Полимерные компоненты для подшипников качения
Полимерные сепараторы обладают целым рядом исключительно важных характеристик: лёгкость, низкий уровень шума, хорошее скольжение наряду с низким трением и минимальным износом, высокая стойкость к коррозии и способность работать без смазки в критических условиях, что обеспечивает длительный срок службы.
Возможность создания множества конфигураций полимерных сепараторов в сочетании с быстрыми производственными процессами обеспечивают дополнительные преимущества.
Для высокотемпературных областей применения и агрессивных сред обычно производятся сепараторы из химически стойкого, усиленного волокнами полимера (полиэфирэфиркетон).
Такие сепараторы часто применяются в шнековых компрессорах с аммиаком в качестве хладагента или для использования с кислыми газами, в шпинделях скоростных станков, в вибраторах для уплотнения бетона, в насосах, для смазывания которых применяются углеводородные смазки, сжиженные газы или негорючие СОЖ, а также в автомобильных генераторах с жидкостным охлаждением, в бесшумных редукторах подъёмников и во многих деталях гоночных автомобилей "Формулы-1", включая двигатели, коробки передач, трансмиссию и системы подвески. Высокая эффективность в сложных условиях эксплуатации позволяет использовать сепараторы из полимера для крупногабаритных подшипников в ветроэнергетике.
Полимерные сепараторы для стандартных областей применения обычно изготавливают из полукристаллического полиамида, армированного стекловолокном для повышения прочности и жёсткости полимерной матрицы. Стандартные области применения включают радиальные и радиально-упорные шарикоподшипники, цилиндрические, игольчатые и конические роликоподшипники, а также тороидальные роликоподшипники.
Для железнодорожной отрасли сепараторы для конических подшипниковых узлов изготавливают из сверхпрочного полиамида для повышения их стойкости к ударным нагрузкам. Во избежание возникновения фреттинг-коррозии между торцом внутреннего кольца и упорным кольцом из-за осевого изгиба используется распорная втулка из усиленного волокнами жёсткого полиамида, обладающего высокой ползучестью и стойкостью к деформации сжатия.
Бессепараторные цилиндрические роликоподшпники обладают очень высокой грузоподъёмностью, но контакт между роликами может приводить к проскальзыванию, задирам и износу. Экономичное решение этой проблемы - вставка специальных полимерных разделителей между роликами. Это снижает проскальзывание, повышает предельные частоты вращения и продлевает срок службы подшипников.
Для облегчения монтажа, повышения грузоподъёмности и увеличения срока службы разработаны новые подшипники для линейного перемещения. Конструкция полимерного сепаратора имеет уменьшенное количество компонентов, увеличенные направляющие дорожек качения и резервуар смазки, а также оптимизированную зону перемещения шариков. Всё это обеспечивает исключительную плавность хода со сниженным уровнем трения и шума.
Полимерные шарикоподшипники SKF отличаются лёгкостью, стойкостью к коррозии и химическому воздействию, а также малошумной работой и хорошими демпфирующими свойствами. Полипропилен или полиоксиметилен - стандартные материалы для изготовления колец подшипников, но по требованию клиента могут использоваться и другие полимеры. Шарики могут быть изготовлены из полимера, нержавеющей стали, стекла или других материалов, а сепараторы - из полиамида или полипропилена. Полимерные шарикоподшипники относятся к категории самосмазывающихся, с низким коэффициентом трения, поэтому они могут работать, без дополнительной смазки, что особенно важно в тех областях применения, где смазывание не допускается, например, по гигиеническим требованиям. Высокая удельная прочность (отношение прочности к массе) - также ценное свойство полимерных подшипников, особенно в тех случаях, когда масса является принципиальным конструктивным параметром. Полимерные шарикоподшипники чаще всего используются в установках, где основным требованием является устойчивость к воздействию влаги и химических веществ, а также там, где применение стальных подшипников невозможно или нежелательно.
Специальные подшипниковые узлы применяются для ряда конкретных областей. Например, подшипники в комбинации с износостойкими зубчатыми передачами из металлических порошков могут покрываться полимерами высокой плотности в процессе одностадийного литья под давлением, например, для создания узлов натяжения шпагата в сенных прессах. Другие подшипники покрывают стеклонаполненным полипропиленом для создания опорных ступиц барабана в стиральных машинах с вертикальной загрузкой. Для коррозийностойких корпусов подшипников используется литой полиамид.
