Производство по чертежам Подбор аналогов Цены производителя Оригинальная продукция в короткие сроки
INNERпроизводство и поставка промышленных комплектующих и оборудования
Отзыв ★★★★★ Будем благодарны за отзыв в Яндексе — это помогает нам развиваться Оставить отзыв →
Правовая информация Условия использования технических материалов и калькуляторов Правовая информация →
INNER
Контакты

Подшипники шарниров стрелы автобетононасоса

  • 12.12.2025
  • Познавательное

Общие сведения о сферических подшипниках скольжения

Сферические подшипники скольжения представляют собой особый класс подшипниковых узлов, где внутреннее и наружное кольца обладают сферическими поверхностями скольжения. Данные изделия производятся в соответствии с ГОСТ 3635-78 и международными стандартами ISO 12240, определяющими технические требования к конструкции, материалам и геометрическим параметрам.

Основное конструктивное отличие подшипников скольжения от подшипников качения заключается в принципе работы: трение скольжения между сферическими поверхностями внутреннего и наружного колец обеспечивает передачу нагрузки при одновременной компенсации угловых смещений. Такая конструкция делает их незаменимыми в узлах, где требуется способность воспринимать разнонаправленные нагрузки в сочетании с необходимостью компенсации несоосности элементов.

Принцип работы

В процессе эксплуатации внутреннее кольцо подшипника с выпуклой сферической поверхностью может перемещаться в пределах вогнутой сферической поверхности наружного кольца. Данная конструкция обеспечивает самоустанавливаемость узла и компенсацию угловых отклонений.

Конструктивные элементы

Сферический подшипник скольжения состоит из следующих основных элементов: внутреннее кольцо с наружной сферической поверхностью, изготавливаемое из подшипниковых сталей ШХ15 или ШХ15СГ, наружное кольцо с внутренней сферической поверхностью, скользящий слой (вкладыш) из антифрикционного материала, система подачи смазки в соответствующих модификациях, уплотнительные элементы для защиты от загрязнений.

Материал элемента Твердость, HRC Назначение
Сталь ШХ15 59-65 Изготовление колец подшипника
Сталь ШХ15СГ 59-65 Изготовление колец с повышенной прокаливаемостью
Бронза оловянная - Вкладыши для высоконагруженных узлов
Композит сталь-фторопласт - Самосмазывающиеся вкладыши

Температурный режим по ГОСТ 3635-78: При твердости колец 59-65 HRC постоянно действующая температура не должна превышать 120 градусов Цельсия. Допускается кратковременная работа подшипников при температуре 150 градусов Цельсия.

Конструкция многосекционных стрел автобетононасосов

Распределительные стрелы современных автобетононасосов представляют собой сложные пространственные механизмы, обеспечивающие подачу бетонной смеси на значительные высоты и расстояния. Конструктивно стрела состоит из нескольких шарнирно-сочлененных секций, количество которых варьируется от трех до шести в зависимости от модели и требуемой дальности подачи.

Типы конфигураций стрел

В современном исполнении применяются различные типы кинематических схем раскладки стрел. Z-образная конфигурация предполагает последовательное складывание секций в противоположных направлениях. R-образная конфигурация характеризуется последовательным складыванием секций по спирали. RZ-образная конфигурация представляет собой комбинированную схему, объединяющую преимущества обоих типов. Выбор схемы определяется требованиями к компактности оборудования в транспортном положении и условиями эксплуатации на стройплощадке.

Параметр 3-секционная стрела 4-5 секционная стрела 6-секционная стрела
Дальность подачи, м 16-28 28-52 52-63
Количество шарниров 3-4 4-6 6-7
Диаметр бетоновода, мм 125 125 125-150

Шарнирные соединения секций

Шарнирные узлы между секциями стрелы обеспечивают подвижное соединение элементов конструкции. Каждый шарнир включает в себя пару сферических подшипников скольжения, установленных в проушинах секций, и центральный палец (ось) значительного диаметра. Управление положением секций осуществляется гидроцилиндрами двустороннего действия, штоки которых также соединяются со стрелой через сферические подшипники.

Особенности работы подшипников в шарнирных соединениях стрел

Характер нагружения

Подшипники скольжения в шарнирах стрел бетононасосов работают в условиях комбинированного нагружения. Основные виды нагрузок включают радиальные усилия от собственной массы секций, динамические нагрузки при перемещении стрелы, изгибающие моменты вызванные массой бетона в бетоноводе, вибрационные нагрузки при работе насосной установки, ударные нагрузки при раскладке и складывании стрелы.

