Почему конические роликоподшипники так устроены

Опорная деталь, состоящая из наружной и внутренней обоймы, между которыми находятся ролики, называется коническим подшипником. В отличие от традиционных вариантов шарикового типа, эти устройства более надежны, так как обладают высокой грузоподъемностью. Роликовый конический подшипник воспринимает оказываемые на него двойные нагрузки — радиальные и аксиальные, за что он и применяется в определенных агрегатах.

Что представляет собой сборочный узел

Надежность рассматриваемых устройств заложена в их конструкции. Состоят они из следующих элементов:

  • внутреннее кольцо или конус;
  • наружная обойма или чашка;
  • бочонки — они же ролики;
  • сепаратор.

Каждый элемент имеет определенное назначение, и при их деформациях, происходит выход детали из строя. Обоймы служат для фиксации механизмов, движущихся в пространстве. Комплект из роликов выполняет главные задачи:

  • Фиксирует положение в пространстве.
  • Обеспечивает вращение с минимальным сопротивлением.
  • Воспринимает и передает нагрузку от подвижного узла к другой части агрегата.

В конструкции роликоподшипников имеется такой элемент, как сепаратор. Он служит для фиксации тел качения на одинаковом расстоянии друг от друга. На кольцах присутствуют дорожки качения. Для снижения трения наружная и внутренняя поверхности имеют углы с продольной осью, вершины которых пересекаются в одной точке.

Назначение подшипников

Конструкция сборочного узла роликового типа является разъемной, что упрощает проведение ее монтажных и демонтажных работ. Основное предназначение конического подшипника заключается в одновременном комбинированном воздействии — осевом и радиальном.

Большая грузоподъемность достигается за счет наличия углов на поверхности наружной и внутренней обойм. Обеспечение надежности достигается за счет минуса — низкой допустимой частоты вращения. Чем выше угол конусности, тем больше осевая грузоподъемность, но при этом снижается количество оборотов (радиальное воздействие).

Особенности применения, преимущества и недостатки

Роликовые подшипники конического вида получили широкое распространение. Они используются в следующих сферах и механизмах:

  • Автомобилестроение — в коробках передач, дифференциалах и прочих конструкциях.
  • Промышленность — в станках и других видах оборудования.
  • На транспорте — колесные втулки, мосты.
  • Передаточные механизмы.

Преимуществом роликоподшипников является их высокий показатель аксиальной грузоподъемности. Только это не единственное достоинство рассматриваемых сборочных узлов. Еще один плюс деталей в том, что за счет своеобразной конструкции в них исключается вероятность проскальзывания роликов. Такое явление увеличивает продолжительность службы детали, а также снижает сопротивление вращению.

Недостатки опор роликового типа — это:

  • низкая скорость вращения, поэтому они применяются в тихоходных механизмах;
  • невысокие нагрузки при допущении ошибок во время монтажа, что значительно сокращает в таком случае ресурс устройств.

Отечественными и зарубежными производителями выпускаются роликоподшипники трех типов — одно-, двух- и четырехрядные. Отличие состоит в количестве комплектов роликов, и чем их больше, тем выше устойчивость к воздействиям.

Что нужно учитывать при выборе

Чтобы купить роликовый подшипник конического вида, необходимо знать следующую техническую информацию:

  • Вид нагрузки. Все зависит от механизма, где планируется применять устройства. Конические сборочные узлы применяются при комбинированных воздействиях.
  • Размеры деталей, что зависит от сферы их применения.
  • Величина воздействия и ее направление. Если влияние на опору незначительное, то применение устройств роликового вида нерационально. В таком случае используют шариковые опоры. При больших нагрузках рекомендуется выбирать роликовые конические подшипники.

Для упрощения выбора опорных устройств на них имеются соответствующие номера. При комбинированных нагрузках используются роликоподшипники двухрядного типа. Выбрать их можно еще по внутреннему и наружному диаметру обойм, воспользовавшись для измерений штангенциркулем.

Перед монтажом сборочный узел разбирается, после чего на вал напрессовывается внутреннее кольцо вместе с сепаратором и роликами. В завершение монтируется наружная обойма, и выполняется регулировка осевых расстояний. При установке большого или малого зазора в процессе эксплуатации узла возрастает его температура, возникают перекосы, биения и заклинивание. Для выбора оптимального расстояния применяются прокладки.