Меню

Жаропрочные подшипники для обжиговых печей

ПОДШИПНИКИ ДЛЯ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР

Для узлов и механизмов, работающих в диапазоне экстремальных температур от –150 до +350 °C или подвергающихся воздействию резких перепадов температур, например, в печных вагонетках, печах или конвейерных системах лакокрасочного оборудования, обычные подшипники качения не пригодны. Поэтому SKF были разработаны высокотемпературные:

– подшипниковые узлы типа Y

– фланцевые подшипниковые узлы типа Y,

которые удовлетворяют самым различным техническим требованиям по:

– снижению эксплуатационных затрат механизмов,
– увеличению интервалов между обслуживаниями,
– высокой эксплуатационной надёжности,

в широком диапазоне температур, даже в тяжёлых условиях. Подшипники и узлы для работы в условиях высоких температур, включённые в ассортимент стандартной продукции SKF, описаны далее и в соответствующих таблицах подшипников. По специальному заказу SKF может поставить подшипники для экстремально низких или высоких температур, удовлетворяющие специальным требованиям. Если потребность в таких изделиях имеется, следует обратиться в сервисную службу SKF.

Радиальные шарикоподшипники

Радиальные шарикоподшипники SKF, предназначенные для работы в условиях высоких и низких температур, по конструкции аналогичны стандартным однорядным радиальным шарикоподшипникам. Они не имеют пазов для ввода шариков и способны воспринимать осевые нагрузки средней величины в дополнении к радиальным. Характерными особенностями таких подшипников являются большой радиальный внутренний зазор и сепараторы специальной конструкции. Большой радиальный зазор равен четырём зазорам C5 и предназначен для предотвращения заклинивания подшипника, даже при быстром охлаждении. Все поверхности подшипников, а также защитные шайбы покрыты фосфатом марганца. Это обеспечивает защиту от коррозии и улучшает ходовые качества подшипников.

Радиальные шарикоподшипники SKF для работы в условиях высоких температур имеют цилиндрическое отверстие. Они выпускаются в пяти различных конструктивных исполнениях, описанных ниже.

Тип VA201 для общего применения
Подшипники типа VA201 не имеют уплотнений и оборудованы штампованным стальным сепаратором. Данные подшипники смазываются пастой, состоящей из полиалкиленгликоля и графита, которая может использоваться при температуре от –40 до +250 °C. При температуре выше +200 °C лучше использовать сухое смазывание.

Подшипники типа 2Z/VA201 с защитными шайбами
Подшипники типа 2Z/VA201 имеют такую же конструкцию, как подшипники VA201, но укомплектованы защитными шайбами в обеих сторон для предотвращения попадания загрязнений. Кроме того, эти подшипники имеют удвоенное количество полиалкиленгликолевографитовой пасты по сравнению с открытыми подшипниками типа VA201.

Подшипники типа 2Z/VA208 для высоких температур
Подшипники типа 2Z/VA208 имеют состоящий из сегментов графитовый сепаратор, который может быть использован при температурах от –150 до +350 °C. Сегменты сепаратора разделяют и смазывают шарики. Подшипники укомплектованы двумя защитными шайбами, которые удерживают в осевом направлении сегменты сепаратора и защищают подшипник от попадания твёрдых частиц грязи. Мельчайшие частицы графитового порошка, выделяемые при вращении сепаратора, обеспечивают достаточное смазывание подшипника.

Дополнительным преимуществом этих подшипников является отсутствие загрязнения окружающей среды. Даже при максимальной температуре они не выделяют опасных газов или паров.

Подшипники типа 2Z/VA228 для экстремальных температур
Подшипники типа 2Z/VA228 обладают наилучшими характеристиками среди всех высокотемпературных подшипников SKF. Они имеют «корончатый» сепаратор из чистого графита, который открывает новые области применения этих высокотемпературных подшипников. Корончатый сепаратор является уникальной разработкой SKF и позволяет работать подшипнику на частотах вращения до 100 об/мин.

Подшипники типа 2Z/VA216 для агрессивной среды
Для работы в условиях агрессивной внешней среды рекомендуется использовать подшипники типа 2Z/VA216. Данные подшипники заполнены кремово-белой многоцелевой пластичной смазкой на основе фторированного полиэфирного масла, смешанного с фторопластом, которая предназначена для рабочих температур от –40 до +230 °C. Во всём остальном эти подшипники аналогичны подшипникам типа 2Z/VA201.