Особенностью эксплуатации является цикличность работы с длительными периодами статического нагружения в рабочем положении, чередующимися с периодами интенсивного перемещения при изменении конфигурации стрелы. Такой характер работы требует применения подшипников с высокой статической грузоподъемностью и надежной защитой от попадания загрязнений.

Условия эксплуатации

Шарнирные подшипники стрел работают в сложных эксплуатационных условиях: воздействие окружающей среды с попаданием пыли, влаги и частиц бетонной смеси, изменение температуры в широком диапазоне в зависимости от сезона, влияние вибрации от работы насосного оборудования, длительные периоды неподвижности в рабочем положении, резкие ударные нагрузки при раскладке стрелы.

Важно: Длительное статическое нагружение в сочетании с вибрацией может приводить к фреттинг-коррозии в зоне контакта подшипника с посадочными поверхностями. Для предотвращения данного явления требуется обеспечение плотных посадок и применение специальных антифреттинговых смазок.

Типы сферических подшипников скольжения для стрел бетононасосов

Классификация по ГОСТ 3635-78

Для шарнирных соединений стрел бетононасосов применяются различные типы подшипников в зависимости от конструктивных особенностей узла. Тип ШС применяется для основных шарниров между секциями, где требуется регулярная подача смазки. Данные подшипники имеют отверстия и канавки для смазки во внутреннем кольце, что обеспечивает равномерное распределение смазочного материала по рабочей поверхности.

Тип ШСП используется в узлах с ограниченным пространством для монтажа, где наружное кольцо имеет прорезь, облегчающую установку. Тип ШСЛ находит применение в узлах крепления гидроцилиндров, где разъемное наружное кольцо упрощает сборку и обслуживание. Тип ШСР с разъемом наружного кольца в поперечном направлении применяется в особых случаях монтажа. Для специальных применений используются подшипники типа ШН без отверстий для смазки с поверхностью скольжения из металлофторопласта.

Обозначение Конструктивные особенности Место установки
ШС С отверстиями и канавками для смазки во внутреннем кольце Основные шарниры секций стрелы
ШСП С прорезью на наружном кольце Узлы с ограниченным пространством
ШСЛ С разломом наружного кольца в продольном направлении Крепления гидроцилиндров
ШСР С разъемом наружного кольца в поперечном направлении Специальные монтажные узлы
ШН Без отверстий для смазки, металлофторопласт Самосмазывающиеся узлы

Требования к смазочным материалам

Функции смазки в сферических подшипниках скольжения

Смазочный материал в подшипниках скольжения стрел бетононасосов выполняет комплекс функций: снижение коэффициента трения между сферическими поверхностями, защита рабочих поверхностей от коррозии и окисления, отвод тепла от зоны контакта, защита от попадания абразивных частиц и влаги, обеспечение работоспособности при статическом нагружении.

Типы применяемых смазок

Для подшипников шарнирных соединений стрел применяются консистентные пластичные смазки на литиевой или литий-кальциевой основе классов NLGI 2 или NLGI 3. Данные смазки обеспечивают необходимую адгезию к металлическим поверхностям и сохраняют работоспособность в широком температурном диапазоне. Рабочий температурный диапазон литиевых смазок NLGI 2 составляет обычно от минус 20 до плюс 130 градусов Цельсия, что соответствует требованиям ГОСТ 3635-78 для подшипников с твердостью колец 59-65 HRC.

Тип смазки Класс NLGI Рабочая температура Область применения
Литиевая универсальная 2 от -20 до +130 градусов Цельсия Основные шарниры стрелы
Литий-кальциевая EP 2 от -20 до +130 градусов Цельсия Высоконагруженные узлы
Молибденовая 2-3 от -20 до +140 градусов Цельсия Узлы с ударными нагрузками
Водостойкая 2-3 от -20 до +120 градусов Цельсия Узлы, подверженные воздействию влаги

Присадки и добавки

Современные смазочные материалы для шарнирных подшипников содержат пакет присадок, улучшающих эксплуатационные характеристики. Противоизносные присадки на основе соединений цинка, фосфора или молибдена снижают износ поверхностей трения. Противозадирные добавки предотвращают схватывание металла при высоких удельных нагрузках. Антикоррозионные присадки защищают стальные поверхности от окисления. Адгезионные добавки обеспечивают прочное удержание смазки на вертикальных поверхностях.

Требование: Запрещается смешивание смазок на различных основах. При переходе на другой тип смазочного материала необходима полная очистка подшипникового узла от предыдущей смазки.

