Подшипники для лыжероллеров

Колесо лыжероллеров вращается на двух подшипниках, между которыми находится втулка.
Втулка должна быть установлена плотно, без зазоров, и необходима для передачи бокового давления от одного внутреннего кольца к другому, и далее к платформе.
Это необходимо для того, что-бы снять избыточное давление на подшипник при смещении лыжероллеров относительно вертикальной оси вбок, например при толчке конькового хода.


Все производимые в мире подшипники стандартизированы, в том числе и те, что устанавливаются на лыжероллеры.
Как правило в лыжероллерах (а также роликовых коньках) используют шариковые радиальные подшипники с маркировкой 608 по ISO (маркировка 18 по ГОСТ 520-2011).
Которая означает:
60 – шариковый подшипник узкой серии;
8 – внутренний диаметр в миллиметрах.


Характеристика подшипника 608:
- шариковый радиальный однорядный подшипник качения
- диаметр внутренний: 8 мм.
- диаметр внешний: 22 мм.
- ширина: 7 мм.
- диаметр тела качения: 3,969 мм.
- количество тел качения: 7 шт.
- наружный диаметр внутреннего кольца: 12 мм
- внутренний диаметр наружного кольца: 18 мм
- грузоподъемность статическая:  примерно 1340 Н в зависимости от модификации
- грузоподъемность динамическая: примерно 3250 Н в зависимости от модификации
- частота вращения в масле: от 37 000 об/мин в зависимости от модификации
- частота вращения в смазке: от 32 000 об/мин в зависимости от модификации

Устройство подшипника

Шариковые радиальные подшипники состоят из внешней и внутренней обоймы с технологической выемкой. В пространство между ними вставлены тела качения (металлические или керамические шарики), закрепленные сепаратором.


Суффиксы для подшипников

После типа подшипника указывается суффикс подшипника, который указывает на установленный на нем тип пыльника:

Часто используемые суффиксы для подшипника 608:
без суффикса - открытый подшипник (ISO 608 / ГОСТ 18)
Z – металлический пыльник с одной стороны подшипника (ISO 608 Z / ГОСТ 60018)
ZZ (или 2Z) – металлические пыльники с обеих сторон подшипника (ISO 608 ZZ / ГОСТ 80018)
RS – металлический пыльник с резиновым покрытием с одной стороны (ISO 608 RS / ГОСТ 160018)
2RS (или 2RSH) – металлический пыльник с резиновым покрытием с обеих сторон.(ISO 608 2RS / ГОСТ 180018)
С3 - открытый с тепловым зазором

Суффиксы для всех подшипников:
N - Канавка для стопорного кольца на внешнем кольце подшипника
NR - Канавка и стопорное кольцо на внешнем кольце
M - Латунный сепаратор
MA - Латунный сепаратор центрированный по внешнему кольцу
MB - Латунный сепаратор центрированный по внутреннему кольцу
TN - Усиленный полиамидный сепаратор
P6 - Класс точности соответствует ISO 6
P5 - Класс точности соответствует ISO 5
P4 - Класс точности соответствует ISO 4
C2 - Серия зазоров меньше нормальной
C3 - Серия зазоров больше нормальной
C4 - Серия зазоров больше C3
C5 - Серия зазоров больше C4
K - Коническое отверстие

Высокотемпературный подшипник отличается индексом C3 (C4, C5). Чем выше цифра, тем больше допуски, тем при более высокой температуре может работать изделие. Зазоры позволяют компенсировать расширение металла, как следствие, обезопасить узел от заклинивания.


Классы точности:

Подшипники ISO 608 выпускаются в разных классах точности. Нормальная точность не указывается, высокая обозначается справа через дробь, к примеру, 608/ P5.
Российские подшипники также выпускают в разных классах точности. Класс указывается слева, к примеру, 4-18 (это точное изделие, предназначенное для установки в прецизионные станки и измерительную аппаратуру)


Стандарты ABEC:

Данная система предложена Американской ассоциацией производителей подшипников ABEС (Annular Bearing Engineering Council – англ. Ежегодный Совет Инженеров Подшипников).
Для маркировки используются нечетные цифры от 1 до 9. Чем больше указанное значение, тем выше класс точности. Более высокий класс точности позволяет подшипнику вращаться при большей частоте с меньшей вибрацией, трением. Существуют 5 классов точности:

ABEC 1 – Недорогие подшипники. Погрешность – 0,0075 мм.
ABEC 3 – Обычные подшипники. Погрешность – 0,005 мм.
ABEC 5 – Улучшенные подшипники. Погрешность – 0,0035 мм.
ABEC 7 – Гоночные подшипники. Погрешность – 0,0025 мм.
ABEC 9 – Наиболее точные и качественные подшипники. Погрешность – 0,0012 мм.

Как показывает практика, не всегда можно ощутить разницу между подшипниками, например ABEC 3 и ABEC 7. Высокая точность как правило не заметна на скорости 20 км/ч. Но необходимо учитывать что попадание пыли, грязи, износ приводят к ухудшению класса подшипника.

Снижение вибраций и улучшение качения хорошо заметны на скорости примерно 10 000 оборотов/минуту (на 80 мм колесе это примерно 150 км/ч).
Наибольшая частота вращения для подшипников ABEC 1 стандарта примерно 32 000 об/мин.
Как правило на тренировочных роллерах спортсмен разгоняет подшипник до скорости 2 000 об/мин, на спуске до 4 000 об/мин.

Гибридные и керамические подшипники:

Отличающиеся от обычных подшипников материалом, из которого выполнены.

Керамические подшипники выполнены целиком из керамики, гибридные частично.
Для лыжероллеров используют гибридные подшипники, где лишь тела качения выполнены из керамики (нитрида кремния)

Основное преимущество керамических тел качения, это то, что они более гладкие, твердые и легкие чем стальные.
Благодаря этому керамические подшипники обладают рядом преимуществ:
- легче стальных, благодаря этому меньше центробежная сила, действующая на каждый шарик, что в свою очередь приводит к уменьшению энергии, затрачиваемой на трение.
- обладают более гладкой поверхностью, что уменьшает трение в подшипнике.
- обладают лучшими температурными свойствами. Они не так сильно разогреваются, что увеличивает срок их службы

Использование керамических подшипников для лыжероллеров не всегда оправданно. У лыжероллеров, в отличие от роликовых коньков только 2 колеса на платформе, что означает повышенную нагрузку на каждое колесо, как следствие, на каждый подшипники, по сравнению с роликовыми коньками. Керамические подшипники имеют высокую стоимость, и не любят ударных нагрузок