Для нормальных условий работы, смазкой заполняется от 23 до 35 % свободного пространства подшипника. По заказу возможна поставка подшипников с другой степенью заполнения.

Подшипники типа Y

Подшипники типа Y, предназначенные для работы в условиях высоких температур, имеют конструкцию, аналогичную конструкции соответствующих подшипников типа Y серии YAR 2-2FW со стопорным винтом. Характерными особенностями таких высокотемпературных подшипников являются большой радиальный внутренний зазор, сепараторы специальной конструкции и защитные шайбы. Так же как и у высокотемпературных радиальных шарикоподшипников все поверхности подшипников типа Y покрыты фосфатом марганца. Это обеспечивает защиту от коррозии и улучшает ходовые качества подшипников.

Подшипники типа Y для высоких и низких температур поставляются в двух разных исполнениях.

Подшипники Y типов VA201 и VA228
Подшипники Y типов VA201 (рис. 1) и VA228 (рис. 2) имеют свойства, аналогичные свойствам радиальных шарикоподшипников с одинаковым обозначением, кроме величины зазора, который равен двум зазорам C5. Подшипники типа Y укомплектованы штампованными стальными защитными шайбами и маслоотражающими кольцами с обеих сторон, которые предотвращают проникновение твердых частиц грязи.

Подшипниковые узлы типа Y

Подшипниковые узлы типа Y, предназначенные для работы в условиях высоких температур, имеют литой корпус из серого чугуна и поставляются в трёх исполнениях:

– со стационарными корпусами – с фланцевыми квадратными корпусами с четырьмя крепежными отверстиями – с фланцевыми овальными корпусами с двумя крепежными отверстиями

Встроенные внутрь корпусов подшипники типа Y описаны в предыдущем разделе.

Литые корпуса узлов взаимозаменяемы с корпусами для стандартных подшипников типа Y, кроме корпусов некоторых размерностей, у которых отличаются отдельные размеры. Для лучшей защиты от коррозии корпуса имеют цинковое покрытие с жёлтой пассивацией хромом.

Корпуса не имеют смазочного ниппеля, так как встроенные подшипники заполнены пластичной смазкой на весь срок службы. Отверстие корпуса покрыто смазывающей пастой. Допуски на размеры отверстия таковы, что гарантируют компенсацию перекоса во всем диапазоне температур.

Источник

Высокотемпературные подшипники

При эксплуатации подшипников в нормальном температурном диапазоне обычно используют стандартные модели. Для использования во время резких температурных перепадов и в условиях критических температур такие изделия не подходят. Для подобных случаев предназначаются специальные термостойкие модели.

Когда используются термостойкие подшипники?

Каждая разновидность выпускаемых сегодня подшипников предназначена для работы при определенной температуре. Это заложено в технических характеристиках изделия. Стандартные модели предназначаются для работы в условиях привычного температурного диапазона. При сильном нагреве тела качения или резких температурных перепадах их заклинивает вследствие расширения.

Термостойкие подшипники бывают:

  • высокотемпературными;
  • низкотемпературными;
  • универсальными.

Металл, используемый для изготовления колец стандартных моделей, не отличается жаропрочностью, поэтому подвержен деформациям при повышенных нагрузках и резком нагревании. На определенную температуру рассчитана и используемая смазка. При температурных перепадах ее свойства ухудшаются. Поэтому в тех случаях, когда невозможно отвести вырабатываемое механизмом тепло, необходимо использовать специальные термостойкие подшипники.

Как правильно выбирать?

Выбирая подходящую термостойкую модель, необходимо учитывать особенности охлаждения либо нагрева подшипникового узла.

Нагрев может иметь следующий характер:

  • кратковременный;
  • периодический;
  • постоянный.

Чаще всего термостойкие подшипники эксплуатируют при повышенной температуре окружающей среды. От того, каким именно образом изменяется температура, и каков ее уровень, зависит выбор высокотемпературной модели.

Термостойкие изделия используют в разных отраслях современной промышленности. Их применение обеспечивает надежную, бесперебойную работу различных механизмов и приспособлений в заводских и фабричных цехах, на частных и государственных производствах и т.д.

