Роликовые игольчатые подшипники INA

Роликовые игольчатые подшипники INA: конструкция, типы, применение и монтаж

Роликовые игольчатые подшипники являются подклассом роликовых подшипников качения, характеризующимся малым диаметром роликов, длина которых значительно превышает их диаметр. Компания INA, как часть группы Schaeffler, является мировым лидером в разработке и производстве данного типа подшипников. Их ключевое преимущество заключается в способности выдерживать высокие радиальные нагрузки при минимальных радиальных габаритах. Это достигается за счет использования тонких и длинных роликов (игл), которые оптимизируют распределение нагрузки. Отсутствие внутреннего кольца в базовых исполнениях позволяет монтировать подшипник непосредственно на закаленную и шлифованную цапфу вала, что еще больше сокращает монтажное пространство и снижает стоимость узла.

Конструктивные особенности и материалы

Базовый игольчатый подшипник INA состоит из следующих компонентов: тонкостенного наружного кольца с глубокими дорожками качения, сепаратора, удерживающего и направляющего полный комплект игольчатых роликов. Сепараторы изготавливаются из штампованной стали, полиамида (материал PPS, TPA66) или латуни. Полиамидные сепараторы обеспечивают низкий момент трения, хоровое смазывание и бесшумную работу. Ролики производятся из подшипниковой стали, проходят процесс сквозной закалки и шлифовки для достижения высокой точности и низкой шероховатости поверхности. Наружные кольца изготавливаются из подшипниковой стали или цементуемой стали. Для работы в агрессивных средах предлагаются исполнения из нержавеющей стали.

Основные типы игольчатых подшипников INA

1. Игольчатые подшипники без внутреннего кольца

Стандартное и наиболее распространенное исполнение (серии RNA, NK, NKI и др.). Применяются, когда вал может быть закален и отшлифован (твердость ≥ 58 HRC, шероховатость Ra ≤ 0,2 мкм). Геометрия дорожки качения на валу должна соответствовать геометрии внутреннего кольца подшипника.

2. Игольчатые подшипники с внутренним кольцом

Применяются, когда вал не может быть закален или требуется частая замена подшипника (серии IR, NKI с кольцом). Внутреннее кольцо, поставляемое в комплекте, имеет соответствующую твердость и точность.

3. Закрытые игольчатые подшипники

Снабжены штампованными защитными крышками (серии HK, BK). Крышки удерживают пластичную смазку внутри и защищают от попадания крупных загрязнений. Не являются герметичными.

4. Игольчатые роликовые комплекты

Представляют собой набор игольчатых роликов в сепараторе, без наружного и внутреннего колец (серии K, KB). Наружным кольцом служит посадочное отверстие в корпусе (должно быть закалено и отшлифовано), внутренним – цапфа вала.

5. Игольчатые подшипники с упорным буртиком

На наружном кольце выполнен упорный буртик для восприятия незначительных осевых нагрузок в одном направлении и фиксации подшипника в корпусе (серии RNAV, NKV).

6. Комбинированные радиально-упорные игольчатые подшипники

Способны воспринимать одновременно высокие радиальные и однонаправленные осевые нагрузки (серии NKX, ZARN). Часто поставляются в виде сборочного комплекта с упорным шарикоподшипником.

Таблица: Подбор типа подшипника в зависимости от условий работы

Условия работы / ТребованияРекомендуемый тип подшипника INAПримечание
Минимальные радиальные габариты, закаленный валRNA, NK (без внутр. кольца)Максимальная грузоподъемность при минимальном сечении.
Незакаленный вал, частые заменыIR, NKI (с внутр. кольцом)Требуется контроль монтажного натяга.
Загрязненная среда, необходимость удержания смазкиHK, BK (закрытые)Не для высоких скоростей.
Корпус – закаленное отверстие, экономия местаK, KB (роликовый комплект)Требуется высокая точность обработки корпуса.
Наличие осевой нагрузкиRNAV, NKV (с буртиком) или NKX (комбинир.)Выбор зависит от величины осевой составляющей.
Высокие скорости, низкий момент тренияПодшипники с полиамидным сепараторомТребуется надежная система смазывания.

Система обозначений INA

Обозначение подшипника INA содержит информацию о его типе, размерах и исполнении. Пример: NKIS 35.

