Подшипник с фланцем — это опорный узел, конструктивной особенностью которого является наличие выступающего кольцевого буртика (фланца) на торце наружного кольца. Это решение упрощает проектирование корпусных деталей и обеспечивает надежную фиксацию подшипника в посадочном отверстии без использования стопорных колец или проточек.
Монтажная специфика и конструктивное исполнение
Главная инженерная задача фланца — ограничение глубины запрессовки подшипника в корпус. В обычном узле для предотвращения осевого смещения требуется либо наличие «ступеньки» внутри отверстия корпуса, либо установка стопорного кольца в проточку. Наличие фланца исключает необходимость данных операций. Подшипник просто опирается на торец корпуса, а его положение фиксируется прижимом фланца.
Данное исполнение особенно актуально для тонкостенных корпусов, где невозможно выполнить внутреннюю проточку или создать сложную внутреннюю геометрию без потери прочности.
|
Конструктивный тип
|
Особенности фиксации
|
Сфера применения
|
|
С цилиндрическим фланцем
|
Базовое исполнение. Обеспечивает упор при осевой запрессовке.
|
Приборостроение, маломощные электродвигатели.
|
|
С фланцем под винтовое крепление
|
Фланец имеет отверстия для фиксации узла болтами к поверхности корпуса.
|
Узлы вращения в промышленной автоматике и манипуляторах.
|
Нормативные требования к допускам таких опор регламентирует ГОСТ 520-2011, при этом геометрия фланцевой части определяется внутренними стандартами заводов-производителей.
Защитные решения для фланцевых модификаций
Наличие фланца не ограничивает выбор систем защиты узла. Обычно используют те же классические решения, что и для стандартных подшипников, адаптируя их под условия эксплуатации.
Защита через металлические экраны (ZZ) применяется в приборах, работающих в помещениях с контролируемым микроклиматом. Стальные шайбы не создают трения, что критически важно для узлов с высоким классом точности, где любое сопротивление вращению искажает показатели прибора.
Уплотнения из эластомеров (2RS) используются в приводах, где узел контактирует с внешней средой. Эластичная кромка уплотнения в сочетании с жесткой фиксацией фланцем обеспечивает полную изоляцию рабочей зоны от пыли и влаги.
Применение в промышленном оборудовании
Подшипники с фланцем — это основной элемент узлов, где требуется компактность и простота сборки.
В прецизионном приборостроении фланцевые опоры устанавливают в приводы оптических систем, измерительные головки и узлы точного позиционирования. Фланец позволяет добиться минимальных осевых зазоров при монтаже, что исключает «люфт» вращающейся оси.
В промышленной автоматике (например, в актуаторах и поворотных узлах конвейеров) такие детали упрощают конструкцию опорного узла. Инженерам достаточно проделать сквозное отверстие в корпусе, не прибегая к сложной металлообработке внутреннего пространства.
Технико-коммерческий инженер ГК Индатэк Смирнов А. В.
Вопросы и ответы
- Влияет ли наличие фланца на грузоподъемность подшипника?
- Нет, фланец является лишь монтажным элементом и не несет функциональной нагрузки при работе тел качения. Параметры радиальной и осевой несущей способности полностью определяются геометрией дорожек и диаметром шариков.
- Можно ли использовать фланцевый подшипник в узлах с высокой вибрацией?
- Да, но при условии использования винтов для фиксации фланца к корпусу. Простая запрессовка «до упора» в условиях вибрации может привести к ослаблению натяга, поэтому дополнительная механическая фиксация фланца является обязательной.
- Увеличивает ли фланец габариты посадочного места?
- Да, фланец увеличивает наружный диаметр в зоне прилегания. При проектировании корпуса необходимо предусмотреть соответствующее углубление (зенковку), чтобы фланец не мешал сопряжению деталей, если он должен быть утоплен заподлицо.
- Почему фланцевые подшипники часто имеют класс точности выше среднего?
- Они чаще всего применяются в приборах, где важна микронная точность вращения. Поэтому производители изначально закладывают в такие серии более жесткие допуски по биению, чем в базовые «стандартные» подшипники.
