Среди многообразия типов и разновидностей подшипников

выделяют особую группу специальных подшипников. Строгих критериев отнесения подшипников к этой категории нет, но обычно это нестандартные материалы и технологии изготовления и, как следствие, особые условия применения. Как правило, изначально возникает необходимость в подшипнике, который сможет работать в специфических условиях, а затем разрабатывается подходящее решение.
Но может быть и наоборот – когда появляется новый продукт, ему довольно быстро находится приложение. В результате оказывается, что в какой-либо сложной ситуации есть несколько вариантов, а конкретный специальный подшипник можно использовать во многих случаях.
Основные типы и характеристики специальных подшипников
Подшипники для экстремальных температур. Сюда относят высокотемпературные подшипники, низкотемпературные подшипники и подшипники с широким диапазоном рабочих температур. Основными факторами, ограничивающими температурный диапазон работы подшипника, являются тепловое расширение его деталей и неспособность материалов подшипника выдерживать данную температуру. Таким образом, подшипники для высоких температур, до +200…400°C, имеют увеличенный внутренний зазор, также в них
применяются специальные материалы, такие как нержавеющая сталь, керамика,термостойкие полимеры и смазки. Это может быть справедливо и для подшипников для низких температур, от -60 °C, но они имеют и свои особенности, такие как устойчивость к обледенению и смазка, мало густеющая и при охлаждении. Высокотемпературные подшипники используются, например, в промышленных печах, низкотемпературные – в криогенных насосах.
Подшипники из нержавеющей стали. В некоторых случаях их можно отнести к предыдущей категории, но не всегда.
Наиболее ценным качеством нержавеющей стали является ее устойчивость к коррозии, в том числе, при нагревании. Подшипники из нержавейки выдерживают воздействие горячего пара, морской воды, кислот, щелочей и многих других едких веществ. При высокой температуре на воздухе нержавеющая сталь не окисляется, в отличие от обычной. Применяются в пищевой промышленности и медицинских приборах.
Подшипники с антикоррозийным покрытием. На все поверхности такого подшипника наносится специальное покрытие, устойчивое к коррозии. Чаще всего применяются оцинковка, оксидирование и
фосфатирование. Эти покрытия со временем могут повреждаться и истощаться,поэтому с коррозионно-стойкими подшипниками следует обращаться аккуратно. Подходят для оборудования, работающего на открытом воздухе.
Керамические подшипники. Под этим название имеют в виду подшипники, полностью изготовленные из специальной керамики. Наиболее широко распространенным керамическим материалом для изготовления специальных подшипников качения является
нитрид кремния SiN4, также используются оксид алюминия Al2O3,оксид циркония ZrO2 и карбид кремния SiC. Коэффициент теплового расширения у керамики в несколько раз меньше, чем у стали.
Керамические подшипники могут выдерживать до +1000°C и применяются, например, в газовых турбинах. Керамика не проводит ток, поэтому между кольцами керамического подшипника обеспечивается электрическая изоляция.
Это также относится и к двум следующим категориям специальных подшипников.
Гибридные подшипники. В подшипниках данного типа тела качения изготовлены из подшипниковой керамики, а кольца – из стали. Такая конструкция обеспечивает оптимальное соотношение характеристик. Гибридные подшипники обладают высокой точностью и хорошо приспособлены к высоким скоростям вращения, например, в шпинделях станков.
Подшипники с токоизолирующим покрытием. На одно из колец такого подшипника наносится тонкое керамическое покрытие, препятствующее прохождению электрического разряда через подшипник, например, в электродвигателях с частотно-регулируемым приводом.
Токоизолированный подшипник – это универсальное решение, почти не снижающее грузоподъемность.
Специальные подшипниковые узлы.
Пластиковые подшипниковые узлы. Корпус подшипникового узла в большинстве случаев сделан из стали или чугуна, а подшипник в нем установлен обычный. При работе в агрессивных средах, например, в химической промышленности, нужно специальное решение. Таким решением является пластиковый подшипниковый узел, состоящий из
композитного корпуса и коррозионно-стойкого подшипника.
Разъемные подшипниковые узлы. Корпус обычного подшипникового узла во многих случаях разбирается на верхнюю и нижнюю части, но сам подшипник неразборный. В некоторых случаях,например, если нельзя демонтировать гребной вал судна, может потребоваться разборка также и самого подшипника. Для таких случае предназначены разъемные подшипниковые узлы, которые можно полностью
разобрать на две половины, а затем собрать уже на месте.
Двухопорные подшипниковые узлы. Когда радиальная нагрузка приложена вне подшипникового узла, на него воздействует моментная нагрузка, которую необходимо скомпенсировать.
Можно установить еще один подшипниковый узел, но потребуется производить выравнивание всей конструкции в сборе. Поэтому, например, в промышленных вентиляторах с односторонним подвесом крыльчатки проще использовать готовый узел с двумя подшипниками.
Крупногабаритные подшипники. Подшипники большого размера также имеют свои особенности, связанные со строгими требованиями по долговечности, надежности и способности выдерживать разнообразные нагрузки. Часто их изготавливают по специальному заказу для
установки в определенное оборудование, модернизируемое или проектируемое, например, мощные генераторы на электростанциях. zaonts.ru