SNR. Высокоскоростные подшипники

10 Pages·1.476 MB·Russian

ВЫСОКОСКОРОСТНЫЕ ПОДШИПНИКИ SNR
Бурное развитие высокотехнологичных отраслей (авиация, космонавтика, биотех-
нологии, электронная промышленность…) породило значительный спрос на быст-
роходные подшипниковые опоры, что подвигло компанию SNR к созданию
серийных решений высокоскоростного применения:
• подшипников MachLine - высокопрецизионные радиально-упорные ультра-
скоростные подшипники (до 100 000 об/мин и выше);
• подшипников Topline HVZZ - шариковые радиальные подшипники для ра-
боты в условиях высоких скоростей вращения и особых требований по шу-
му;
• пластичных смазок SNR Lub GV+ - для смазывания подшипников на сверх-
больших скоростях.
Предлагаемые разработки позволяют значительно снизить влияние нежелатель-
ных факторов, возникаемых при работе быстроходных подшипников, за счет при-
менения 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 каче-
ния, применение центрированных по наружному кольцу подшипника сепа-
раторов …;
• 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.
1
Рис. 1 - Высокопрецизионные подшипники
MachLine (фото SNR)
Подшипники изготавливаются:
• из высококачественной дегазированной стали 52100 (аналог ШX15) произ-
веденной 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), обеспе-
чивающие повышенную жесткость;
• в одинарном ("сингл"), двойном ("дуплекс"), тройном ("триплекс"), счетве-
ренном варианте;
• по прецизионному классу точности ISO 4S (точность по форме и размерам
соответствует ISO 4, точность вращения - по ISO 2), с возможностью изго-
товления 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 мате-
риалов (см. таблицу 1).
Таблица 1 - Материалы сепараторов
Материал Применение Примечание
Общего назначения, для работы при температурах
Текстолит -
до +100˚С (кратковременно до 120˚С)
Выпускается по
Бронза Для работы при температурах до +200˚С
спецзаказу
Полиэфиэфиркетон Для работы в агрессивных условиях и при темпера- Выпускается по
(PEEK) турах до +120˚С (кратковременно до 150˚С) спецзаказу
Что такое вакуумная обработка стали?
Вакуумная обработка служит для снижения содержания кислорода и неметалличе-
ских включений (к примеру, фосфор и сера) в металле, которые являются одной
из основных причин усталостного разрушения. Как показали испытания, подшип-
2
ники, изготовленные из стали, прошедшую вакуумную обработку, имеют долго-
вечность до 4 раза большую (!), чем из стандартной стали.
Рис.2. Повреждение наружного кольца
радиально-упорного подшипника, вы-
званное усталостью(фото: NTN)
Рис. 3. Сравнение по содержанию вредных примесей шарикоподшипниковых сталей
Рис. 4. Сравнение долговечности (максимальные значения) подшипников изготовленных
из сталей, произведенных по разным методам (тестировались подшипники, изготовлен-
ные из стали M50)
3
SNR предлагает подшипники MachLine пяти групп:
• MachLine High Precision: Standard - подшипники общего применения;
• MachLine ML: High Speed - подшипники разработаны для постоянной ра-
боты в условиях ультравысоких скоростей, обеспечивая при этом конкурен-
тоспособную цену;
• MachLine MLE: Sealed bearing -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;
Рис.5. Подшипники авиационных турбин чаще всего изготавливаются из вакуумированных
сталей (фото предоставлены SNR)
Рис. 6 - Подшипник MachLine
MLE (с уплотнениями)
Фото SNR
MachLine CH: Hybrid - подшипники с керамическими шариками и стальными
обоймами (так называемые гибридные), разработаны:
- для постоянной работы в условиях ультравысоких скоростей и электрокор-
розии,
- когда предъявляются особые требования к нагреву.
4
Рис. 7 -Гибридныйподшипник MachLine CH
(фото SNR)
• MachLine N: HNS - подшипники с керамическими шариками и металличе-
скими обоймами из аэрокосмической стали XD15N, обеспечивающую высо-
кую коррозионностойкость, уменьшение износа и повреждения поверхно-
стей.