Периодичность и методика обслуживания

Регламент смазывания

Периодичность подачи смазки в подшипники шарнирных соединений определяется интенсивностью эксплуатации бетононасоса и условиями окружающей среды. Конкретные интервалы обслуживания устанавливаются производителем оборудования на основании расчетов и эксплуатационных испытаний. Факторы, влияющие на периодичность смазывания, включают интенсивность работы оборудования, условия запыленности окружающей среды, температурный режим эксплуатации, величину действующих нагрузок, качество применяемого смазочного материала.

Методика выполнения смазывания

Подача смазки осуществляется через пресс-масленки, установленные в узлах шарниров. Перед смазыванием необходимо очистить пресс-масленку от загрязнений и убедиться в ее исправности. Смазка подается рычажным или пневматическим шприцем до появления свежего смазочного материала из уплотнений подшипника или до достижения установленного давления согласно рекомендациям производителя.

Порядок смазывания шарнирного узла

1. Установить стрелу в положение, обеспечивающее доступ к пресс-масленкам.
2. Очистить масленку от грязи и пыли.
3. Присоединить шприц к пресс-масленке.
4. Подать смазку медленными нажатиями на рычаг шприца.
5. Продолжать подачу до выдавливания старой смазки или достижения рекомендованного производителем давления.
6. Удалить излишки выдавленной смазки с поверхности узла.
7. Выполнить несколько циклов перемещения шарнира для распределения смазки.

Количество подаваемой смазки

Объем смазки для однократной подачи зависит от размеров подшипника и определяется технической документацией производителя оборудования. Общий принцип заключается в том, что смазка должна заполнить внутреннее пространство подшипника и вытеснить старый смазочный материал через уплотнения.

Контроль технического состояния и диагностика

Ежесменный контроль

Перед началом работы оператор должен выполнить визуальный осмотр шарнирных соединений стрелы. Проверяется отсутствие видимых повреждений и деформаций, отсутствие течи смазки из уплотнений подшипников, наличие всех крепежных элементов и их затяжка, исправность пресс-масленок, отсутствие посторонних шумов при перемещении секций.

Признаки износа подшипников

О необходимости ревизии или замены подшипников свидетельствуют следующие признаки: увеличение зазоров в шарнирных соединениях, проявляющееся в виде стуков при перемещении, появление металлического скрежета или нехарактерных звуков, повышенный нагрев корпуса подшипника после работы, заедание или затрудненное перемещение шарнира, вытекание темной загрязненной смазки, деформация или повреждение уплотнительных элементов.

Критический износ: При обнаружении значительных зазоров в шарнире эксплуатация стрелы должна быть немедленно прекращена. Дальнейшая работа может привести к разрушению подшипника и аварийной ситуации.

Измерение радиального зазора

Контроль величины радиального зазора в подшипнике производится с использованием индикатора часового типа или штангенциркуля. Измерение выполняется при снятии нагрузки с шарнира путем перемещения внутреннего кольца относительно наружного. Допустимые значения зазора определяются технической документацией производителя подшипника и оборудования.

Периодическая ревизия

Детальная ревизия подшипников шарнирных соединений выполняется при проведении технического обслуживания согласно регламенту производителя оборудования. Ревизия включает разборку шарнирного узла, очистку подшипника от старой смазки, визуальный осмотр рабочих поверхностей на предмет износа, питтинга, задиров, измерение радиального зазора, замену уплотнительных элементов, заполнение подшипника свежей смазкой.

