что такое сепаратор в подшипнике качения
Сепаратор – главный компонент подшипников
Сепаратор – главный компонент подшипников, предназначенный для фиксации тел качения на разной дистанции друг от друга.
Выполняемые им функции:
— недопущение взаимодействия между ближайшими телами качения, чтобы избежать трения и, как следствие, нагрева поверхностей;
— обеспечение одинакового рассредоточения тел по всей площади окружности и поддержание адекватной нагрузки и малошумной работы детали;
— направленность тел качения в области не нагруженной зоны, усовершенствование условий качения и профилактика проскальзывания, ведущего к деформации агрегата;
— профилактика выскальзывания тел качения в разъемных изделиях при установке и демонтаже деталей.
Конструкция и сырье, из которого изготовлен подшипник, имеют ключевое значение для качественного функционирования агрегата.
Классификация устройств
Подобные детали подразделяют на массивные, штампованные и осевые.
Такие изделия обычно производят из стали листового типа или латунного сплава.
Главные достоинства приспособлений этой категории — легкость и малый объем, благодаря чему штампованные конструкции занимают минимум места в подшипнике. Это обеспечивает более качественное смазывание детали.
Механически обработанные изделия отличаются повышенной скоростью оборотов. Без них не обойтись, если действуют максимальные ускорения и к вращательным движениям добавляются другие.
Массивные устройства из полимеров характеризуются оптимальным синтезом упругости и высокой надежности. Минимальное трение обеспечивается хорошим скольжением полимера и гладкой поверхностью детали, что гарантирует незначительное выделение тепла и высокую износоустойчивость. Благодаря невысокой плотности производного материала характерна незначительная инерция конструкции. Качество таких сепараторов не допускает деформации подшипника, если он недостаточно хорошо смазан, и позволяет агрегату функционировать без риска заклинивания и повторного появления изъянов.
Детали с осями выпускают из листовой стали. Для их работы требуются роликовые полые подшипники. Они могут применяться исключительно в крупногабаритных роликовых изделиях. Осевые конструкции отличаются небольшой массой и допускают эксплуатацию большого числа деталей-роликов.
Сравнение качеств латунных, стальных, текстолитовых и полиамидных сепараторов
Штампованные детали, выполненные из листовой стали, прекрасно подходят для:
— шариковых радиальных изделий;
— роликов сферической формы;
— сферических двухрядных роликов;
— значительного числа роликовых устройств, имеющих коническую форму.
Эксперты отмечают их относительную стойкость к деформированию и небольшой вес.
— Латунный сплав
Сепараторы, выполненные из латунного материала, обычно подходят для деталей, имеющих малые или средние габариты. Как правило, такие конструкции массивны, их производят из литого либо кованого сырья по методу механической обработки. Не разрешено использовать данные изделия при температурных значениях, выходящих за пределы 300ºС. Латунь не вступает во взаимодействие с распространенными смазочными материалами, но не стоит применять охлаждающие смеси, т.к. они могут вызвать разрушение металла.
Конструкции из такого сырья имеют высокую цену. Текстолит производят на основе хлопчатобумажных нитей, пропитанных фенолоформальдегидным смолистым веществом. Подобные сепараторы используют в точных приборах с высокими оборотами вращения. Ключевое свойство текстолита — максимально высокая устойчивость к образованию изъянов, трещин, потертостей.
Стеклонаполненный полиамид одновременно сочетает в себе качества надежности и эластичности. Малый показатель трения по смазанной стальной поверхности предполагает минимальный износ деталей и незначительное выделение тепловой энергии. Небольшая масса сепаратора означает невысокую инерцию.
Устройствами этого вида оснащают:
— шарики самоустанавливающегося типа;
— изделия с роликами цилиндрической формы;
— конструкции небольших и средних габаритов.
Сепаратор подшипника: зачем нужен и какие бывают
Сепаратор – это важная составляющая подшипника, которая удерживает рабочие тела на заданных расстояниях между собой. Сепараторы шариковых и роликовых подшипников эффективно обеспечивают равномерное распределение нагрузок между узлами, снижают показатели тепловыделения и степень трения. Также они предотвращают выпадение разборных подшипников, переводят тела качения в ненагруженные рабочие зоны.
Особенности сепараторов
Сепаратор подшипника разделяет тела качения и направляет их. Это способствует повышению скоростей вращения, если сравнивать с бессепараторной моделью. Также сепаратор в подшипнике качения оставляет место для смазки, это положительно влияет на ресурс подшипника.
