Какво трябва да знаете за цилиндричните ролкови лагери

Какво трябва да знаете за цилиндричните ролкови лагери

Цилиндрични ролкови лагери имат висока радиална товароносимост и умерени натоварвания на тягата. Те съдържат цилиндрични ролки, но не са истински цилиндри. Вместо това, тези ролки са короновани или облекчени в края, за да се намалят концентрациите на напрежение. Тази геометрия води до ниско триене и позволява приложения с висока скорост.

Цилиндричните ролкови лагери обикновено се предлагат в класове на точност като RBEC-5, което е класификация на Съвета на инженерите на ролкови лагери (RBEC). Класовете RBEC описват обхвата на точност и допустими отклонения за различните типове лагери. Като цяло, колкото по-високо е числото RBEC, толкова по-строги са толерансите на лагерите. Обикновено цилиндричните ролкови лагери се смазват с масло, което се използва и като охлаждаща течност.

Цилиндрични ролкови лагери

Цилиндричните ролкови лагери са радиални ролкови лагери. Всички цилиндрични ролкови лагери имат четири основни компонента: вътрешен пръстен, външен пръстен, ролки и клетка. Лагерните пръстени и ролките носят товара, а клетката държи ролките на място.

Цилиндричните ролкови лагери се различават по хлабина и възможности за смазване в зависимост от производителя. Те могат да бъдат изработени заедно с клетката или като цялостна допълнителна част. Някои нямат ребра и на двата пръстена, което позволява на пръстените да се движат аксиално и могат да се използват като свободни крайни лагери.

Щампованата стомана или машинно обработеният месинг са най-често срещаните материали, използвани за конструиране на клетки на цилиндрични ролкови лагери. Все пак някои използват формован полиамид, който прави лагера по-плавен и по-тих. Когато е необходимо, закалена високовъглеродна стомана или карбуризирана нисковъглеродна стомана повишава умората при огъване и издържа на големи ударни натоварвания.

Части на цилиндрични ролкови лагери

Материали за цилиндрични ролкови лагери

Повечето цилиндрични ролкови лагери са изработени от легирана стомана или мека стомана. Някои приложения изискват използването на цементирани или през закалени високовъглеродни лагерни стомани. Високовъглеродните класове стомана не изискват карбуризиране на цилиндрични ролкови лагери и могат да бъдат закалени чрез индукционно нагряване или чрез закаляване чрез конвенционални методи на нагряване. Когато се използват нисковъглеродни, карбуризирани видове стомана, въглеродът се въвежда, след като цилиндричният ролков лагер е бил обработен до дълбочина, достатъчна за получаване на закалена черупка, която може да понесе натоварванията на лагера. Добавянето на въглерод и сплави гарантира правилната комбинация от твърд, устойчив на умора корпус със здрава, ковка сърцевина.

Спецификации на цилиндрични ролкови лагери

Отворът и външният диаметър (OD) са важни спецификации, които трябва да имате предвид при избора на цилиндричен ролков лагер. Лагерната индустрия използва стандартна система за номериране на ролкови лагери с отвори с метричен диаметър. За размер на отвора 04 и по-висок, умножете диаметъра на отвора по 5, за да определите диаметъра на отвора в милиметри (mm). Външният диаметър на цилиндричните ролкови лагери включва корпуса, ако има такъв, но изключва фланеца.

Други важни спецификации за цилиндрични ролкови лагери включват обща ширина, номинална скорост (масло), статично аксиално натоварване, статично радиално натоварване, динамично аксиално натоварване и динамично радиално натоварване.

  • Аксиално статично натоварване и радиално статично натоварване са съответно максималното аксиално натоварване и радиално натоварване, които лагерът може да понесе без трайна деформация.

  • Аксиално динамично натоварване и радиално динамично натоварване са изчислените стойности на аксиалните и радиалните натоварвания, които група лагери с еднакъв външен пръстен и неподвижен вътрешен пръстен могат да понесат съответно, когато номиналният живот на вътрешния пръстен е 1 милион оборота.

Видове цилиндрични ролкови лагери

Въпреки че едноредовите цилиндрични ролкови лагери са най-често срещаният тип, има и многоредови цилиндрични ролкови лагери.