    • NK – тип: игольчатый подшипник с внутренним кольцом.
    • I – наличие внутреннего кольца (в данном случае дублирует тип).
    • S – исполнение сепаратора: S – стальной штампованный, TN9/P – полиамидный, M – латунный.
    • 35 – внутренний диаметр в мм.

    Суффиксы могут указывать на материал (например, -RS – уплотнение с одной стороны, -2RS – с двух сторон; -Z – защитная крышка) и класс точности.

    Области применения в энергетике и смежных отраслях

    • Электрогенераторы и двигатели: Опорные подшипники в компактных генераторах, вспомогательные узлы.
    • Редукторы и мультипликаторы: Установка на промежуточные валы, планетарные передачи, где критичны малые габариты.
    • Турбинные установки: Вспомогательные механизмы, системы регулировки.
    • Насосное оборудование: Опоры валов в многоступенчатых насосах высокого давления.
    • Силовые гидравлические и пневматические системы: Подшипники штоков, рычагов, кулисных механизмов.
    • Соединительные муфты: Компоненты в цепных, зубчатых и крестовых муфтах, допускающих несоосность.

Монтаж, смазывание и техническое обслуживание

Правильный монтаж критически важен для игольчатых подшипников. Валы и корпуса должны соответствовать допускам по диаметру, шероховатости и твердости, указанным в каталогах INA. Посадка наружного кольца в корпус – обычно плотная (например, P7/h6). Посадка на вал (или внутреннего кольца) – чаще всего с натягом (r6/h6). Запрессовываться должно только то кольцо, которое воспринимает циркуляционную нагрузку (обычно наружное).

Смазывание: Игольчатые подшипники работают преимущественно с пластичными консистентными смазками на литиевой или комплексной основе. В высокоскоростных применениях применяется циркуляционное масляное смазывание. Закрытые исполнения поставляются с консервационной смазкой. Интервалы повторного смазывания определяются скоростью, нагрузкой и температурой.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается серия RNA от NK?

Серия RNA – это игольчатые подшипники без внутреннего кольца с штампованным наружным кольцом. Серия NK имеет точеное наружное кольцо, что обеспечивает более высокую точность и грузоподъемность, а также возможность изготовления с упорным буртиком (NKV).

Можно ли использовать игольчатый подшипник без внутреннего кольца на незакаленном валу?

Категорически не рекомендуется. Это приведет к образованию лунок на поверхности вала (фреттинг-коррозии), быстрому износу и разрушению подшипника и вала. Для незакаленных валов необходимо использовать подшипники с внутренним кольцом (серии IR, NKI и др.).

Как правильно выбрать класс точности?

Для подавляющего большинства промышленных применений достаточно стандартного класса (Normal Class). Повышенные классы точности (P6, P5) используются в высокоскоростных прецизионных шпинделях, где критичны биение и вибрация.

Каков ресурс игольчатого подшипника INA?

Расчетный ресурс (номинальная долговечность L10) определяется по стандартным формулам для подшипников качения, исходя из динамической грузоподъемности и действующей нагрузки. Фактический ресурс сильно зависит от условий монтажа, смазывания, отсутствия перекосов и загрязнений.

Как отличить полиамидный сепаратор от стального?

Полиамидный сепаратор (обозначение TN9, TPA) имеет цвет от светло-бежевого до коричневого, на ощупь менее твердый. Стальной штампованный сепаратор (S) – металлического цвета. Полиамидный сепаратор не рекомендуется для температур выше +120°C и в агрессивных средах.

Допускают ли игольчатые подшипники несоосность?

Сами по себе, радиальные игольчатые подшипники не компенсируют перекосы вала и корпуса. Несоосность приводит к краевому нагружению роликов и резкому снижению ресурса. Для компенсации несоосности следует использовать сферические роликовые подшипники или комбинацию игольчатого подшипника со сферическим подшипником скольжения.

Заключение

Роликовые игольчатые подшипники INA представляют собой высокотехнологичное решение для узлов с ограниченным радиальным пространством и высокими радиальными нагрузками. Широкий типоразмерный ряд, разнообразие конструктивных исполнений и материалов позволяют оптимально подобрать подшипник для конкретных условий эксплуатации в энергетическом оборудовании. Ключом к надежной и долговечной работе является строгое соблюдение правил монтажа, требований к посадочным поверхностям и корректное смазывание. Использование продукции и инженерных рекомендаций от производителя, такого как INA/Schaeffler, минимизирует риски отказов и обеспечивает максимальную эффективность подшипникового узла.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.