Měli byste vědět o valivých ložiscích

Měli byste vědět o valivých ložiscích

Válcování ložisko je přesná mechanická součást, která mění kluzné tření mezi pojezdovým hřídelem a sedlem hřídele na valivé tření, čímž se snižují třecí ztráty. Valivá ložiska se obecně skládají ze čtyř částí: vnitřní kroužek, vnější kroužek, valivá tělesa a klec. Funkcí vnitřního kroužku je spolupracovat s hřídelí a otáčet se společně s hřídelí; funkcí vnějšího kroužku je spolupracovat se sedlem ložiska a hrát podpůrnou roli; valivé těleso je Protože klec rovnoměrně rozděluje valivá tělesa mezi vnitřní kroužek a vnější kroužek, její tvar, velikost a počet přímo ovlivňují výkon a životnost valivého ložiska; klec může rovnoměrně rozmístit valivá tělesa a vést valivá tělesa k rotaci za účelem mazání.

Součásti valivých ložisek

Pět součástí valivých ložisek jsou: vnitřní kroužek, vnější kroužek, valivá tělesa, klec a mazivo. Valivá ložiska se obecně skládají ze čtyř součástí: vnitřní kroužek, vnější kroužek, valivá tělesa a klec. Kromě toho mají maziva velký vliv na výkon valivých ložisek, proto jsou maziva někdy považována za pátou největší složku valivých ložisek. Komponenty valivých ložisek mají následující funkce:

  • Vnitřní kroužek obvykle těsně dosedá na hřídel a otáčí se s hřídelí.

  • Vnější kroužek obvykle spolupracuje s otvorem sedla ložiska nebo pouzdrem mechanické součásti a hraje podpůrnou roli. V některých aplikacích se však vnější kroužek otáčí a vnitřní kroužek je pevný, nebo se otáčejí vnitřní i vnější kroužky.

  • Valivá tělesa jsou pomocí klece rovnoměrně uspořádána mezi vnitřním kroužkem a vnějším kroužkem. Jeho tvar, velikost a množství přímo ovlivňují nosnost a výkon ložiska.

  •  Klec rovnoměrně odděluje valivá tělesa, vede valivá tělesa k pohybu po správné dráze a zlepšuje vnitřní rozložení zatížení a mazací výkon ložiska.

Valivá ložiska

Valivé ložiskové kroužky

(1) Vnitřní kroužek: Ložiskový kroužek s oběžnou dráhou na vnějším povrchu.
(2) Vnější kroužek: Ložiskový kroužek s oběžnou dráhou na vnitřním povrchu.
(3) Kuželový vnitřní kroužek: vnitřní kroužek kuželíkových ložisek.
(4) Kuželový vnější kroužek: vnější kroužek kuželíková ložiska.
(5) Dvojitý kuželový vnitřní kroužek: vnitřní kroužek kuželíkového ložiska s dvojitými oběžnými dráhami.
(6) Kuželový vnější kroužek s dvojitou oběžnou dráhou: vnější kroužek kuželíkového ložiska s dvojitými oběžnými dráhami.
(7) Široký vnitřní kroužek: Vnitřní kroužek ložiska, který je na jednom nebo obou koncích rozšířen, aby se zlepšilo vedení hřídele v jeho vnitřním vývrtu nebo aby se zajistila doplňková poloha pro instalaci upevňovacích prvků nebo těsnění.
(8) Uzamčený vnitřní kroužek: vnitřní kroužek s drážkovaným kuličkovým ložiskem s odstraněným celým osazením nebo jeho částí.

Valivé ložiskové kroužky

(9) Uzamčený vnější kroužek: A drážkované kuličkové ložisko vnější kroužek s odstraněným celým ramenem nebo jeho částí.
(10) Lisovaný vnější kroužek: Objímka, která je vyražena z tenké kovové desky a utěsněna na jednom konci (utěsněný vyražený vnější kroužek) nebo otevřená na obou koncích, obecně směřuje k vnějšímu kroužku radiálu. jehlové válečkové ložisko.
(11), Vnější kroužek příruby: Vnější kroužek ložiska s přírubou.
(12) Vyrovnávací vnější kroužek: Vnější kroužek s kulovým vnějším povrchem pro přizpůsobení trvalému úhlovému posunutí mezi jeho osou a osou ložiskového sedla.
(13) Vyrovnání vnějšího kroužku sedla: Objímka použitá pro vyrovnání vnějšího kroužku a otvoru sedla má kulový vnitřní povrch, který odpovídá kulovému vnějšímu povrchu vnějšího kroužku.
(14) Vnější kulový povrch: Vnější povrch vnějšího kroužku ložiska je součástí povrchu koule.
(15). Žebro na přední straně kuželového vnějšího kroužku: žebro na přední straně oběžné dráhy kuželového vnějšího kroužku se používá k vedení válečku a nese tlak velké čelní plochy válečku.
(16) Střední pojistný kroužek: Ložiskový kroužek s dvojitými oběžnými dráhami, jako je střední integrální žebro dvojitého kuželového vnitřního kroužku.