  • Едноредови цилиндрични ролки са популярни, защото могат да се разделят, което ги прави по-лесни за инсталиране и премахване. Те обаче не могат да издържат тежки или извънгабаритни радиални натоварвания, тъй като позволяват аксиални натоварвания само в една посока.

  • Двуредни цилиндрични ролкови лагери често може да реши предизвикателствата, свързани с капацитета на натоварване. Двуредните лагери разпределят товара върху по-широка площ и се справят с нестабилни натоварвания или вибрации. Освен това двуредният лагер заема по-малко място в корпуса от два едноредови лагера, разположени гръб един до друг. Той също така оптимизира прехвърлянето на натоварването между двата реда.

  • Многоредови или четириредни цилиндрични ролкови лагери обикновено се използват като ролкови лагери. Четирите реда ролки могат да издържат на по-големи радиални натоварвания. Тесните допустими отклонения на диаметъра на контурните ролки позволяват на лагера да разпределя равномерно натоварването. Клетките за няколко реда ролки обикновено използват машинно обработени месингови пръстени или мека стомана. Все пак по-големите размери използват стоманени клетки с кухи ролки.

Едноредов цилиндричен ролков лагер
Едноредов цилиндричен ролков лагер
Двуредни цилиндрични ролкови лагери
Двуредни цилиндрични ролкови лагери
Четири цилиндрични ролкови лагери
Четири цилиндрични ролкови лагери

В зависимост от конструкцията или без странични ребра, едноредовите лагери имат различни типови обозначения NU, NJ, NUP, N, NF и двуредните лагери NNU, NN. Цилиндричните ролкови лагери на AST се предлагат в следните серии с различни конструкции на клетката и метрични размери:

  • Серия N – Лагерите с дизайн N са едноредови цилиндрични ролкови лагери и имат две фиксирани ребра на вътрешния пръстен, които задържат ролките и клетката, и един гладък външен пръстен. Тази конструкция позволява аксиално изместване в определени граници на вала спрямо корпуса. Следователно търкалящите лагери от серията N се използват в лагерни възли без локализиране. Освен това лагерите от серията N практически нямат капацитет на натиск.

  • Серия NU – Са едноредови цилиндрични ролкови лагери и имат две фиксирани ребра на външния пръстен и един гладък вътрешен пръстен. Тази конструкция позволява аксиално изместване в определени граници на вала спрямо корпуса. Следователно търкалящите лагери от серията NU се използват в лагерни възли без позициониране. Освен това лагерите от серията NU практически нямат капацитет на тягата.

  • Серия NJ – Са едноредови цилиндрични ролкови лагери и имат две фиксирани ребра на външния пръстен и едно фиксирано ребро на вътрешния пръстен, което може да насочва вала в една посока (аксиално).

  • Серия NUP – Са едноредови цилиндрични ролкови лагери и имат две фиксирани ребра на външния пръстен и, на вътрешния пръстен, фиксирано ребро и опорна шайба. По този начин те могат да се използват като фиксиращи лагери, водещи вала аксиално в двете посоки. Това са едноредови цилиндрични ролкови лагери и имат две фиксирани ребра на външния пръстен и нямат вътрешен пръстен. Вместо това той използва вала като противоположна релса.

  • Серия NF – Също така способен да носи случайни натоварвания, този тип лагер разполага с две интегрирани ребра на вътрешния пръстен и едно ребро на външния пръстен.

  • Серия RNU – Са едноредови цилиндрични ролкови лагери и имат две фиксирани ребра на външния пръстен и нямат вътрешен пръстен. Вместо това той използва вала като противоположна релса.

  • Серия NN – Лагерите с дизайн NN са двуредови цилиндрични ролкови лагери и имат три фиксирани ребра на вътрешния пръстен, които задържат ролките и клетката, и един гладък външен пръстен. Тази конструкция позволява аксиално изместване в определени граници на вала спрямо корпуса. Следователно търкалящите лагери от серията N се използват в лагерни възли без локализиране. Освен това лагерите от серията NN практически нямат капацитет на натиск.

  • Серия NNU – Са двуредни цилиндрични ролкови лагери и имат три фиксирани ребра на външния пръстен и един гладък вътрешен пръстен. Тази конструкция позволява аксиално изместване в определени граници на вала спрямо корпуса. Следователно търкалящите лагери от серията NU се използват в лагерни възли без позициониране. Също така, лагерите от серията NNU практически нямат капацитет на тяга.

