Подшипники скольжения рамовые (встроенные): конструкция и классификация
Рамовые (встроенные) подшипники скольжения — опорные узлы трения, интегрированные в станину (раму) или картер механизма. Они относятся к классу тяжелонагруженных радиальных и радиально-упорных опор. Их главная задача — обеспечивать стабильное вращение коленчатых валов, тяжелых роторов и крупных шпинделей.
Конструктивные особенности
Главное отличие рамовых подшипников — отсутствие отдельного внешнего корпуса. Опорой служит высокоточная расточка (постель) в станине, куда устанавливают рабочие элементы. Такое решение гарантирует максимальную жесткость узла и значительно снижает габариты промышленного оборудования.
Рабочей поверхностью служат сменные элементы (вкладыши или втулки) с нанесенным антифрикционным слоем. По ГОСТ 11611-82 в тяжелонагруженных опорах используют многослойные конструкции из баббита, свинцовистой бронзы или алюминиево-оловянных сплавов. Эти материалы предотвращают задир шеек вала в моменты пуска.
Для стабильной работы опоре требуется жидкостное трение. Поэтому в рамовых подшипниках всегда делают масляные канавки, холодильники (скосы у стыков) и радиальные отверстия. Они бесперебойно подают смазку под высоким давлением, формируя устойчивую масляную пленку.
Классификация рамовых подшипников по конструкции
По ГОСТ ISO 4378-1-2001 классификация встроенных подшипников зависит от формы вкладышей и направления нагрузок. Базовое разделение учитывает геометрию разъема и наличие удерживающих буртов.
|
Тип конструкции |
Отличительные черты |
Основное применение |
|
Неразъемные (втулочные) |
Сплошная цилиндрическая втулка, которую с натягом запрессовывают в раму. |
Узлы с осевым монтажом вала: промышленные насосы, малые компрессоры, шпиндели станков. |
|
Разъемные |
Две половины (верхний и нижний вкладыш). Крышка на шпильках фиксирует их в постели станины. |
Крупные двигатели внутреннего сгорания, оппозитные компрессоры, тяжелые редукторы. |
|
Опорно-упорные (с буртами) |
Торцевые фланцы (буртики) воспринимают радиальную и осевую (упорную) нагрузку одновременно. |
Механизмы с косозубыми передачами или высоким риском осевого смещения тяжелого ротора. |
По толщине стенки подшипники делят на опоры с тонкостенными и толстостенными вкладышами:
- Тонкостенные детали (толщина до 3-5 мм) отличаются высокой прочностью, отлично отводят тепло и встают на место без ручной подгонки. Это ускоряет конвейерную сборку оборудования.
- Толстостенные вкладыши производят методом центробежной заливки баббита на массивную стальную или чугунную основу. Их ставят преимущественно в тихоходные машины. Такие детали хорошо компенсируют деформации и перекосы вала, а также безопасно поглощают твердый абразив из смазочного материала.
Сферы применения
Встроенные опоры скольжения востребованы в тяжелом машиностроении, нефтехимии и энергетике. Интеграция в несущую конструкцию помогает узлу стабильно выдерживать экстремальные динамические и ударные нагрузки мощных силовых агрегатов.
Основные направления промышленной эксплуатации:
- Коренные опоры коленчатых валов судовых и тепловозных дизелей.
- Крупногабаритные поршневые компрессоры для перекачки газов.
- Мощные кузнечно-прессовые машины, дробилки руды и прокатные станы.
- Высокопроизводительные промышленные насосные станции и паровые турбины.
Срок службы опор зависит от качества фильтрации масла и соблюдения температурного режима. Режим чистого гидродинамического трения полностью исключает прямой металлический контакт вала с вкладышем. При правильной эксплуатации это гарантирует бесперебойную работу оборудования десятки тысяч часов.
Технико-коммерческий инженер ГК Индатэк Смирнов А. В.