Подшипник GE45UK-2RS INA

Конструктивные особенности

• Коррозионно-стойкое исполнение: Внутреннее кольцо (вкладыш) изготовлено из нержавеющей стали. Рабочая поверхность вкладыша имеет специальное низкофрикционное покрытие, стойкое к коррозии.

• Двойное уплотнение: Оснащен двумя радиальными контактными уплотнениями из химически стойкого каучука, обеспечивающими защиту в агрессивных средах.

• Разрезное наружное кольцо: Изготовлено из высококачественной подшипниковой стали, как правило, с защитным покрытием (например, кадмирование, фосфатирование) для повышения коррозионной стойкости наружной поверхности. Позволяет осуществлять радиальную компрессию при монтаже.

• Смазка: Подшипник предварительно заполнен консистентной смазкой, совместимой с нержавеющей сталью и стойкой к вымыванию и воздействию химикатов.

• Стопорный винт: Обычно входит в комплект для фиксации подшипника в корпусе.

Преимущества

• Высокая коррозионная стойкость: Исполнение предназначено для работы в агрессивных средах: под воздействием воды, пара, химических реагентов, соленой воды, удобрений и т.д. Исключает появление ржавчины на критически важном элементе — вкладыше.

• Химическая стойкость уплотнений: Уплотнения устойчивы к маслу, озону, топливу и многим химикатам.

• Защита от загрязнений: Двойные уплотнения защищают узел от абразивных частиц и коррозионных агентов.

• Самоустанавливаемость: Компенсирует перекосы и неточности монтажа.

• Не требует обслуживания: Предварительная смазка и уплотнения делают подшипник готовым к работе.

Применение

• Пищевая и химическая промышленность: Машины для переработки, миксеры, насосы, клапаны (требуется проверка на соответствие стандартам FDA/USDA при контакте с пищей).

• Морская и оффшорная техника: Палубное оборудование, лебедки, штурвальные устройства, рыбацкие траулеры.

• Сельское хозяйство: Доилки, опрыскиватели, техника для внесения удобрений.

• Медицинское оборудование: Регулировочные механизмы.

• Наружные применения: Краны, откидные механизмы, подверженные воздействию погодных условий.

Требования к монтажу

• Твердость вала: Твердость поверхности цапфы (вала) должна быть не менее 55 HRC. Критически важно использовать нержавеющий или с коррозионно-стойким покрытием вал для предотвращения гальванической коррозии и износа.

• Шероховатость поверхности вала: Рекомендуется шероховатость Ra ≤ 0.4 мкм.

• Допуски посадки:

  • Корпус: Посадка наружного кольца в корпус — посадка с натягом (например, H7/s7). Корпус также должен быть стойким к коррозии.

  • Вал: Посадка вала во внутреннее кольцо — посадка с зазором (например, F8/h9).

• Монтаж: Запрессовывать подшипник в корпус следует только через наружное кольцо, используя монтажную оправку. Категорически запрещено прилагать усилия к внутреннему кольцу или уплотнениям. После установки затянуть и законтрить стопорный винт.

Эксплуатационные параметры

• Температурный диапазон: от -20 °C до +150 °C.

• Смазка: Подшипник не требует обслуживания. Для продления срока службы в экстремальных условиях смазку можно пополнить, используя химически стойкие материалы.

• Защита: Двойные уплотнения обеспечивают защиту. Однако основное преимущество — это коррозионная стойкость материалов самого подшипника.

• Ресурс: Высокий ресурс в агрессивных средах, где стандартные подшипники быстро выходят из строя из-за коррозии. Основной износ зависит от нагрузки и условий эксплуатации.

Расчетные формулы

Расчет удельного давления (p)

Это проверка на предельную статическую нагрузку, чтобы предотвратить пластическую деформацию и чрезмерный износ вкладыша.

Формула:

p = F / (d * B)

• p — удельное давление на поверхности скольжения [Н/мм² или МПа]
• F — радиальная нагрузка, действующая на подшипник [Н]
• d — диаметр вала (посадочный диаметр подшипника) [мм
• B — рабочая ширина подшипника [мм]

Условие: Рассчитанное значение p должно быть меньше или равно допустимому удельному давлению [p] для материала подшипника.

Расчет произведения давления на скорость (pv)

Это наиболее важный расчет для подшипников скольжения. Он проверяет тепловой режим работы. Произведение pv пропорционально тепловыделению. Превышение допустимого значения приводит к перегреву, размягчению вкладыша и заеданию.

Формула:

pv = p * v

• p — удельное давление, рассчитанное по первой формуле [Н/мм²]
• v — скорость скольжения [м/с]

Скорость скольжения (v) рассчитывается так:

v = (π * d * n) / (60 * 1000)

• d — диаметр вала [мм]
• n — частота вращения вала [об/мин]
• π — математическая константа (~3.1416)

Условие: Рассчитанное значение pv должно быть меньше или равно допустимому значению [pv] для пары материалов и типа смазки.

Расчет рабочей температуры

Фактическая рабочая температура является результирующей многих факторов и не рассчитывается по простой формуле. Однако можно сделать оценочную проверку.

Принцип: Температура в зоне трения не должна превышать температуру плавления или размягчения материала вкладыша.

Косвенная проверка: Если соблюдено условие по [pv], то, как правило, температурный режим также находится в допустимых пределах при условии хорошего теплоотвода и регулярной смазки.

Расчет смазки

Расчет необходимого объема смазки: Точный расчет сложен, но на практике пользуются эмпирической формулой для первоначального заполнения:

G = D * B / K

• G — количество смазки [г]
• D — наружный диаметр подшипника [мм]
• B — ширина подшипника [мм]
• K — коэффициент, зависящий от типа подшипника (для крупных подшипников скольжения обычно от 200 до 500)

Расчет интервала пополнения смазки: Интервал между повторным пополнением смазки (T) зависит от скорости, нагрузки, температуры и типа уплотнения. Точные значения берутся из таблиц в каталогах или рассчитываются по сложным эмпирическим зависимостям. На практике для тяжелонагруженного оборудования интервал может составлять от 8 до 1000 часов.

Алгоритм проектировочного расчета:

• Определите нагрузки и режим работы: Узнайте радиальную нагрузку (F), частоту вращения (n) и характер движения (непрерывное, колебательное).
• Рассчитайте удельное давление (p): Убедитесь, что p ≤ [p].
• Рассчитайте скорость скольжения (v): v = (π * d * n) / 60000
• Рассчитайте произведение pv: Убедитесь, что p * v ≤ [pv].
• Если оба условия выполнены: подшипник по нагрузочным характеристикам подходит.
• Если какое-либо условие не выполнено: необходимо выбрать подшипник большего типоразмера (с большими значениями d и B) или изменить условия работы (снизить нагрузку или скорость).
• Определитесь со смазкой: Выберите тип смазки (для ударных нагрузок — с EP-присадками) и предварительный режим смазывания.