Защо да изберете цилиндрични ролкови лагери?

При избора на лагер трябва да се имат предвид няколко основни фактора. Първият фактор, който трябва да се вземе предвид, е натоварването, което лагерът може да понесе – товароносимостта. Има два вида натоварвания на лагерите:

– Радиално натоварване: перпендикулярно на вала, под прав ъгъл спрямо вала (ос на въртене на лагера).

– Аксиални (напорни) натоварвания: успореден на оста на въртене и действащ в същата посока като оста. Помислете, когато товарът е успореден на колоната.

Всеки тип е проектиран да поддържа радиални или аксиални натоварвания. Ако имате нужда от лагери, които изискват големи радиални натоварвания, се препоръчват цилиндрични ролкови лагери.

Цилиндричните ролкови лагери имат висока радиална товароносимост и са подходящи за високи скорости. Те са в линеен контакт с каналите. Те са проектирани да бъдат надеждни и идеални за околната среда. Лагерите са универсални и могат да се използват в различни приложения. Те се различават според броя на редовете ролки (обикновено един, два или четири) и дали имат клетки. Липсата на клетка позволява на лагера да има колони, което спомага за поддържането на по-тежки радиални натоварвания.

Защо да изберете цилиндрични ролкови лагери пред радиални сачмени лагери?

Цилиндричните ролкови лагери са подобни на радиални сачмени лагери тъй като те са проектирани да поемат радиални натоварвания, като същевременно минимизират триенето. В зависимост от приложението и вътрешния дизайн на лагера, цилиндричните ролкови лагери и радиалните сачмени лагери също могат да поемат малки количества аксиално натоварване.

Като цяло ролковите лагери осигуряват по-голяма товароносимост от сачмените лагери със същия размер. Друга съществена разлика между двата вида лагери е тяхната контактна площ. При сачмените лагери контактната площ е една точка, докато ролковите лагери докосват по-голяма площ.

Какви са значителните предимства на цилиндричните ролкови лагери?

  • По-висок капацитет на радиално натоварване в сравнение със сачмените лагери

  • Ролковият дизайн приема по-високи скорости от другите видове ролкови лагери

  • Устойчив на щети, причинени от умора

  • Има прав външен и вътрешен диаметър (може също да бъде заострен)

  • Промийте вътрешността на корпуса

  • Лесен за инсталиране, намалявайки потенциалните щети при монтажа

  • Тънък, спестяващ място и тегло

  • Предлага се в различни размери и материали

Приложения на цилиндрични ролкови лагери

Цилиндричните ролкови лагери имат много приложения. Примерите включват минно дело, производство на петрол, производство на електроенергия, пренос на електроенергия, обработка на цимент, раздробяване на инертни материали и рециклиране на метали. Някои цилиндрични ролкови лагери се използват в машини за брикетиране, оборудване за смесване на каучук, валцоващи мелници, ротационни сушилни или машини за целулоза и хартия. Други се използват в строително оборудване, трошачки, електрически двигатели, вентилатори и вентилатори, зъбни колела и задвижвания, пластмасови машини, машинни инструменти и тягови двигатели и помпи.

Често задавани въпроси

Цилиндричните ролкови лагери имат ли ниско триене?

да Дизайнът на ролките и повърхностите позволява на цилиндричните ролкови лагери да носят тежки товари с ниско триене.

Какви са причините за повредата на цилиндричните ролкови лагери?

Неправилен монтаж и уплътняване, повреда на смазката и наличие на отломки и замърсяване са най-честите причини за повреда на лагера. Освен това претоварването може да причини прегряване и повреда.

Какви процедури за поддръжка трябва да следвам?

Подобно на всички лагери, цилиндричните ролкови лагери са обект на ръжда, наранявания, надрасквания и стърготини. Лагерите с повърхностно покритие помагат за предотвратяване на тези състояния, като удължават живота на лагерите.

Каква повърхностна обработка трябва да приложа на цилиндрични ролкови лагери?

Цинково-никеловото покритие, цинковите и фосфатните покрития помагат да се устои на ръжда, надраскване, надраскване и отчупване.