Реализована герметизация буксового подшипникового узла с сальниковым (контактным) уплотнением и малой осевой длиной

NTN Corporation (далее NTN), применяя для герметизации уплотнительную систему с уменьшенной осевой длиной, разработала "Буксовый подшипниковый узел укороченного типа" для рельсового транспорта, у которого осевая длина приблизительно на 15% меньше чем у стандартного буксового подшипникового узла.

Буксовые кассетные подшипники, которые обеспечивают движение поездов, как правило, должны иметь высокую надежность, чтобы их можно было использовать без обслуживания 600 000 км и более. Если жесткость буксы низкая, то прогиб из-за нагрузки, действующей на буксу, увеличивается и может привести к фреттинговому износу¹⁾ компонентов буксового подшипникового узла. Загрязнение подшипника частицами фреттингового износа может привести к возникновению таких неисправностей как плохое смазывание, износ и отслаивание. Чтобы подавить изгиб, вызывающий такие проблемы, осевой размер буксового подшипникового узла должен быть уменьшен.

Кроме того, за счет сальниковых (контактных) уплотнений предотвращается утечка смазки из подшипникового узла, но для эффективной герметизации должно быть необходимое пространство между сальником и вращающими частями подшипника (тела качения, сепаратор и внутреннее кольцо). Поэтому обычно сальниковое уплотнение устанавливается за пределами ширины подшипника, но из-за этого возникает предел уменьшения осевого размера буксового подшипникового узла. Чтобы уменьшить осевой размер существует вариант использования защитных экранирующих шайб, конструкция которых более простая, однако у них по сравнению с контактными уплотнениями низкая способность удерживать смазку.

Недавно разработанный "Буксовый подшипниковый узел укороченного типа" имеет лабиринтную уплотняющую структуру, которая затрудняет перемещение смазки к кромкам уплотнения, и использует новую конструкцию уплотнения с оптимизированной формой уплотняющей кромки и интерференциями. В результате удалось улучшить герметичность смазки и уменьшить осевой размер, поместив уплотнение внутрь ширины подшипника. Осевой изгиб был снижен примерно на 30% вместе с фреттинговым износом и одновременным уменьшением осевого размера узла на 15%, при этом грузоподъемность, скорость вращения²⁾ и уплотняющие характеристики остались такими же, что и у стандартного подшипникового узла.

NTN предложит разработанный продукт клиентам, которым необходимо уменьшить длину буксы или справиться с проблемой утечки смазки от применения защитных шайб, способствуя еще более безопасной и комфортной эксплуатации железнодорожных транспортных средств.

1) Износ, который вызван вибрациями/повторяющейся нагрузкой на контактные поверхности.
2) Подшипник имеет внутренний диаметр Ø130 мм и внешний диаметр Ø 240 мм, испытание на вращение эквивалентно скорости 420 км / ч × 1,2 млн. км.

Особенности

1) Примерно на 15% уменьшена осевая длина и примерно на 30% уменьшен изгиб буксы, что способствуют повышению износостойкости буксового подшипника.
 

2) Грузоподъёмность, скорость вращения и уплотняющие свойства такие же, что и у стандартного подшипника.

Применение

Высокоскоростные, средне- и низкоскоростные пассажирские поезда и т.п.

Иллюстрации

Рисунок 1 - "Буксовый подшипниковый узел укороченного типа" для рельсового транспорта

Рисунок 2 - Конструкция буксового подшипникового узла

Рисунок 3 - Сравнение стандартного и разработанного продукта