Сепаратор – важная деталь любого подшипника. Ее задачей является распределение и удержание тел качения в проектном положении. Благодаря сепараторам увеличивается скорость подшипника, снижается его износ и повышается ресурс. Сепаратор создает дополнительное пространство внутри детали, где удерживается смазочный материал и способствует его равномерному распределению.
В наши дни производители используют сепараторы десятков разных типов и конструкций. Но важно не только устройство этих элементов, но и то из какого материала они изготовлены. Многие уверены. Что сепаратор несет нагрузки при работе подшипника, но это не так. Он просто удерживает шарики или ролики на месте. Поэтому прочность этих изделий хоть и имеет значение, но далеко не так важна, как можно подумать. Нагрузка на сепаратор примерно одинакова в любых условиях и резко увеличиться она может только в случае повреждения тел качения или дорожек.
Стальные сепараторы
Наиболее распространенный материал для выпуска сепараторов подшипников качения – это сталь. Стальные детали изготавливают двух типов: штампованные и механически обработанные. Несложно догадаться, что штампованные элементы производят методом штамповки из стального листа определенной толщины. Сталь должна быть малоуглеродистой и непременно горячекатаной. Описаны эти изделия в международных стандартах (DIN) EN 10111:1998. Штампованные детали имеют небольшой вес, но при этом достаточно стойкие к негативным факторам, возникающим в процессе работы опоры.
Обработанные механическим способом сепараторы из стали делают из сталей углеродистых сортов, например, S355GT (St 52). Требования к ним описаны в стандарте EN 10 025:1990 + A:1993. Эти детали применяют в крупногабаритных опорах качения, работающих в неблагоприятных условиях. Они могут без проблем контактировать с агрессивными химическими соединениями и сохраняют свою эффективность даже при 300 ͦ С.
Сепараторы из сплавов цветных металлов
На втором месте по популярности после стальных сепараторов детали из сплавов цветных металлов. Наиболее востребованным вариантом можно считать латунь. Этот сплав меди, цинка и олова тяжелее стали, но при этом мягче ее. Это свойство, как ни странно, идеально подходит для применения латунных разделителей в опорах, которые подвергаются ударным нагрузкам. Сепараторы из латуни также штампуют из листа или получают методом механической обработки, то есть вытачивают на станках.
Кроме этого можно встретить сепараторы из бронзы и алюминиевых сплавов. Некоторые крупные производители сами разрабатывают материалы для сепараторов и не спешат делиться своими секретами. Изделия из цветных металлов могут обходиться дороже стальных и предлагать более скромный ресурс, но при этом обеспечивают выносливость и максимальную надежность. Из минусов сепараторов из сплавов нужно отметить их невысокую термостойкость, которая редко превышает + 200 ͦ С.
Полимерные сепараторы
Сепараторы из полимерных материалов появились относительно недавно. Но это не мешает им активно завоевывать рынок и постепенно вытеснять с него металлические детали. Чаще всего применяются изделия из полиамида, не уступающие по прочности стали. Этот полимер гораздо легче и при этом подшипники с ним работают тише. Кажется, найдет идеальный материал для сепараторов, подходящий на все случаи жизни. Но это не так, ведь полиамид не слишком термостоек, а также плохо переносить низкие температуры.
Более термостоек другой полимер – полиэфирэфиркетон. Сепараторы из него работают при + 150 ͦ С, не боятся кислот, щелочей и нефтепродуктов. Но при нагревании выше нормы, материал стремительно теряет несущие свойства и плавится. Это делает рискованным применение полиэфирэфиркетона, так как при краткосрочном повышении температуры в опоре сепаратор гарантированно расплавляется. Еще один полимерный материал, стойкий к химикатам и трению, но боящийся нагревания – текстолит. Из него вытачивают сепараторы узлов, температура которых изменяется в небольшом диапазоне.