Шариковые радиально‑угловые подшипники широко применяются в шпинделях станков с ЧПУ для опоры узлов передачи. Они обеспечивают высокоскоростные и высоконагруженные режимы работы шпинделя станка, одновременно сохраняя точность обработки. После длительной эксплуатации такие подшипники могут проявлять различные неисправности; среди них разрушение сепаратора является особенно серьёзной проблемой. Разрушение сепаратора означает вывод подшипника из строя и его полный выход из эксплуатации. Так почему же происходит разрушение сепараторов шпиндельных подшипников?

Анализ причин разрушения сепаратора подшипника шпинделя

1. Перегрузка. Длительная работа при высоких нагрузках, превышающих предельные значения скорости вращения и несущей способности подшипника шпинделя, приводит к значительным центробежным усилиям, действующим на сепаратор, что делает его уязвимым к усталостным трещинам и, в тяжёлых случаях, к прямому разрушению.

2. Неправильная установка. При монтаже подшипников скольжения, например при сильном ударном воздействии молотком, установке под углом или чрезмерно плотной посадке, на сепаратор могут действовать дополнительные ударные нагрузки, что приводит к его деформации и постепенному образованию трещин в ходе последующей эксплуатации.

3. Загрязнение посторонними предметами. При попадании в подшипник посторонних частиц, таких как пыль или металлическая стружка, они не только царапают дорожки качения, но и вызывают затруднённое перемещение роликов, что усиливает ударную нагрузку на сепаратор. Это существенно сокращает срок службы сепаратора.

4. Ползучесть. Если натяг на сопряжённых поверхностях подшипника на валу недостаточен, кольца могут проскальзывать, что приводит к смещению точек приложения нагрузки к периферии и, как следствие, к отклонению положения колец относительно вала или корпуса. Ползучесть ускоряет износ сопряжённых поверхностей; попадание частиц износа во внутреннюю полость подшипника может вызвать выкрашивание дорожек качения и износ сепаратора, что в конечном итоге приводит к его разрушению.

5. Материальные дефекты. Проблемы качества, присущие самой клетке подшипника шпинделя — такие как трещины, микропузырьки или дефекты заклёпки — могут легко распространяться в процессе производства, что приводит к разрушению клетки.

Каковы симптомы разрушения клетки роликоподшипника?

1. Ненормальный шум подшипника. После разрушения сепаратора шпиндельного подшипника движение роликов становится нерегулярным, что нередко сопровождается посторонними звуками — шуршанием или щелчками.

2. Повышение температуры. При повреждении сепаратора снижается его способность направлять роликовые элементы шпиндельного подшипника, что увеличивает трение и приводит к повышению температуры подшипника.

3. Увеличение вибрации. При повреждении сепаратора подшипника он перестаёт эффективно поддерживать и стабилизировать шпиндель станка, что приводит к значительному росту вибрации шпинделя и ухудшению точности обработки.