Výroba kroužků valivých ložisek

(1) Kování: Během procesu kování přepálení, přehřátí, vnitřní praskání do síťových karbidů atd. sníží houževnatost a pevnost ferule. Proto musí být teplota zpracování, cirkulační ohřev a podmínky odvodu tepla po kování (jako je chlazení rozprašováním) vždy přísně kontrolovány. Zejména po finálním kování větších typů dutinek se nesmí hromadit ty s teplotou nad 700°C.

(2) Tepelné zpracování: Důkladné sledování zařízení pro tepelné zpracování je důležitým úkolem v dílně. Monitorování spolehlivosti zařízení. Důležitá zařízení pro kontrolu teploty, jako jsou přístroje a termočlánky, musí být pečlivě sledována, aby byla zajištěna přesná a spolehlivá data měření; ty s nadměrnými chybami musí být včas vyměněny a provoz v nemoci je přísně zakázán.

TEPELNÝ VÝKON

(3) Monitorování procesu broušení. Hotové dovážené ložiskové kroužky nesmějí mít popáleniny od broušení a praskliny při broušení, zejména nesmí mít dosedací plocha kužele unašeče vnitřního kroužku spáleniny. Pokud jsou objímky mořené, měly by být plně zkontrolovány, aby se odstranily spálené produkty. Těžce spálené nelze opravit nebo ty, které se opravit nepodaří, by měly být sešrotovány. Kroužky s brusnými popáleninami nesmí vstoupit do procesu montáže.

(4) Správa identifikace. Po uložení oceli do skladu a před broušením objímky musí být každý proces přísně řízen a musí být přísně rozlišovány dva různé materiály a produkty, GCR15 a GCR15SIMN.

Montáž kroužků valivých ložisek

Při montáži ložiskových kroužků je třeba věnovat zvláštní pozornost pořadí montáže. Přesná ložiska by také měla věnovat pozornost pozitivním a negativním koncům. Jejich montáž pozpátku způsobí dynamickou nerovnováhu a ovlivní výkon ložiska.

Rolovací prvek

Valivé těleso je základním prvkem valivého ložiska. Díky jeho existenci dochází k valivému tření mezi vzájemně se pohybujícími plochami. Mezi typy valivých těles patří kuličky, válcové válečky, kuželové válečky, jehlové válečky atd. Mezi valivá tělesa valivých ložisek patří především ocelové kuličky a válečky.

Základní konstrukce valivých ložisek

Principem činnosti valivých ložisek vyvinutých na základě kluzných ložisek je nahrazení kluzného tření třením valivým. Obvykle se skládají ze dvou kroužků, sady valivých prvků a klece. Jsou vysoce univerzální, standardizované a vysoce serializované. Vysoké mechanické základní díly. Protože různé stroje mají různé pracovní podmínky, jsou kladeny různé požadavky na valivá ložiska z hlediska nosnosti, konstrukce a výkonu. Z tohoto důvodu musí mít valivá ložiska různé struktury. Nejzákladnější struktura se však skládá z vnitřního kroužku, vnějšího kroužku, valivých prvků a klece. Funkce různých částí ložisek jsou:

U radiálních ložisek je vnitřní kroužek obvykle těsně spojen s hřídelí a běží společně s hřídelí a vnější kroužek je obvykle přechodovým uložením se sedlem ložiska nebo otvorem mechanického pouzdra, aby hrál podpůrnou roli. V některých případech však běží také vnější kroužek a vnitřní kroužek je upevněn, aby hrál podpůrnou roli, nebo vnitřní kroužek i vnější kroužek běží současně. U axiálních ložisek je hřídelový kroužek těsně spojen s hřídelí a pohybuje se společně a sedlový kroužek je přechodovým uložením s ložiskovým sedlem nebo otvorem mechanického pouzdra a hraje podpůrnou roli. Valivá tělesa (ocelové kuličky, válečky nebo jehlové válečky) jsou pomocí klece pro valivý pohyb obvykle rovnoměrně rozmístěna mezi dvěma kroužky v ložisku. Jeho tvar, velikost a počet přímo ovlivňují nosnost a výkon ložiska. Kromě rovnoměrného oddělení valivých těles může klec také vést rotaci valivých těles a zlepšit výkon vnitřního mazání ložiska.