Элемент не создает нагрузки, его основная роль – удержание тел качения в заданном положении. Изменение типа подшипника никак не влияет на динамическую, статическую грузовую подъемность. Нагрузки могут возникать также в результате повреждения рабочей дорожки. Материалы сепараторов подшипников могут быть разными, но самый популярный – сталь. Другие металлы тоже используются, хорошо показывают себя в долгосрочной перспективе. Подшипник с пластмассовым сепаратором обычно проигрывает металлическому в плане сроков службы.
Сепаратор подшипника: виды по материалам
Типы сепараторов подшипников:
В маркировке сепараторов подшипников содержатся данные о материалах их изготовления.
Повреждение сепаратора подшипника редко подлежит устранению, оптимальным вариантом будет замена. Функция сепаратора в подшипниках полноценно реализуется только при условии использования качественного узла без повреждений.
Интересуют качественные подшипники?
Из обзора вы узнали, для чего нужен сепаратор в подшипнике, какими бывают данные узлы. Мы предлагаем вам подшипники всех популярных моделей. Поможем сделать выбор, проконсультируем по характеристикам, ценам изделий из определенных материалов. Вы купите тот вариант, который будет соответствовать текущим требованиям, доступному бюджету. Подшипники в каталоге представлены с основными обозначениями. Товар находится на гарантии.
Сепараторы подшипников качения.
Сепаратор подшипников качения предназначен для удержания тела качения: шариков либо роликов, на расстоянии друг от друга во время их вращения в подшипнике. «Это своего рода сцепка между вагонами в поезде, что бы один вагон не столкнулся с другим во время ускорения или торможения. Сепараторы бывают различных видов в зависимости от типа подшипника, его назначения и нагрузок которые он будет испытывать и цены.
Стальные и латунные сепараторы (штампованные).
Штампованный стальной сепаратор, это сепаратор который наиболее часто используется и его можно встретить в большинстве стандартных подшипников. Стоимость изготовления и универсальность – главные причины его популярности.
Температура работы подшипника со стальным сепаратором:
для стальных сепараторов до 300 градусов по Цельсию;
для латунных сепараторов до 250 градусов по Цельсию
Смазка штампованных стальных и латунных сепараторов
Из-за трения металла о металл подшипник требует правильного и адекватного смазывания. Возможны неисправности подшипника из-за недостатка смазки. Если подшипник уже закрыт защитными шайбами, то завод производитель обязательно должен положить смазку.
Ударопрочность и вибростойкость штампованных стальных и латунных сепараторов, нарушение соосности.
Подшипники обладают достаточно небольшой ударопрочностью и стойкостью из-за особенностей конструкции штампованного сепаратора и возможности его разбалансировки.
При нарушении сосности между валом и корпусом существует большой риск повреждения штампованного сепаратора и как следствие самого подшипника.
Предельная скорость вращения штампованных стальных и латунных сепараторов
Подшипники со штампованными сепараторами бывают как обычные так и высокоскоростные. В данном случае на скорость влияет точность изготовления подшипника.
Кованые латунные сепараторы (прошедшие механическую обработку)
Кованый латунный сепаратор, это сепаратор, изготовленный в процессе литья и прошедший механическую обработку. Характеризуется не только высокой прочностью, но и ценой изготовления.
Температура работы подшипника с кованным латунным сепаратором.
Латунь как металл ограничивает свое использование 250 градусами по Цельсию.
Смазка подшипника с кованным латунным сепаратором.
Низкий коэффициент трения между металлом и латунью позволяет кратковременное использование подшипника в условиях недостаточности смазывания. Но все же мы рекомендуем всегда проверять достаточность смазки.
Ударопрочность и вибростойкость кованных латунных сепараторов, нарушение соосности.
Отличная вибростойкость данного сепаратора позволяет использование подшипника в вибрационных и ударных средах. Именно эти сепараторы использует, например, Минский подшипниковый завод при производстве вибростойких подшипников. Конечно, цена такого подшипника существенно дороже. Тем не менее, не рекомендуется нарушение соостности валов при их использовании.
Предельная скорость вращения кованных латунных сепараторов
Материал сепаратора позволяет подшипнику работать на предельных скоростях вращения и немногочисленно их увеличивает. При этом подшипник может воспринимать резкие торможения или ускорения без нарушения его функционирования.
