Bilim.techО проекте

Конический роликовый подшипник

Почему в ступице колеса стоят подшипники с коническими роликами? Разбери подшипник на кольца, ролики и сепаратор и посмотри, почему наружное кольцо снимается отдельно.

01 Что это такое

Конический роликовый подшипник держит и радиальную, и осевую силу: ролики и дорожки наклонены к оси.

Дорожки колец и ролики сделаны коническими, и продолжения всех образующих сходятся в одной точке на оси подшипника. Тогда каждая точка ролика проходит по дорожке ровно столько, сколько нужно, и ролик катится без проскальзывания. Ролик касается колец линией, а не точкой, поэтому подшипник держит нагрузку больше чем вдвое выше шарикового того же размера. Ресурс считают в теме «Подшипники качения и их ресурс».

Осевую силу подшипник держит только в одну сторону: ту, что прижимает внутреннее кольцо к наружному. Поэтому конические подшипники ставят парой, навстречу друг другу, как в ступице колеса, и гайкой выставляют между ними небольшой зазор или натяг. Перетянешь, и подшипники греются; недотянешь, и колесо болтается, а ролики бьют по дорожкам. Как регулировка сказывается на ресурсе, разобрано в теме «Подшипник ступицы и его ресурс».

30206
Обозначение по ISO. 3 значит конический роликовый, 02 серия размеров, 06 код отверстия: 06 × 5 = 30 мм. По ГОСТ этот подшипник называют 7206.
α
Угол контакта. Наклон дорожки наружного кольца к оси, здесь около 14°. Чем угол больше, тем большую осевую силу держит подшипник.
10/3
Показатель степени ресурса. Ресурс роликового подшипника пропорционален (C/P)10/3: удвой нагрузку, и он проживет примерно в 10 раз меньше. У шарикового показатель 3, там в 8 раз.
02 Модель
Крути, разбирай, нажимай на детали. 3D-МОДЕЛЬ · 4 ДЕТАЛИ
ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ

Почему ролики в нем конические

Рис. 3D.5
ВИД

Модель Bilim.techМодель построена для сайта в открытой библиотеке build123d по каталожным размерам подшипника 30206: отверстие 30 мм, наружный диаметр 62 мм, монтажная высота 17,25 мм, угол контакта около 14°. В модели 17 роликов длиной 11,5 мм.

03 Детали по одной

Что делает каждая деталь

Нажми «Показать на модели»: деталь подсветится, а остальные станут полупрозрачными.

  1. 01

    Наружное кольцо

    Зачем. Его называют чашкой. Внутри у него коническая дорожка. Кольцо отдельно от остальных деталей: его запрессовывают в ступицу или корпус, а внутреннее кольцо с роликами вставляют потом.

    Из чего. Подшипниковая сталь ШХ15 или цементуемая сталь, закаленная примерно до 60 HRC. Дорожку шлифуют.

    Износ. Выкрашивание дорожки в зоне нагрузки. Если кольцо провернулось в ступице, посадочное место разбито, и ступицу ремонтируют.

  2. 02

    Внутреннее кольцо

    Зачем. Его называют конусом, оно сидит на валу или цапфе. В большой борт упираются торцы роликов: только здесь ролик трется, а не катится, поэтому борту особенно нужна смазка. Малый борт держит ролики, пока кольцо не вставлено в чашку.

    Из чего. Та же сталь и та же закалка, что у наружного кольца.

    Износ. Задир на большом борту, если смазки мало или подшипник перетянут при регулировке.

  3. 03

    Ролики

    Зачем. Семнадцать усеченных конусов. Ролик касается колец не точкой, как шарик, а линией, поэтому подшипник держит нагрузку больше чем вдвое выше шарикового с тем же отверстием и наружным диаметром.

    Из чего. Подшипниковая сталь, большой торец ролика шлифуют.

    Износ. Выкрашивание, вмятины от грязи. Если подшипник перекошен, пятно контакта уходит к краю ролика.

  4. 04

    Сепаратор

    Зачем. Штампованная корзинка с окнами. Перемычки проходят снаружи от осей роликов, и ролики не выпадают наружу, а со стороны малых торцов их держит загнутый фланец. Внутреннее кольцо, ролики и сепаратор продают одним узлом.

    Из чего. Штампованная листовая сталь. Сепаратор мягче роликов.

    Износ. Без смазки окна стираются, сепаратор ломается, ролики перекашиваются и заклинивают.

04 Где стоит и как ломается

Где стоит

Как ломается и как это заметить

Модель Bilim.techМодель построена для сайта в открытой библиотеке build123d по каталожным размерам подшипника 30206: отверстие 30 мм, наружный диаметр 62 мм, монтажная высота 17,25 мм, угол контакта около 14°. В модели 17 роликов длиной 11,5 мм.

Еще в направлении «3D-модели»

Все темы направления «3D-модели» →