Klasifikace valivých ložisek

Klasifikace podle typu konstrukce valivých ložisek

Ložiska se dělí na: podle směru zatížení nebo jmenovitého kontaktního úhlu mohou nést:

1) Radiální ložiska – valivá ložiska používaná především pro přenášení radiálního zatížení, s jmenovitým stykovým úhlem od 0 do 45. Podle různých jmenovitých stykových úhlů se dělí na: radiální kontaktní ložiska – radiální ložiska s jmenovitým stykovým úhlem 0; dostředivá ložiska s kosoúhlým stykem – radiální ložiska s jmenovitým stykovým úhlem větším než 0 až 45.

2) Axiální ložiska – valivá ložiska používaná především k nesení axiálního zatížení, se jmenovitým stykovým úhlem větším než 45 až 90. Podle různých jmenovitých stykových úhlů se dělí na: Axiální ložiska – axiální ložiska se jmenovitým stykovým úhlem 90° ; Axiální ložiska s kosoúhlým stykem – axiální ložiska s jmenovitým stykovým úhlem větším než 45, ale menším než 90°.

Podle typu valivého tělesa

1) Kuličkové ložisko – valivý prvek je kuličkový.

2) Valivé ložisko—-Valivá tělesa jsou válečky. Podle typu válečku se válečková ložiska dále dělí na: válečková ložiska – ložiska, ve kterých je valivým tělesem váleček a poměr délky k průměru válečkového válečku je menší nebo roven 3; jehlová ložiska – Ložiska, ve kterých je valivým tělesem jehlový váleček. Poměr délky k průměru jehelního válečku je větší než 3, ale průměr je menší nebo roven 5 mm; kuželíková ložiska – ložiska, ve kterých je valivým tělesem kuželík; soudečková ložiska – jedno po druhém Valivá tělesa jsou soudečková ložiska.

Funkce vyrovnání ložisek

1) Vyrovnávací ložisko – oběžná dráha je kulová a může se přizpůsobit úhlové odchylce a úhlovému pohybu mezi osami dvou oběžných drah;

2) Nesouosá ložiska (tuhá ložiska) – ložiska, která odolávají úhlové odchylce osy osy mezi oběžnými drahami.

Ložiska podle počtu řad valivých těles

1) Jednořadé ložisko – ložisko s jednou řadou valivých těles;

2) Dvouřadá ložiska – ložiska se dvěma řadami valivých těles;

3) Multi-row bearings – bearings with than two rows of rolling elements, such as three-row and four-row bearings.

Ložiska podle toho, zda je lze oddělit

1) Oddělitelná ložiska – ložiska s oddělitelnými částmi;

2) Nerozebíratelná ložiska – ložiska, u kterých nelze kroužky po konečné montáži ložisek volně oddělit.

Ložiska podle konstrukčního tvaru

Například, zda existuje výplňová drážka, zda je vnitřní a vnější kroužek a tvar ochranného kroužku, struktura žebra, a dokonce i to, zda je klec atd.), lze také rozdělit na více konstrukčních typů.

Klasifikace podle velikosti valivých ložisek

(1) Miniaturní ložiska – ložiska s rozsahem jmenovitého vnějšího průměru menším než 26 mm;
(2) Malá ložiska – ložiska s jmenovitým vnějším průměrem v rozmezí 28-55 mm;
(3) Malá a středně velká ložiska – ložiska s jmenovitým vnějším průměrem od 60 do 115 mm;
(4) Střední a velká ložiska – ložiska s jmenovitým vnějším průměrem v rozmezí 120-190 mm
(5) Velká ložiska – ložiska s jmenovitým vnějším průměrem v rozmezí 200-430 mm;
(6) Extra velká ložiska — ložiska s rozsahem jmenovitého vnějšího průměru 440 mm popř

Proces výroby valivých ložisek

Vzhledem k různým typům, konstrukčním typům, úrovním tolerancí, technickým požadavkům, materiálům a velikostem sérií valivých ložisek nejsou jejich základní výrobní procesy úplně stejné.

