Четкая тенденция в области применения компрессоров и насосов заключается в повышении плотности мощности за счет увеличения скорости вращения. Цели были тройными: увеличить предельную скорость на 40%, снизить уровень шума и повысить надежность подшипника в неблагоприятных условиях эксплуатации (ударные нагрузки, перекос вала и т. Д.).
Подшипники в новом однорядном ассортименте высокоскоростные подшипникис углом контакта 25 °, оснащенными новой латунной клеткой и улучшенной геометрией дорожки качения, могут выдерживать гораздо более высокие скорости (до n × dm = 1 050 000 мм / мин) и более устойчивы в тяжелых условиях эксплуатации по сравнению с однорядными радиально-упорными шарикоподшипниками с углом контакта 40 °.
Благодаря модульной однорядной конструкции радиально-упорный подшипник, клиенты могут выбрать наиболее подходящую клетку, герметизация и угол контакта для разработки новых компрессоров поколения, которые являются более эффективными и надежными, чтобы снизить общую стоимость владения для операторов.
Однорядные радиально-упорные шарикоподшипники в стандартной комплектации имеют угол контакта 40 °. В приложениях с высокими требованиями к осевой жесткости, таких как винтовые приводы станков, часто используются радиально-упорные шарикоподшипники с большими контактными углами (например, 62 °). Для подшипников в высокоскоростных применениях с умеренными осевыми нагрузками предпочтителен меньший угол контакта (например, 15 ° или 25 °).
Если однорядный радиально-упорный шарикоподшипник нагружен исключительно в осевом направлении, результирующие силы контакта между шариками и кольцами становятся выше с меньшими углами контакта. Когда подшипник вращается, центробежные силы (Fc) вызывают изменение угла контакта. Точки контакта между внутренним кольцом и шариками, а также между наружным кольцом и шариками будут перемещаться наружу. Этот эффект вызывает изменение угла контакта (∆α) и, как следствие, скольжение между шариками и кольцами. При приложении одинаковой осевой нагрузки на однорядные радиально-упорные шарикоподшипники с разными углами контакта, изменение угла контакта намного меньше для подшипников с меньшими углами контакта.
Меньшее изменение угла контакта не только приводит к меньшему скольжению между шариками и кольцами, но также приводит к уменьшению сил кармана клетки. По этой причине подшипники с углом контакта 25 ° могут работать с более высокими скоростями без разрушения сепаратора.
В высокоскоростных применениях клетка является важным компонентом подшипника. Поэтому для подшипников с углом контакта 25 ° была разработана новая латунная клетка. В новый дизайн были внесены следующие улучшения:
тороидальная форма карманов клетки (рис. 4)
уменьшение угла оси кармана клетки
оптимизированный зазор в кармане клетки
овальные карманы
оптимизированная форма внешнего контура
новый латунный материал с улучшенными механическими свойствами и меньшим содержанием свинца.