Таблица 2 - Основные характеристики подшипников MachLine
Диаметр вала
Угол Быстроходность,
Тип Серия (диаметр внутреннего отвер-
контакта N. Dm*
стия)
71900, 7000,
Standart 15°, 25° 1,7 млн. 10 ... 240 мм
7200
High
17°, 25° 71900, 7000 2,2 млн. 10 ... 130 мм
speed
1,5 млн. /2 млн.
71900, 7000,
Sealed 17°, 25° (керамические шари- 10 ... 130 мм
7200
ки)
71900, 7000,
Hybrid 15°, 17°, 25° 2,8 млн. 10 ... 130 мм
7200
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.
5
Рис. 8.- Серийно выпускаемые подшипники MachLine
Рис. 9. Пример применения: шлифовальный шпиндель (фото SNR)
6
Подшипники Topline HVZZ
Topline HVZZ являются гражданской адаптацией подшипников военного приме-
нения, первоначально разработанных для использования в электродвигателях ко-
раблей военно-морского флота. В настоящее время используются в промышлен-
ном оборудовании при высоких скоростях вращения и когда предъявляются осо-
бые требования по шуму.
Рис. 10. Подшипник ToplineHVZZ (фото
SNR)
Преимущества:
• подшипники изготовлены по повышенному классу точности (ISO 6);
• элементы качения выполнены по высокоточной технологии, обеспечиваю-
щей самые жесткие допуски по размерам;
• суперфинишная обработка поверхностей;
• улучшенная конструкция повышенной точности;
• полиамидный сепаратор позволяет понизить трение тел качения и шум-
ность при высоких скоростях вращения (более 10 000 об/мин), что в целом увели-
чивает срок службы;
• cпециальная высокоскоростная смазка с противошумными присадками
удерживаемая бесконтактными металлическими шайбами (ZZ).
Таблица 3 - Основные характеристики подшипников ToplineHVZZ
Параметры Topline HVZZ
Применение Высокие скорости и малая шумность
Сепаратор Полиамидный
Уплотнение Металлические шайбы
Радиальный
С3
зазор
Рабочая
-40…80°С
температура
Быстроходность
(скорость 700 000 N. Dm(до 38 800 об/мин)
вращения)
Серия 6000, 6200, 6300
Диаметр вала
(диаметр внут-
10 ... 55 мм
реннего отвер-
стия)
7
Применение:
• текстильная промышленность;
• электродвигатели для военно-морского флота;
• пищевая промышленность;
• генераторы;
• шпиндели деревообрабатывающих станков, шпиндели электрических ма-
шин...
Рис. 11. Пример применения: деревообра-
батывающий станок (фото SNR)
Пластичная смазка SNR Lub GV+
Для смазывания высокоскоростных подшипников рекомендуется использовать
пластичную смазку SNR Lub GV+.
SNR Lub GV + представляет собой высокоэффективную пластичную смазку, специ-
ально 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 каче-
стве загустителя.
Рис. 12. Пластичная смазка SNRLub
GV+ (фото SNR)
Смазка характеризуется хорошей механической стабильностью, великолепной
стойкостью к воде и высоким уровнем защиты от коррозии. Благодаря примене-
нию маловязкого базового масла с высоким индексом вязкости пластичная смазка
обладает великолепными низкотемпературными свойствами, хорошей прокачи-
ваемостью 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.
8
Таблица 4 - Момент сопротивления (IP 186/85) при -50ºС
Параметр Значение
Стартовый мо-
менее 1 000 Н
мент
Пусковой
менее 100 Н
момент
Использование высококачественного базового масла и высокоэффективных при-
садок 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 SNRLubGV+
Параметры Lub GV+
Синтетическое масло, специальный
Состав
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, Nx Dm < 100 000 х
Высокие скорости вращения, N xDm > 100 000 ++
* P- эквивалентная нагрузка, C - динамическая нагрузка;
Примечание:
++ - очень хорошо,
+ - хорошо,
X – не применимо.
9
Пластичные смазки SNR Lub могут применяться как во вновь проектируемом обо-
рудовании, 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
Сайт: www.snr.com.ru
10