Для вертикальних двигунів, де об'єктивно існує осьова сила, більшістьрадіально-упорні кулькові підшипникивикористовуються, тобто осьова несуча здатність корпусу підшипника використовується для збалансування спрямованої вниз осьової сили, що створюється вагою ротора вертикального двигуна.
У структурній конструкції системи підшипників двигуна радіально-упорні кулькові підшипники зазвичай відіграють роль збалансування осьових сил та одночасного позиціонування підшипників; незалежно від того, чи встановлені радіально-упорні кулькові підшипники вище чи нижче, підшипники збалансовують спрямовану вниз вісь, що створюється власною вагою ротора. Сила, тобто коли радіально-упорний кульковий підшипник встановлений на нижньому кінці двигуна, він має підйомний ефект на ротор вгору; а коли підшипник встановлений на верхньому кінці двигуна, він має тяговий ефект на ротор. Тому для вертикальних двигунів зазвичай використовується комплект однорядних радіально-упорних кулькових підшипників.
Згідно з теоретичним аналізом, однорядні підшипники можуть витримувати радіальні навантаження та односторонні осьові навантаження. Стандартні кути контакту цього типу підшипників становлять 15°, 25° та 40°. Чим більший кут контакту, тим більша здатність витримувати осьове навантаження. Однак, чим менший кут контакту, тим більше сприяє обертанню з високою швидкістю. Тому, вибираючи кут контакту підшипника, слід комплексно враховувати швидкість двигуна.
Дворядні радіально-упорні кулькові підшипники поділяються на дві конструкції: одне зовнішнє кільце та два внутрішні кільця, а також одне зовнішнє кільце та одне внутрішнє кільце. Конструктивно два однорядні радіально-упорні кулькові підшипники об'єднані на задній частині, щоб спільно використовувати внутрішнє та зовнішнє кільця, які можуть витримувати радіальне навантаження та двонаправлене осьове навантаження. Цей тип підшипників в основному використовується в шпинделях верстатів, високочастотних двигунах, газових турбінах, масляних насосах, повітряних компресорах, друкарських машинах тощо.
На практиці комбінація «спина до спини» (DB) та «лиць до лиця» (DF) однорядних радіально-упорних підшипників, а також дворядних підшипників, може витримувати як радіальні, так і двонаправлені осьові навантаження. Комбінація однорядних радіально-упорних підшипників (DT), з'єднаних послідовно, підходить лише для застосувань, де одностороннє осьове навантаження велике, а номінальне навантаження одного підшипника недостатнє.
У фактичних умовах застосування двигуна, крім осьової сили під час роботи двигуна, якщо також необхідно враховувати зміщення центру вала, спричинене факторами відхилення, такими як вал або корпус, можна також використовувати сферичні підшипники.
Час публікації: 07 листопада 2024 р.