Полимерные (полиамидные) сепараторы подшипников
Это сепараторы полученные методом литья из полиамида который также может быть армирован стекловолокном с целью повышения жесткости. Данные сепараторы все более часто можно встретить и на стандартных подшипниках вместо штампованного стального. Например: KOYO (в небольшого диаметра радиальных подшипниках), SNR и VPZ в конических роликовых подшипниках.
Температура работы полимерных сепараторов подшипника.
Меньше чем у стальных сепараторов и составляет до 120 градусов по Цельсию (кратковременно до 150 градусов предельная). Таким образом, для среднестатистического подшипника этих величин вполне должно хватить для нормальной работы.
Смазка полимерных сепараторов подшипника.
Из-за низкого коэффициента трения металла и полимеров, допускается работа подшипника в условиях недостаточности смазки.
Ударопрочность и вибростойкость полимерных сепараторов, нарушение соосности.
Подшипники из полимерных материалов способны лучше переносить удары и вибрации вызванные работой механизма. Это связано прежде всего с эластичностью и малым весом материала сепаратора. По той же причине у подшипника ниже восприимчивость к нарушению сносности вала. Эластичность материала не дает сепаратору лопнуть или деформироваться.
Предельная скорость вращения полимерных (полиамидных) сепараторов
Полиамидный сепаратор не влияет на скорость вращения подшипника. Поэтому они бывают как обычные так и высокоскоростные.
Текстолитовые сепараторы подшипников
Это сепараторы которые изготовлены на основе фенолформальдегидного пластика. Такой сепаратор изготавливается путем литья а потом проходит механическую обработку. Такие сепараторы не раскалываются и не стираются. Характеризуется высокой ценой, которая отражается на общей стоимости подшипника.
Температура работы подшипника с текстолитовым сепаратором.
Температура работы ограничена 110 градусами по Цельсию. Это связано, прежде всего, с тем, что при нагревании текстолит выделяет вредные формальдегиды.
Смазка текстолитовых сепараторов подшипника.
Обладает высокими антифрикционными свойствами за счет низкого коэффициента трения. Поэтому может кратковременно работать в условиях недостаточности смазывания.
Ударопрочность и вибростойкость, нарушение соосности текстолитового сепаратора.
Подшипник из текстолита хорошо переносят вибрации и удары. Сепаратор обладает малой инерцией, прочный. В тоже время не рекомендуются деформации связанные с нарушением соосности вала.
Предельная скорость вращения текстолитового сепаратора.
Обладает замечательными показателями увеличения предельных скоростей вращения подшипника. За счет своих свойств данный сепаратор часто устанавливают на прецизионные (высокоточные) и высокоскоростные подшипники. За счет низкой инерции сепаратор хорошо переносит резкие ускорения и торможения подшипника.
Сепараторы подшипников качения
Наиболее распространенные в технике подшипники качения работают в широком диапазоне температур, скоростей и нагрузок. Все составные части сложной системы должны работать синхронно и обладать достаточным запасом прочности. В конструкции нет главных и второстепенных частей — обойма, ролики, шарики, сепараторы для подшипников изготовляются из самых высококачественных материалов. Если кольца и тела качения изготовляются преимущественно из сталей, то сепараторы могут быть как металлическими, так и полимерными.
Назначение сепараторов
Легкость вращения подшипников качения определяется наличием тел качения — шариков или различного вида роликов, которые находятся между внешним и внутренним кольцами обоймы и катятся по их поверхностям. Сила трения качения значительно ниже, чем скольжения, поэтому подшипники этого вида очень распространены. Они работают под разными нагрузками — осевыми, диагональными, радиальными, комбинированными. Порой действующие на подшипник силы близки к разрушающим для данного материала.
Гарантировать работоспособность подшипника при разных нагрузках позволяют специальные вставки между обоймами — сепараторы. Они представляют собой кольцевые конструкции с гнездами, удерживающие тела качения на одинаковом расстоянии друг от друга и не позволяющие роликам и шарикам выпасть из обоймы.
Также сепараторы выполняют следующие функции:
Сепараторы не принадлежат к деталям подшипника, испытывающим самые большие нагрузки, но при этом подвергаются различным воздействиям. На них действуют силы трения со стороны шариков и роликов, значительные моменты инерции, высокая температура, агрессивные компоненты смазок, охлаждающих жидкостей и внешней среды.
