Co byste měli zvážit při výběru ložisek?

Co byste měli zvážit při výběru ložisek?

Ložiska jsou jednou z nejdůležitějších součástí všech průmyslových strojů. Tyto vysoce přesné součásti jsou nezbytné pro snížení tření a přenášení zatížení během rotačního pohybu. Zjistíte, že mnoho průmyslových aplikací obsahuje alespoň jedno ložisko. Na trhu jsou tisíce ložisek, včetně kuličková ložiska, tenkostěnná ložiska, válečková ložiska, kuželíková ložiska, jehlová ložiska a další typy ložisek. Přestože jsou kuličková ložiska nejběžnějším typem ložiska, každý typ má své vlastní charakteristiky a výhody, díky kterým je vhodný pro určitá použití a aplikace a není vhodný pro jiná provozní prostředí.

Výběr a instalace správných ložisek je zásadní pro zajištění optimálního výkonu stroje. Správná ložiska nejen zlepšují výkon vašeho stroje, ale také prodlužují jeho životnost a snižují prostoje a náklady na údržbu. Naopak výběr špatného ložiska může snížit účinnost, zvýšit požadavky na údržbu a možná dokonce vést k nákladným prostojům. Výběr správného ložiska pro vaši aplikaci však není vždy snadný. Při výběru ložiska je třeba vzít v úvahu mnoho různých faktorů, jako je rychlost, zatížení a provozní podmínky. Pokud si nejste jisti, je nejlepší poradit se s odborníkem na ložiska, který vám poradí nejlepší ložisko pro vaši aplikaci. Pokorný je předním výrobcem ložisek v Číně. Na základě dlouholetých zkušeností s výrobou ložisek je zde několik faktorů, které je třeba vzít v úvahu při výběru správného ložiska pro vaši aplikaci.

výběr ložisek

Pracovní prostor ložiska

První věc, kterou je třeba zvážit při výběru ložiska, je dostupný montážní prostor. Bez ohledu na to, jak dobře ložisko vyhovuje požadavkům vaší aplikace, pokud není k dispozici místo, nelze je nainstalovat. Některé typy ložisek zabírají axiální prostor než jiné, takže pokud je nejvhodnější ložisko pro vaši aplikaci příliš velké, vždy existují alternativy. Dostupný prostor určí vrtání a vnější průměr ložiska, které si vyberete, takže je důležité znát tyto informace před výběrem ložiska. Při mechanickém návrhu se obecně nejprve určí velikost hřídele a poté se na základě velikosti hřídele vybere valivé ložisko. Obvykle se kuličková ložiska používají pro malé hřídele a válečková ložiska se používají pro velké hřídele. Pokud je však ložisko omezeno ve směru průměru stroje, lze použít jehlová ložiska, extra lehká a ultralehká sériová kuličková nebo válečková ložiska; při omezení ložiska v axiální poloze stroje lze použít úzká nebo speciální ložiska. Úzká řada kuličkových nebo válečkových ložisek.

Ložisko Specifikované zatížení

Když se podíváme na specifikace ložisek, mluvíme o dvou různých typech zatížení: radiální zatížení a axiální zatížení. Radiální zatížení jsou kolmá k ose, zatímco axiální zatížení (také nazývaná axiální zatížení) jsou rovnoběžná s osou. Různá ložiska mohou podporovat různé typy, směry a velikosti zatížení. Když ložisko nese radiální i axiální zatížení, nazývá se to kombinované zatížení. Ložiska, jako jsou kuželíková ložiska, jsou speciálně navržena tak, aby vydržela kombinované zatížení. V některých aplikacích mohou být vyžadována párová ložiska pro vyvážení podmínek proměnlivého zatížení nebo pro zohlednění složitých podmínek zatížení. V tomto případě je nejlepší poradit se s odborníkem na ložiska, který vám poradí nejlepší uspořádání ložiska pro vaši aplikaci.