Výrobní proces součástí ložisek:

(1) Proces zpracování objímky: Zpracování vnitřního a vnějšího kroužku ložiska se liší v závislosti na surovině nebo formě polotovaru. Procesy před soustružením lze rozdělit do následujících tří typů. Celý proces zpracování je: Materiál tyče nebo materiál trubky (některé tyče je třeba vykovat, žíhat a normalizovat) —- soustružení —- tepelné zpracování —- broušení —- jemné broušení nebo leštění —- závěrečná kontrola dílů —- Nerezové —-Skladování—-(k sestavení)

(2) Proces zpracování ocelových kuliček. Zpracování ocelových kuliček se také liší podle stavu surovin. Proces před drcením nebo leštěním koule lze rozdělit do následujících tří typů. Proces před tepelným zpracováním může být také Dělí se na následující dva typy a celý proces zpracování je: Děrování tyčí nebo drátů za studena (některé tyče je třeba děrovat kroužky a po děrování za studena žíhat) – Frustrující, hrubé broušení , měkké broušení nebo fotokulička – –Tepelné zpracování––Tvrdé broušení––Jemné broušení––Přesné broušení nebo broušení–-Konečná kontrola seskupení––Prevence rzi, balení––Skladování .

(3) Zpracování válců. Zpracování válečků se liší v závislosti na surovinách. Proces před tepelným zpracováním lze rozdělit do následujících dvou typů. Celý proces zpracování je: soustružení tyče nebo válcování za studena a navlékání. Prstencový pás a měkké broušení —- tepelné zpracování —- měkká místa —- vnější průměr broušení nahrubo —- čelní plocha broušení nahrubo —- čelní plocha konečného broušení —- vnější průměr jemného broušení —- vnější průměr konečného broušení —- seskupení výstupní kontroly —- prevence koroze, balení —- skladování (sestavení dohromady).

(4) Proces zpracování klece. Proces zpracování klece lze rozdělit do následujících dvou kategorií podle konstrukční struktury a surovin:

1) Plech → stříhání [1] → děrování → lisování → tvarování a konečná úprava → moření nebo brokování nebo leštění strun → výstupní kontrola → prevence koroze, balení → skladování (montáž jako komplet)

2) Proces zpracování pevné klece: Zpracování pevné klece se liší v závislosti na surovinách nebo drsnosti. Před soustružením jej lze rozdělit na následující čtyři typy polotovarů. Celý proces zpracování je: tyč, trubka Materiály, výkovky, odlitky—-vnitřní průměr vozu, vnější průměr, čelní plocha, srážení hran—-vrtání (nebo tažení, vyvrtávání)—-moření—-konečná kontrola—-prevence Rez, balení— -úložný prostor .

Postup montáže valivých ložisek:

Díly valivých ložisek jako vnitřní kroužky, vnější kroužky, valivá tělesa a klece atd. po absolvování kontroly vstupují do montážní dílny k montáži. Proces je následující: demagnetizace dílů a čištění → vnitřní a vnější válcování (drážka) výběr velikosti skupiny kanálů → montáž Sada → kontrola vůle → nýtovací klec → výstupní kontrola → demagnetizace, čištění → prevence proti korozi, balení → uložení do skladu hotových výrobků ( balení, doprava).

Charakteristika valivých ložisek

Ve srovnání s kluznými ložisky mají valivá ložiska následující výhody:

(1) Koeficient tření valivých ložisek je menší než koeficient kluzných ložisek a účinnost přenosu je vysoká. Obecně je koeficient tření kluzných ložisek 0.08-0.12, zatímco koeficient tření valivých ložisek je pouze 0.001-0.005;

(2) Valivá ložiska jsou vyrobena z ložiskové oceli a procházejí tepelným zpracováním. Valivá ložiska proto mají nejen vysoké mechanické vlastnosti a dlouhou životnost, ale mohou také ušetřit poměrně drahé neželezné kovy používané při výrobě kluzných ložisek;

(3) Vnitřní vůle valivého ložiska je velmi malá a přesnost zpracování každé části je vysoká. Proto je provozní přesnost vysoká. Zároveň lze předpětím zvýšit tuhost ložiska. To je velmi důležité pro přesné stroje;

(4) Některá valivá ložiska mohou nést radiální i axiální zatížení, takže lze zjednodušit strukturu podpěry ložiska;

(5) Vzhledem k vysoké účinnosti přenosu valivých ložisek a nízkému vývinu tepla lze snížit spotřebu mazacího oleje, což usnadňuje údržbu mazání;

(6) Valivá ložiska lze snadno aplikovat na uran v libovolném směru v prostoru.