К материалам изготовления сепараторов выдвигаются не менее суровые требования, чем к другим деталям. Это обусловлено тем, что, при целостности тел качения и колец, с поврежденным сепаратором подшипник работать не будет. Износ разделителей или деформация детали приведет к сближению тел качения, разбалансировке их движения и разрушению подшипника. В спецификациях всех подшипников указаны и характеристики сепараторов, если не обратить на них внимание, то можно приобрести подходящий по размеру, но непригодный для использования в конкретных условиях подшипник.
Виды сепараторов для подшипников
В стандартных подшипниках используется довольно ограниченное число типов сепараторов. Это:
В свою очередь, они разделены на несколько десятков разновидностей. Например, самые распространенные штампованные производятся в составном, клепаном, оконном, защелкивающимся и других видах. Устанавливается сепаратор в зависимости от назначения подшипника и условий его эксплуатации.
Штампованные сепараторы
 |
Материалом изготовления штампованных сепараторов служат разные марки стали и латуни. Основные преимущества этого вида разделительных колец — легкость, небольшой размер, низкий коэффициент линейного расширения. Такие сепараторы не подвержены коррозии, отлично пропускают внутрь подшипника смазывающие вещества. Важной характеристикой служит также небольшой момент инерции, что очень востребовано в системах, работающих с высокими скоростями вращения в изменяющихся динамических режимах.
Массивные сепараторы
 |
Еще бывают цельные механически обработанные сепараторы из текстолита.
Массивные — применяются в подшипниках, работающих под высокими нагрузками. Материалы изготовления — сталь, латунь, текстолит, различные полимеры. По конструкции они бывают составными, литыми, цельными с механической обработкой, защелкивающимися, гребенчатыми, оконного типа. Каждый из видов массивных сепараторов имеет свои преимущества — полимерные отлично выдерживают недостаточное количество смазки, обладают небольшой собственной инерцией, стальные очень прочные… У каждого материала есть своя специфика. Общая черта всех таких деталей — способность работать при высокой скорости и разнонаправленных нагрузках.
Сепараторы с осями
Сепараторы с осями используются только в паре с роликами полого типа в одно или многорядных подшипниках большого размера. Они обеспечивают синхронность работы всей системы, состоящей из большого количества тел качения. В процентном отношении к общей массе подшипника, осевые — самые легкие из всех типов разделителей.
Что такое сепаратор в подшипнике качения
17.05.2019
Сепаратор- важный элемент подшипника. На что обратить внимание
Знания о характеристиках сепаратора помогают сделать правильный выбор при покупке подшипника, а значит максимально точно решить поставленные задачи.
Сепаратор – важный элемент подшипника качения. Он выполняет сразу несколько функций. Прежде всего, сепаратор удерживает тела качения (шары) на симметричном расстоянии друг от друга, что помогает избежать трения, а значит и нагрева элементов. Также за счет этого обеспечивается более тихая работа подшипника. Кроме того, сепаратор задает направление движения тел качения в нагруженной и ненагруженной зонах. Сепаратор может также выполнять функцию резервуара для смазки.
Как правило, подшипники с сепаратором имеют более длительный срок службы, а также могут крутиться с большей скоростью, чем подшипники без сепаратора.
Сепараторы различаются по конструкции, материалам, технологии изготовления.
По технологии изготовления сепараторы делятся на:
— Штампованные
— Механически обработанные
— Литые
Штампованный стальной сепаратор из стали типа 302
Штампованный стальной сепаратор, как правило, изготавливается из стали типа 302, углеродной стали или латуни. Конструкция представляет собой двухсекционную ленту, состоящую из двух половинок, которая управляется шарами. Такая конструкция обеспечивает более низкий крутящий момент, что позволяет подшипнику работать на низких и умеренно высоких скоростях.
Штампованный стальной сепаратор из стали типа 410
Изготавливается из штампованной стали типа 410 и представляет собой стальную коронку, состоящую из одной детали. Такой тип сепаратора устанавливается по внутреннему кольцу подшипника. Сепаратор типа W отличается повышенной производительностью при низком крутящем моменте и низких скоростях.
Клёпаный сепаратор
Такой сепаратор изготавливается из стали типа 302 или углеродной стали и устанавливается на крупных подшипниках с внутренним диаметром более 10 мм и с высокой грузоподъемностью. Представляет собой двухсекционную ленту, состоящую из двух половинок, склепанных между собой. Такая конструкция позволяет выдерживать высокие уровни вибрации и большие скорости.
Более подробную информацию об используемых материалах для изготовления сепараторов читайте в нашей следующей статье.