Ložisko Specifikované zatížení

a) Radiální zatížení. Všechny typy radiálních ložisek snesou radiální zatížení. Jehlová a válečková ložiska (typ NU a typ N) bez žeber na vnitřním nebo vnějším kroužku mohou nést pouze čistě radiální zatížení.

b) Axiální zatížení. Axiální kuličková ložiska a čtyřbodová kontaktní kuličková ložiska jsou nejvhodnější pro nesení lehkého nebo středního čistého axiálního zatížení; axiální válečková ložiska a axiální jehlová ložiska se obecně používají k nesení těžších čistě axiálních zatížení. Jednosměrná axiální ložiska mohou nést axiální zatížení pouze v jednom směru, zatímco dvoucestná axiální ložiska mohou nést axiální zatížení v různých směrech. Pro nesení velkých axiálních zatížení ve střídavých směrech je třeba použít axiální válečková ložiska nebo axiální soudečková ložiska konfigurovaná v párech.

c) Kombinovaná zátěž. Pokud na ložisko působí současně radiální a axiální zatížení (nazývané kombinované zatížení), obecně se používají kuličková ložiska s kosoúhlým stykem nebo kuželíková ložiska. Pokud je radiální zatížení velké a axiální zatížení malé, kuličková ložiska s hlubokou drážkou a lze také použít válečková ložiska s žebry na vnitřním a vnějším kroužku. Jednořadá kuličková ložiska s kosoúhlým stykem, kuželíková ložiska, válečková ložiska typu NJ a axiální soudečková ložiska mohou nést axiální zatížení pouze v jednom směru. Pokud dochází ke střídavému směrovému zatížení, je třeba tato ložiska zkombinovat s jiným ložiskem, aby fungovala.

Pokud je axiální zatížení velké a radiální zatížení malé, lze použít axiální kuličková ložiska s kosoúhlým stykem, čtyřbodová kuličková ložiska, axiální soudečková ložiska, křížová válečková ložiska atd.

Ložisko Rychlost otáčení

Každé ložisko má optimální provozní rychlost a také maximální provozní rychlost. Aplikace běžící při vysokých rychlostech používají jiné typy ložisek než aplikace běžící při nízkých rychlostech. Některá ložiska, jako jsou kuličková ložiska a ložiska s kosoúhlým stykem, jsou navrženy tak, aby vydržely vysoké rychlosti. To je však obvykle na úkor určité nosnosti. Válečková ložiska a jehlová ložiska mají často klece, které umožňují vyšší provozní rychlosti. To opět obvykle snižuje nosnost ložiska. Pokud zvolíte ložisko s rychlostí, která není dostatečně vysoká, vaše ložisko pravděpodobně rychle selže kvůli únavě, což bude mít za následek drahé prostoje a nutnost výměny. Každý model ložiska má svou vlastní mezní rychlost, která je určena fyzikálními vlastnostmi, jako je velikost, typ a struktura. Překročení tohoto limitu způsobí zvýšení teploty ložiska, vyschnutí maziva a dokonce i zadření ložiska. Praxe ukázala, že je lepší pracovat rychlostí nižší než 90 % limitní rychlosti. Mezní otáčky ložisek mazaných plastickým mazivem jsou nižší než u ložisek mazaných olejem a způsob přívodu oleje do ložiska má vliv na dosažitelnou mezní rychlost. Je třeba poznamenat, že u ložisek mazaných tukem jsou mezní otáčky obecně pouze 80 % mezních otáček, když ložisko používá vysoce kvalitní systém recirkulace oleje, ale u systémů mazání olejovou mlhou jsou mezní otáčky obecně vyšší než stejný základní mazací systém. o 50 % vyšší. Konstrukce a konstrukce klece také ovlivňují mezní otáčky ložiska.

Ložisko Rychlost otáčení

Za určitých podmínek zatížení a mazání se maximální rychlost povolená ložiskem nazývá mezní rychlost ložiska. Souvisí s mnoha faktory, jako je typ, velikost, přesnost, vůle ložiska, materiál a struktura klece, způsob mazání, povaha a množství maziva, velikost a směr zatížení a teplo. rozptylové podmínky. Pokud skutečná pracovní rychlost ložiska překročí maximální přípustnou pracovní rychlost, je třeba přijmout určitá zlepšovací opatření, jako je zlepšení způsobu mazání, nastavení účinného chladicího systému, zlepšení přesnosti ložiska, vhodné zvětšení vůle ložiska, přechod na speciální materiály ložisek a speciálně strukturované klece atd. Při výběru typů ložisek na základě rychlosti ložiska se můžete řídit následujícími body:

(1) Kuličková ložiska mají vyšší mezní rychlost a přesnost otáčení než ložiska válečková. Při vysokých rychlostech by měla být preferována kuličková ložiska.