Чаще всего термостойкие модели используют в следующих промышленных отраслях:

  • пищевая;
  • лакокрасочная;
  • металлургическая и пр.

Низкотемпературные модели используют намного реже, поэтому их выпускают в меньших объемах. У них имеются собственные особенности. Основные их составляющие характеризуются минимальным уровнем сжатия. Такие модели не склонны к обледенению и снабжены смазкой, сохраняющей свои свойства при низких температурах. Эту подшипниковую продукцию используют в различных областях современной промышленности. Их применяют в холодильных, а также криогенных установках, в различных системах газового производства, а также в устройствах, функционирующих в условиях низких температур.

Особенности изготовления высокотемпературных моделей

Изделия, которые используются при высоких температурах, изготавливаются особым образом. В конструкциях таких моделей учтено расширение тел в процессе нагревания. При их производстве создается определенный технологический зазор, исчезающий в процессе нагревания. В изделиях такого типа используется специальная консистентная смазка, в которую добавляется графит. Она выдерживает значительные нагревания, не изменяя при этом своих свойств.

Для моделей, используемых в пищевой промышленности, разработана специальная смазка, которая полностью совместима с любыми пищевыми продуктами. Для изготовления тел высокотемпературных подшипников используется нержавеющая либо жаропрочная сталь. Это позволяет предупреждать появление коррозии в процессе нагревания.

Уплотнения для закрытых моделей также изготавливаются из жаропрочных полимеров. Для оборудования, работающего на высоких скоростях, используют открытые подшипники, в которых чаще приходится менять смазку. Для изготовления шариков используется синтетический керамический материал (нитрида кремния Si3N4) либо специальная сталь. Нитрид кремния Si3N4 представляет собой особую разновидность синтетической керамики, обладающей способностью самоусиления. Кроме этого, используется металлокерамика, специальная сталь, а также различные полиамиды и полимеры.

Керамические подшипники

Отдельно нужно упомянуть о керамических моделях. Для их изготовления используется специальная керамика, коэффициент расширения которой в несколько раз ниже, нежели у стали.

Керамические модели способны выдерживать температуру до плюс 1000 градусов. Их используют, к примеру, в газовых турбинах. Материал, используемый для их изготовления, не проводит ток, благодаря чему обеспечивается электрическая изоляция между кольцами этих изделий.

В гибридных моделях используются керамические тела качения и стальные кольца. Это обеспечивает наиболее привлекательные характеристики. Гибридные модели характеризуются высокой точностью и хорошей приспособленностью к большим скоростям вращения. Это позволяет использовать их в шпинделях различных станков.

Технологии изготовления и материалы

Модели, работающие при отрицательных температурах, изготавливаются по особым технологиям, с применением специальных материалов. Для изготовления колец используют прочную нержавеющую сталь, характеризующуюся повышенным содержанием азота и подвергающуюся в процессе производства специальной термообработке. Это повышает прочность и твердость изделия и позволяет ему оставаться стабильным при температуре до минут 253 градусов.

Для изготовления тел качения используется кремний, характеризующийся устойчивостью к температурным перепадам. Такие изделия выдерживают повышенную скорость вращения, не утрачивая при этом своих характеристик. Для изготовления смазки для таких моделей используется смесь из синтетических, силиконовых и минеральных масел, берущихся в определенных пропорциях. Загуститель обладает термостабилизирующими и антиоксидантными свойствами. Чаще всего его функцию выполняет кальциевое либо литиевое масло. Хороший результат демонстрирует смазка сжиженным газом.

Для специальной техники небольшими партиями изготавливаются подшипники, обладающие заданными свойствами.

Источник

Высокотемпературные подшипники

В условиях современного производства нередко возникает необходимость в использовании подшипников в узлах, работающих в условиях повышенных температур. Чаще всего в таких случаях организуют охлаждение подшипника до приемлемых рабочих температур. Но это возможно далеко не всегда, поэтому высокотемпературные подшипники чрезвычайно востребованы во многих отраслях человеческой деятельности.

