Зачем нужны фланцевые шарикоподшипники?


Чем шариковые подшипники с фланцем отличаются от других типов шариковых подшипников?


Фланцевые шарикоподшипники на самом деле не являются отдельным типом подшипников. Аналогично с тем, как шариковые подшипники изготавливаются в герметичном и открытом исполнении, подшипники могут быть фланцевыми и ровными. Фланец является еще одним вариантом предоставляемым производителем инженеру-конструктору. Фланец – это удлинение или выступ на внешнем кольце подшипника, предназначенный для облегчения монтажа и позиционирования подшипника.


Зачем нужен шариковый подшипник с фланцем?



123.png
Открытый подшипник без фланца


Фланцевые подшипники часто применяются в случае, если необходима фиксация подшипника на месте. Инженер-проектировщик хочет зафиксировать в осевом направлении, вдоль вала или перпендикулярно валу, в радиальном направлении, в зависимости от его применения. В этом случае используется фланцевый подшипник, чтобы противостоять осевому выталкиванию. Если имеется осевая нагрузка или осевой нажим на подшипник, фланец предотвратит перемещение подшипника в осевом направлении.


Преимущества использования шариковых подшипников с фланцем


Любое применение, которое требует установки подшипника в зоне с высокой вибрацией, а также любого применения с высокими осевыми нагрузками, требует установки фланцевого подшипника. «Хорошим примером является использование таких подшипников в автомобильных приложениях, где все компоненты должны выдерживать высокие вибрации».

Инженер-проектировщик должен иметь возможность выбирать для сборки подшипник, который сможет выдерживать вибрации и высокие температуры. Следовательно, применение подшипника для монтажа на клей или посадкой в натяг в автомобильных приложениях часто недостаточны, потому для обеспечения долговечности и надежности подшипника выбор сводится к фланцевому подшипнику.

Фланцевый подшипник сохраняет свое положение, и может выдерживать агрессивную среду и при высоких вибрациях внутри автомобиля. При необходимости сборка фланцевого подшипника может также включать в себя дополнительное крепление, такое как крепежную скопу. Кроме того, работа в условиях высоких температур также потребует выбора фланцевого подшипника. Например, при использовании в вытяжных зонтиках, в которых температура может достигать 180°С, кроме того в конструкции вентиляции присутствуют материалы с разным коэффициентом температурного расширения такие как материал корпуса шарикоподшипника и вала. «Например, стальной подшипник вдавливается в алюминиевый корпус; корпус может расширяться быстрее, чем стальной корпус подшипника, тем самым снижая нагрузку на подшипник. Использование фланцевого подшипника в таком применении будет удерживать подшипник на месте – в осевом направлении. Применение фланцевых подшипников в этом применении позволяет удерживать подшипник на месте – в осевом направлении – независимо от дисбаланса в скорости расширении». 

124.png
Открытый фланцевый подшипник


Фланцевые подшипники наиболее часто используются в ненагруженных применениях, таких как оборудование для обработки пищевых продуктов, конвейеры, обработке материалов, ременных приводах в системах вентиляции и отопления, медицинской техники и различных других легких промышленных применений.


Установка подшипников с фланцем


Как только принято решение о необходимости использования фланцевого подшипника его установка не является технически сложной. Недостатком выбора фланцевого подшипника является то, что многие типы фланцевых подшипников дороги в производстве, что увеличивает стоимость разработки конструкции.


Заключительные рекомендации

В заключение, Нуфер говорит, что редко можно встретить приложение, в котором требуется установка миниатюрного фланцевого подшипника:

«Для проектировщика важно обсудить все варианты использования подшипника с поставщиком, так как есть вероятность увеличения затрат за счет выбора фланцевого подшипника. Инженер-проектировщик должен убедиться, что он не переоценил сложность конструкции, и использование фланцевых подшипников действительно оправдано. Проектировщик может обнаружить, что для установки подшипников есть менее дорогие варианты. Тем не менее, существуют ситуации, в которых использования фланцевых подшипников является единственным выбором. Поэтому обязательно обсудите с экспертом свое применение подшипника, перед тем как сделать окончательное решение».