Шарнирные наконечники |
|
Модель шарнирной головки |
Подшипники данного вида, шарнирные наконечники или шарнирные головки, имеют внутреннее кольцо со сферической наружной поверхностью, которое допускает угловой перекос относительно наружного кольца в довольно широких пределах. Шаровые наконечники по своему устройству являются сферическими подшипниками скольжения, наружное кольцо которых имеет цилиндрический боковой выступ с наружной или внутренней резьбой, либо выступ другой формы. Шарнирный наконечник устанавливается на конце одной детали, а его внутреннее кольцо надевается на вал, который может быть частью какого-либо узла. В результате можно получить подвижное поворотное сочленение практически для любой конструкции. Таким образом, шарнирная головка – это готовый к установке подшипниковый узел скольжения и корпусной подшипник скольжения, корпусом которого является наружное кольцо.
Классифицируются шарнирные наконечники, главным образом, по материалам поверхностей скольжения. Сочетание этих материалов называется парой трения скольжения, фрикционной или трибологической парой. Наиболее распространенные пары трения: сталь/сталь, сталь/бронза, сталь/латунь, сталь/трибопласт, сталь/специальное покрытие. Пары трения различаются коэффициентом трения и диапазоном рабочих температур. Если шаровой наконечник изготовлен из нержавеющей стали, это указывается отдельно.
Диапазон характеристик шарнирных наконечников, доступных на рынке, достаточно широк и способен удовлетворить практически любые требования. Размер шарового наконечника определяется по диаметру отверстия в мм, стандартные размеры варьируются от 2 до 100. Другой важный параметр – максимальный угол поворота (внутреннего кольца относительно наружного), обычно составляющий 15…20°. Диапазон рабочих температур зависит не только от пары трения, как уже было сказано, но и от наличия полимерных уплотнений, ограничивающих верхний температурный предел 100…150 °C. Грузоподъемность шарнирных головок рассчитывается через контактное давление на поверхности скольжения, которое может составлять от 50 до 500 Н/мм2.
Среди примеров применения шаровых наконечников можно назвать механизацию крыла самолетов, автоматы перекоса на вертолетах, различные подвижные узлы сельскохозяйственных, строительных и горнодобывающих машин, погрузочно-разгрузочного оборудования и гидротехнических сооружений.
Обычно шарнирные головки применяются в соединительных механизмах и узлах, поворачивающихся менее чем на один оборот, вращающихся с небольшими скоростями или часто меняющих направление вращения. Как известно, подшипники качения плохо приспособлены к работе в таких условиях. Но если необходимо низкое трение, могут использоваться специальные шарнирные наконечники с телами качения.