(2) Čím menší je kontaktní úhel ložiska, tím lepší jsou podmínky pro jeho kroužek, aby odolal setrvačné odstředivé síle valivých těles. Mezní otáčky axiálních ložisek jsou proto nižší než u radiálních ložisek a jednořadá radiální ložiska jsou lepší než dvouřadá soudečková ložiska. Když jsou provozní otáčky vysoké a axiální zatížení není příliš velké, lze použít kuličková ložiska s kosoúhlým stykem, aby nesla čistě axiální zatížení.

(3) Při vysoké rychlosti by měla být vybrána ložiska se stejným vnitřním průměrem a menším vnějším průměrem. Při nedostatečné nosnosti lze použít širokou řadu ložisek nebo instalovat dvě ložiska dohromady.

(4) Pevná klec umožňuje vyšší rychlost než lisovaná klec.

Tuhost ložiska

Působení zatížení na ložiska způsobuje pružnou deformaci. To začíná kontaktní plochou mezi valivými prvky a oběžnou dráhou. Tuhost ložiska popisuje vztah mezi zatížením ložiska a výslednou elastickou deformací. Čím vyšší je tuhost, tím menší je deformace. V mnoha případech je elastická deformace ložiska velmi malá a lze ji ignorovat. V některých aplikacích, jako jsou obráběcí stroje, je však tuhost ložiska kritická. Valivá ložiska jsou často volbou ložiska tam, kde je vyžadována vysoká úroveň tuhosti ložiska. Kromě toho mohou být různé typy ložisek také předepnuty, aby se zvýšila tuhost podpory. Například u kuličkových ložisek s kosoúhlým stykem a kuželíkových ložisek, aby se zabránilo vibracím hřídele a zvýšila tuhost podpěry, je často předem během montáže aplikována určitá axiální síla, která je přitlačí k sobě. Předpětí by však nemělo být příliš velké, jinak se zvýší tření ložiska, zvýší se nárůst teploty a bude ovlivněna životnost ložiska.

Výkon vyrovnání ložisek

Pokud středové osy sedla ložiska a hřídele nemohou být správně vyrovnány kvůli výrobním a instalačním chybám nebo když jsou otvory hřídele a sedla značně deformované, měla by být použita ložiska s dobrým samonastavitelným výkonem. Ložiska se samonaklápěcími schopnostmi jsou často vybírána pro aplikace, kde dochází k nesouososti, jako např kuličková ložiska or soudečková ložiska. Nasazená soudečková ložiska jsou vhodná pro kompenzaci počátečních chyb seřízení způsobených špatnou instalací. Je třeba se co nejvíce vyvarovat použití jehlových ložisek a válečkových ložisek se sklonem osy. Nesouosost může být způsobena řadou důvodů, včetně zatížení, nepřesností hřídele a pouzdra a chyb při instalaci. Zatímco některá ložiska mohou tolerovat nesouosost, jiná se tím mohou poškodit, což vede k předčasnému selhání ložiska. Proto je důležité před výběrem ložiska zvážit míru nesouososti v aplikaci.

soudečková ložiska-1

Provozní hluk

V určitých provozních prostředích může být důležitá nízká provozní hlučnost. Většina valivých ložisek produkuje velmi malý provozní hluk. Některé elektromotory a měřicí přístroje však mohou vyžadovat další snížení hladiny hluku během provozu. Kuličková ložiska jsou často volbou ložiska tam, kde je kritická nízká hladina hluku. Ložiska, jako jsou válečková ložiska, lze také upravit, aby se dále snížila hladina hluku během provozu.

Provozní prostředí

Různá průmyslová prostředí budou mít různá provozní prostředí pro každou aplikaci. Před výběrem je důležité porozumět provozním podmínkám ložiska. To zahrnuje kontaminaci, teplotu, otřesy a vibrace. Některá ložiska mají certifikované materiály odolné proti korozi nebo bezpečné pro potraviny, takže jsou ideální pro průmyslová odvětví, jako je chemický, potravinářský a farmaceutický průmysl. Jiné produkty jsou navrženy tak, aby fungovaly při vysokých teplotách nebo odolávaly silnému rázovému zatížení a vysokým úrovním vibrací. Pochopení provozního prostředí vašeho stroje vám pomůže vybrat správná ložiska pro vaši aplikaci, stejně jako nejvhodnější těsnicí řešení a maziva, která je podporují. To dá vašim ložiskům nejlepší šanci na dosažení dlouhé životnosti, minimalizaci prostojů a optimalizaci produktivity.