Часто задаваемые вопросы

Какой тип подшипников скольжения применяется в шарнирах стрел бетононасосов?
В шарнирных соединениях многосекционных стрел бетононасосов применяются радиальные сферические подшипники скольжения различных типов согласно ГОСТ 3635-78. Тип подшипника выбирается в зависимости от конструкции узла и условий монтажа. Основные шарниры между секциями оснащаются подшипниками типа ШС с отверстиями и канавками для подачи смазки во внутреннем кольце. Узлы крепления гидроцилиндров комплектуются подшипниками типа ШСЛ с разъемным наружным кольцом для упрощения сборки и обслуживания.
Как часто необходимо смазывать подшипники шарниров стрелы?
Периодичность смазывания подшипников шарнирных соединений определяется производителем оборудования на основании условий эксплуатации, интенсивности работы и результатов испытаний. Конкретные интервалы обслуживания указываются в технической документации на оборудование. Факторы, влияющие на периодичность, включают условия окружающей среды, температурный режим работы, величину нагрузок и качество применяемого смазочного материала.
Какую смазку следует применять для подшипников стрелы бетононасоса?
Для подшипников шарнирных соединений стрел применяются консистентные пластичные смазки класса NLGI 2 или NLGI 3 на литиевой или литий-кальциевой основе. Смазка должна обладать хорошими противозадирными и противоизносными свойствами, обеспечивать работоспособность в диапазоне температур от минус 20 до плюс 130 градусов Цельсия. Рекомендуется использовать смазки с добавлением дисульфида молибдена для узлов, работающих при высоких нагрузках. Конкретная марка смазки указывается производителем оборудования в технической документации. Запрещается смешивание смазок на различных основах без предварительной полной очистки подшипникового узла.
Какие признаки указывают на необходимость замены подшипников?
О критическом износе подшипников свидетельствуют следующие признаки: появление стуков и люфтов в шарнирных соединениях при перемещении секций стрелы, металлический скрежет или нехарактерные шумы при работе, заедание или затрудненное перемещение шарнира, вытекание загрязненной или обводненной смазки темного цвета, повышенный нагрев корпуса подшипника после работы, визуально обнаруживаемые повреждения уплотнений. При обнаружении данных признаков требуется проведение диагностики и при необходимости замена подшипника для предотвращения аварийной ситуации.
Как правильно выполнить смазывание подшипников шарниров?
Смазывание подшипников выполняется через пресс-масленки с использованием рычажного или пневматического шприца. Перед операцией пресс-масленка очищается от загрязнений. Стрелу устанавливают в положение, обеспечивающее свободный доступ к точкам смазки. Смазка подается медленными нажатиями на рычаг шприца до появления свежего материала из уплотнений подшипника или достижения рекомендованного производителем давления. После смазывания излишки материала удаляются, выполняется несколько циклов перемещения шарнира для равномерного распределения смазки по рабочей поверхности.
Почему происходит преждевременный износ подшипников в шарнирах?
Преждевременный износ подшипников шарнирных соединений вызывается несколькими факторами: недостаточная частота смазывания или применение некачественного смазочного материала, попадание абразивных частиц и влаги через поврежденные уплотнения, работа при перегрузках превышающих расчетные параметры, фреттинг-коррозия при длительном статическом нагружении в сочетании с вибрацией, несоосность при монтаже приводящая к неравномерному распределению нагрузки, недостаточная затяжка крепежных элементов шарнирного узла. Для предотвращения преждевременного износа требуется строгое соблюдение регламента обслуживания и контроль технического состояния.
Можно ли использовать самосмазывающиеся подшипники в шарнирах стрелы?
Самосмазывающиеся подшипники типа ШН с композитным вкладышем из металлофторопласта могут применяться в соответствующих узлах стрелы бетононасоса согласно проекту оборудования. Данные подшипники обеспечивают работу без дополнительной смазки за счет встроенного антифрикционного материала. Выбор типа подшипника определяется производителем оборудования на основании расчета нагрузок и условий эксплуатации конкретного узла. Самовольная замена типа подшипника не допускается.
Влияет ли температура окружающей среды на работу подшипников?
Температура окружающей среды оказывает существенное влияние на работоспособность подшипников шарнирных соединений. При отрицательных температурах возрастает вязкость смазочного материала, что затрудняет перемещение элементов шарнира. При низких температурах рекомендуется применение специальных низкотемпературных смазок согласно рекомендациям производителя. При высоких температурах возможно разжижение и вытекание смазки из подшипника. Рабочий температурный диапазон литиевых смазок NLGI 2 составляет обычно от минус 20 до плюс 130 градусов Цельсия.

Отказ от ответственности

Данная статья носит исключительно ознакомительный характер и предназначена для получения общих сведений о сферических подшипниках скольжения для стрел бетононасосов. Информация не является руководством по эксплуатации или техническому обслуживанию конкретного оборудования.

Автор не несет ответственности за любые последствия, которые могут возникнуть в результате использования представленной информации. При выполнении работ по обслуживанию и ремонту бетононасосов необходимо руководствоваться технической документацией производителя оборудования, действующими стандартами и правилами безопасности.

Все работы должны выполняться квалифицированным персоналом, имеющим соответствующую подготовку и допуск к обслуживанию данного типа техники.

Источники

При подготовке статьи использовались следующие авторитетные источники:

  • ГОСТ 3635-78 "Подшипники шарнирные. Технические условия"
  • ISO 12240-1:1998 "Радиальные сферические подшипники скольжения"
  • ISO 12240-2:1998 "Радиально-упорные сферические подшипники скольжения"
  • ISO 12240-4:1998 "Хвостовики сферических подшипников скольжения"
  • Техническая документация производителей подшипников (Timken, ASAHI, SKF, FAG, INA)
  • Руководства по эксплуатации автобетононасосов производителей Putzmeister, Cifa, Schwing
  • Справочники по подшипникам скольжения и техническому обслуживанию
  • Классификация пластичных смазок по NLGI

© 2025 Компания Иннер Инжиниринг. Все права защищены.

Появились вопросы?

Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.