Сферические роликоподшипники FAG со встроенными уплотнениями: экономия смазки в МНЛЗ

В машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) сотни опор роликовых секций работают в жаре, паре и воде, а смазывают их, как правило, консистентной смазкой — и расходуют её много. Сферические роликоподшипники FAG со встроенными уплотнениями создавались, чтобы резко сократить расход смазки: по каталогу FAG, до 80 % по сравнению с открытыми подшипниками. Рассказываем, как они устроены, где применяются и как выбрать нужный типоразмер.

Зачем нужны подшипники с уплотнениями

Значительную часть подшипников в МНЛЗ составляют сферические роликоподшипники. При последовательном смазывании большого числа опор расход смазки значителен из-за высокой стоимости и экологических требований, поэтому снижение расхода смазки — одна из главных задач производителя МНЛЗ. Подшипник с уплотнениями и закладной смазкой закрывает эту задачу: смазку не нужно подводить насосами и каналами, а срок службы, как правило, существенно выше срока службы открытого подшипника. Более высокая цена такого подшипника окупается быстро.

Где ещё применяют

Адаптированные подшипники с уплотнениями подходят также для насосов, редукторов и подъёмно-транспортного оборудования.

Конструкция и свойства

Конструктивные особенности нового исполнения сферических роликоподшипников с уплотнениями, по каталогу FAG:

• основные размеры соответствуют размерам открытого подшипника — обеспечена взаимозаменяемость;
• грузоподъёмность большинства подшипников с уплотнениями сопоставима с грузоподъёмностью открытых подшипников с металлическим сепаратором;
• исполнение E — внутреннее кольцо без среднего бортика, массивный латунный или стальной сепаратор;
• стабильность геометрических размеров при температуре до 200 °C;
• смазка — высококачественная консистентная FAG (DIN 51502 KP2R-30) для температур −35…+180 °C;
• радиальный зазор группы C4;
• контактные уплотнения из фторкаучука для температур −30…+180 °C; при температурах до +200 °C срок службы уплотнений снижается;
• компенсация угловых перекосов до 0,5° от среднего положения;
• возможно специальное исполнение со смазочной канавкой и тремя смазочными отверстиями на наружном кольце (дополнительное обозначение H40F).

Указание по безопасности

Для уплотнений FAG использует фторсодержащие материалы (FKM, FPM, Viton®). При температуре свыше +300 °C, например при демонтаже подшипника сварочной горелкой, они могут выделять вредные газы и пары. В таких случаях следует придерживаться спецификации по безопасности (предоставляется по запросу).

Размерный ряд

В программу входят подшипники с диаметром отверстия от 40 до 200 мм — 40 типоразмеров. Каждому подшипнику с уплотнениями (обозначения вида 803019) соответствует открытый подшипник тех же посадочных размеров (22208, 22209, 23218 и т. д.):

Таблица каталога дополнительно содержит коэффициенты e, Y1, Y2, Y0, статическую грузоподъёмность C0r, монтажные размеры D1, D2 и радиус галтели вала rg; все значения приведены в карточках изделий в разделе «Сферические роликоподшипники с уплотнениями».

Расчёт нагрузки

Эквивалентная динамическая нагрузка (кН): P = Fr + Y1·Fa при Fa/Fr ≤ e и P = 0,67·Fr + Y2·Fa при Fa/Fr > e. Эквивалентная статическая нагрузка: P0 = Fr + Y0·Fa. Коэффициенты берутся из таблицы подшипника.

Предельная частота вращения

Если рабочая частота приближается к указанной в таблице предельной, подшипники с уплотнениями необходимо смазывать в процессе эксплуатации: при достижении предельной частоты вращения и без учёта производственных условий закладной смазки может быть недостаточно.

Экономика замены

Сравнение, которое приводит FAG для МНЛЗ, учитывает стоимость смазки для открытого подшипника, запорной смазки узла с уплотнениями (1,5 €/кг), а также расходы на утилизацию и удаление смазки из контура охлаждения. На этапе конструирования отпадает необходимость в насосах и каналах для подведения смазки, что снижает себестоимость конструкции. Эти данные приведены в каталоге как иллюстрация; расчёт для конкретного оборудования лучше сделать с учётом реальных интервалов смазывания.

Как подобрать подшипник

1. Определите обозначение открытого подшипника, который стоит в опоре (например, 22212).
2. Найдите соответствующий подшипник с уплотнениями в таблице: размеры d, D, B проверьте по карточке, помня, что ширина подшипника с уплотнениями может отличаться от ширины открытого.
3. Проверьте монтажные размеры D1 и D2 и радиус галтели вала rg — от них зависит прилегание уплотнений.
4. Уточните условия: температуру, частоту вращения, нужна ли смазочная канавка (H40F).

Подшипник с уплотнениями или открытый: сравнение

Как читать таблицу подшипников

Сначала по обозначению открытого аналога (например, 22216) находят строку; в левой части таблицы каталога указаны размеры d, D, B, радиус фаски rs, динамическая и статическая грузоподъёмности Cr и C0r, коэффициенты e, Y1, Y2, Y0 и масса. В правой части — обозначение подшипника с уплотнениями, предельная частота вращения и монтажные размеры D1, D2 и rg. В нашем каталоге все эти данные собраны на одной странице изделия; во всех строках сохранён порядок и размеры из каталога FAG.

Что значит D1 и D2

D1 и D2 — монтажные размеры, которые каталог указывает рядом с чертежом подшипника в посадочном месте (D1 — минимальный, D2 — максимальный). Радиус галтели вала rg не должен превышать значение из таблицы (для отдельных типоразмеров — 0,6 мм).

Где применяют ещё

Кроме МНЛЗ, каталог называет насосы, редукторы и подъёмно-транспортное оборудование. Для всех этих опор действует общее условие: подшипник с уплотнениями заменяет открытый, если допустима закладная смазка и температура в зоне уплотнений не превышает +180 °C (при более высоких температурах, до +200 °C, срок службы уплотнений сокращается).

Типоразмеры по диаметрам отверстия

Чем крупнее подшипник, тем ниже предельная частота вращения и выше грузоподъёмность — тенденция видна по таблице каталога. Конкретные значения — в карточках: например, подшипник 803019 (аналог 22208) рассчитан на 2400 мин⁻¹, а подшипник 803040 (аналог 24140) — на 280 мин⁻¹.

Заказ

Направьте на zapros@lovkie.ru обозначение подшипника или размеры d × D × B и условия работы — подготовим предложение на сферические роликоподшипники FAG с уплотнениями. Поставщик — ООО «Альпарк», цены по запросу.