Axiální pohyb

Je-li požadováno, aby se ložisko pohybovalo a posouvalo v axiálním směru, lze použít válečkové ložisko (typ NU nebo typ N) nebo jehlové ložisko bez žeber ve vnitřním kroužku nebo vnějším kroužku. V tomto okamžiku může být vnitřní kroužek a hřídel nebo vnější kroužek instalován s přesahem mezi ním a pláštěm. Pokud jsou použita nerozebíratelná ložiska, jako jsou kuličková ložiska a soudečková ložiska, musí být mezi vnitřním kroužkem nebo vnějším kroužkem a jeho protilehlými částmi použita vůle, aby byla umožněna dostatečná volnost axiálního pohybu. Pro malý axiální pohyb lze zaručit všechny typy ložisek vlastní vůlí.

Montáž ložisek

Inženýři používají správné montážní nástroje k instalaci ložisek na hřídel. Způsob montáže a demontáže ložisek bude záviset na typu ložiska, vašem provozním prostředí a vašich osobních preferencích. Může však být také ovlivněn dostupným prostorem. Vyjímatelná ložiska se obecně snadněji instalují a vyjímají. To obvykle zahrnuje válečková ložiska, kuželíková ložiska a jehlová ložiska. Tato ložiska jsou ideální pro aplikace, které vyžadují pravidelnou kontrolu. Montáž ložisek s kuželovou dírou je obtížná, protože při montáži je třeba upravit vnitřní vůli. Dělená ložiska může být dobrou volbou pro aplikace, které vyžadují pravidelnou kontrolu nebo údržbu, nebo tam, kde jsou ložiska obklopena těžkou technikou. Tato ložiska se snadno instalují a nevyžadují demontáž okolního zařízení.

Montáž ložisek

Čistý tok maziva přes kuličková ložiska Výběr maziva je rozhodující pro spolehlivý a účinný výkon ložiska. Maziva pomáhají snižovat tření, čímž snižují opotřebení a prodlužují životnost ložisek. Při specifikaci ložisek je proto třeba zvážit výběr maziva. Výběr správného maziva je stejně důležitý jako výběr správného ložiska. Zvolené mazivo bude záviset na provozních podmínkách ložiska, včetně zatížení, rychlosti, teploty a znečištění.

mazivo na ložiska

Nemá smysl vybírat nejlepší ložisko pro vaši aplikaci, aniž byste zvážili řešení těsnění, které použijete. Vždy vybírejte kvalitní těsnění, která ochrání ložiska před znečištěním a udrží ložiska a jejich maziva čistá. Vaše ložiska tak budou mít nejlepší šanci na dosažení optimální životnosti. Když zvažujete těsnicí řešení potřebné pro ložisko, musíte vzít v úvahu typ ložiska, nečistoty, kterým bude vystaveno, provozní teploty, kterým bude vystaveno, typ použitého maziva a vynaložené síly. na pečeti. Zvažte řešení těsnění, která potřebujete při výběru ložisek, abyste zajistili jejich kompatibilitu a efektivní spolupráci.

Ložisko utěsněné nebo stíněné

Další faktory

Při výběru typu ložisek byste se měli také rozhodnout, zda podle potřeby použít ložiska s dorazovými drážkami, těsněními, prachovkami, ložisky s nízkou hlučností atd. a zvážit cenu a nabídku ložisek na trhu.

AUBEARING
1699165606C 39

Pomoc s výběrem ložisek

Výběr ložisek je důležitou součástí procesu návrhu aplikace. Vyberte špatné ložisko a váš výkon utrpí, což může vést k předčasnému selhání ložiska a selhání stroje. Pokud si nejste jisti, kdy vybrat správné ložisko pro vaši aplikaci, je nejlepší poradit se s odborníkem na ložiska. Jsou to přeci odborníci na ložiska.

Aubearing vám může pomoci určit správný produkt pro vaše požadavky na aplikaci. Naši odborníci si najdou čas, aby porozuměli vašemu podnikání, aby zajistili, že vyberete ta nejlepší ložiska pro vaše stroje.