индексом вязкости пластичная смазка обладает великолепными низкотемпературными свойствами, хорошей прокачиваемостью и обеспечивает небольшой пусковой момент при низких температурах (см. таблицу 4), тем самым исключая в большинстве случаев необходимость в разогреве подшипниковых узлов при низкотемпературном запуске. SNR Lub GV + превосходно смазывает подшипники, работающие в условиях умеренных нагрузок.
Таблица 4 - Момент сопротивления (IP 186/85) при -50єС Параметр | Значение | Стартовый момент | менее 1 000 Н | Пусковой момент | менее 100 Н |
Использование высококачественного базового масла и высокоэффективных присадок увеличивает срок службы SNR Lub GV+, что дает возможность применять ее в узлах, смазываемых на весь срок службы. Основные преимущества: - работа в условиях низких температур;
- великолепная водостойкость;
- быстрый старт и начало работы.
Применение: - ультраскоростные шпиндели дерево- и металлообрабатывающих станков;
- веретена текстильных машин;
- аэрокосмические механизмы;
- электродвигатели специального назначения
Таблица 5 - Основные характеристики пластичной смазки SNR Lub GV+ Параметры | Lub GV+ | Состав | Синтетическое масло, специальный литиевый загуститель | Кинематическая вязкость масла (SUS) | 15 | Класс вязкости по NLGI | 2 | Рабочая температура, °C | -50 +120 | Умеренные нагрузки, P *< C/5 | + | Высокие нагрузки, P > C/5 | х | Низкие скорости вращения, N x Dm < 100 000 | х | Высокие скорости вращения, N x Dm > 100 000 | ++ | Влажность, присутствие воды | ++ | Переменное направление вращения (колебания), малые амплитуды | + | Адгезия | + | Низкий пусковой момент | ++ | Бесшумность | ++ | Защита от коррозии | ++ | Прокачиваемость | ++ | Упаковка | 90 г, 1 кг |
* P - эквивалентная нагрузка, C - динамическая нагрузка; Примечание: ++ - очень хорошо, + - хорошо, X - не применимо. Пластичные смазки SNR Lub могут применяться как во вновь проектируемом оборудовании, так и в ремонтных целях, заменяя многие широко распространенные многоцелевые и специальные смазки (таблица 6), и позволяя: - увеличить межсервисный интервал;
- снизить трение и износ, а значит потери мощности;
- расширить функциональные возможности машин
Таблица 6 - Пример заменяемости смазок Заменяемая смазка | Аналог SNR | Основные преимущества смазки SNR | ВНИИ НП-505 (Старт) | Lub GV+ | Увеличенные скорости вращения | ОКБ - 122 - 7 | Lub GV+ | Увеличенные скорости вращения | ТОМФЛОН МЗ 60 | Lub GV+ | Увеличенные скорости вращения | ЭРА | Lub GV+ | Увеличенные скорости вращения | MOBIL Beacon 325 | Lub GV+ | Увеличенные скорости вращения | OKS 416 | Lub GV+ | Увеличенные скорости вращения |
Внимание! Для предотвращения неправильного подбора и использования смазочных материалов, которые могут привести к негативным ситуациям, обязательно согласуйте Ваши условия эксплуатации с техническими специалистами фирмы-поставщика смазочного материала! |