Подшипники высокотемпературные: гарантия надежности

Использование обычных подшипников в экстремальных температурных условиях невозможно. Основным врагом изделия, в этом случае, является линейное расширение материала при нагревании, вызывающее заклинивание деталей подшипника и его быстрое разрушение. Даже при относительно невысоких температурах, в материале обычных подшипников происходят негативные изменения, значительно снижающие срок эксплуатации детали и отрицательно влияющие на эффективность работы узла. Стоит упомянуть и о том, что используемая в простых подшипниках смазка не рассчитана на нагревание и, при повышении температуры до определенного уровня, перестает выполнять свои функции.

Особенности подшипников высокотемпературных серий

Представленные на рынке подшипники для высоких температур внешне не отличаются от обычных моделей, но при этом обладают высокой жаростойкостью и отлично выполняют свои функции в самых неблагоприятных условиях. За счет чего достигается выносливость высокотемпературных подшипников?

  • В качестве материала при изготовлении этих деталей используются особые жаропрочные сорта стали;
  • Уплотнения высокотемпературных подшипников изготавливают из стойких к нагреву полимерных материалов, поэтому они работают при температурах до 300°С;
  • Подшипники имеют увеличенный радиальный зазор между внешним кольцом и телами качения. При нагреве происходит температурное расширение, и все зазоры принимают оптимальные размеры;
  • Сепараторы высокотемпературных подшипников изготавливают исключительно из металлов: стали или латуни;
  • Смазка для подшипников такого типа имеет особые параметры: обычно применяется консистентные продукты, работающие при температуре до 250°С или порошковые смазки из тефлона, сохраняющие свойства при нагревании до 300°С.

Наибольшую популярность у нас в стране получили высокотемпературные подшипники SKF. Являясь мировым лидером в области производства изделий для работы в сложных условиях, концерн предлагает подшипники высокого качества из инновационных материалов, способные работать максимально долго под действием самых негативных факторов.

Маркировка и свойства высокотемпературных подшипников SKF:

Тип VA201 для общего применения

Подшипники типа VA201 не имеют уплотнений и оборудованы штампованным стальным сепаратором. Данные подшипники смазываются пастой, состоящей из полиалкиленгликоля и графита, которая может использоваться при температуре от –40 до +250 °C. При температуре выше +200 °C лучше использовать сухое смазывание.

Подшипники типа 2Z/VA201 с защитными шайбами

Подшипники типа 2Z/VA201 имеют такую же конструкцию, как подшипники VA201, но укомплектованы защитными шайбами в обеих сторон для предотвращения попадания загрязнений. Кроме того, эти подшипники имеют удвоенное количество полиалкиленгликолевографитовой пасты по сравнению с открытыми подшипниками типа VA201.

Подшипники типа 2Z/VA208 для высоких температур

Подшипники типа 2Z/VA208 имеют состоящий из сегментов графитовый сепаратор, который может быть использован при температурах от –150 до +350 °C. Сегменты сепаратора разделяют и смазывают шарики. Подшипники укомплектованы двумя защитными шайбами, которые удерживают в осевом направлении сегменты сепаратора и защищают подшипник от попадания твёрдых частиц грязи. Мельчайшие частицы графитового порошка, выделяемые при вращении сепаратора, обеспечивают достаточное смазывание подшипника.

Дополнительным преимуществом этих подшипников является отсутствие загрязнения окружающей среды. Даже при максимальной температуре они не выделяют опасных газов или паров.

Подшипники типа 2Z/VA228 для экстремальных температур

Подшипники типа 2Z/VA228 обладают наилучшими характеристиками среди всех высокотемпературных подшипников SKF. Они имеют «корончатый» сепаратор из чистого графита, который открывает новые области применения этих высокотемпературных подшипников. Корончатый сепаратор является уникальной разработкой SKF и позволяет работать подшипнику на частотах вращения до 100 об/мин.

Подшипники типа 2Z/VA216 для агрессивной среды

Для работы в условиях агрессивной внешней среды рекомендуется использовать подшипники типа 2Z/VA216. Данные подшипники заполнены кремово-белой многоцелевой пластичной смазкой на основе фторированного полиэфирного масла, смешанного с фторопластом, которая предназначена для рабочих температур от –40 до +230 °C. Во всём остальном эти подшипники аналогичны подшипникам типа 2Z/VA201.

Для нормальных условий работы, смазкой заполняется от 23 до 35 % свободного пространства подшипника. По заказу возможна поставка подшипников с другой степенью заполнения.

Источник

Читайте также:  Замена подшипников ведущей шестерни заднего моста
Adblock
detector