Valivá ložiska mají také určité nevýhody

Vše je však rozděleno do dvou a valivá ložiska mají také určité nedostatky, zejména:

(1) Únosnost valivých ložisek je mnohem menší než kluzných ložisek stejného objemu. Proto je radiální velikost valivých ložisek velká. Proto se kluzná ložiska často používají v situacích, které nesou velká zatížení a vyžadují malé radiální rozměry a kompaktní konstrukce (jako jsou ložiska klikového hřídele spalovacího motoru);

(2) Vibrace a hluk valivých ložisek jsou velké, zejména v pozdějších fázích používání. Valivá ložiska proto nejsou vhodná pro případy, kdy je vyžadována vysoká přesnost a nejsou povoleny vibrace. Obecně jsou lepší kluzná ložiska.

(3) Valivá ložiska jsou zvláště citlivá na cizí látky, jako jsou kovové hobliny. Jakmile se do ložiska dostane cizí těleso, objeví se občasné velké vibrace a hluk, což může také způsobit předčasné poškození. Kromě toho jsou valivá ložiska také náchylná k předčasnému poškození v důsledku kovových vměstků. I když nedojde k předčasnému poškození, má životnost valivých ložisek určitou hranici. Stručně řečeno, životnost valivých ložisek je kratší než životnost ložisek kluzných.

However, compared with rolling bearings and sliding bearings, each has its own advantages and disadvantages, and each has certain applicable occasions. Therefore, the two cannot completely replace each other, and each develops in a certain direction and expands its own field. However, due to the outstanding advantages of rolling bearings, there is a tendency for latecomers to catch up. Rolling bearings have developed into the main support type of machinery and are used and widely.

Klec

Klec, také známá jako ložisková klec, označuje část ložiska, která částečně obaluje všechna nebo část valivých těles a pohybuje se s nimi, aby izolovala valivá tělesa, a obvykle také vede valivá tělesa a udržuje je uvnitř ložiska.

Materiál klece

Když valivá ložiska pracují, kluzné tření způsobuje zahřívání a opotřebení ložiska. Zejména při vysokoteplotních provozních podmínkách zesiluje působení setrvačné odstředivé síly tření, opotřebení a teplo. V těžkých případech, klec může být spálená nebo rozbitá, causing the bearing to not work properly. Therefore, in addition to having a certain strength, the material of the cage must also have good thermal conductivity, small friction factor, good wear resistance, strong impact toughness, low density, and a linear expansion coefficient close to that of the rolling elements. In addition, the stamped cage needs to withstand complex stamping deformation and requires the material to have good processing properties. Some cages with extremely high requirements will also be coated with a layer of silver. The types of cage materials include: mild steel/stainless steel cage, bakelite/plastic (nylon) cage, brass/bronze/aluminum alloy cage, etc.

Materiál ložiskové klece

Klasifikace výrobních metod:

tlakově litá klec

Surovinami tlakově lité klece jsou hliníková slitina a mosaz. Suroviny se roztaví a nalijí do tlakové licí formy tlakového licího stroje a klec se odlévá jedním tahem. Licí brána se točí na soustruhu.

1) Klec je přímo litá pod tlakem, která může získat dobrý geometrický tvar a rozměrovou přesnost bez mechanického zpracování a má vysokou efektivitu výroby.

2) Po tlakovém lití kov krystalizuje a tuhne, s přesnou strukturou, dobrou kvalitou povrchu a odolností proti opotřebení.

3) Vysoká míra využití materiálu a snížené náklady. Při tlakovém lití klece z hliníkové slitiny je však vyžadováno velkotonážní zařízení a konstrukce a výroba formy jsou komplikované. Kapsy klece se při tlakovém lití snadno namáhají. V podmínkách, kdy je ložisko vystaveno nárazům, vibracím a proměnným otáčkám, je třeba dále zlepšit kvalitu tlakově lité klece.

Klec vyrobená metodou plastového lití

Vakuově sušené granulované technické plasty jsou umístěny v sudu, zahřívány odporovými dráty a roztaveny do polotekutého stavu. Polotekuté suroviny jsou pod tlakem pístu nebo pohyblivého šneku vstřikovány z trysky do formovací formy vstřikování stroj. Po zateplení získejte po ochlazení požadovanou klec. Charakteristické rysy jeho řemesla jsou:

1) Klec je lisována v jednom vstřikování, které může získat přesný geometrický tvar a rozměrovou přesnost a nízkou hodnotu drsnosti povrchu bez mechanického zpracování a účinnost výroby je vysoká.

2) Forma a plastový odlitek se snadno tvoří, ložisko se snadno sestavuje a je snadné realizovat automatické ovládání.

3) Plastová klec má dobré vlastnosti, jako je odolnost proti opotřebení, antimagnetická a nízké tření. Avšak kvůli nedostatkům tepelné deformace, stárnutí a křehkosti samotného plastu, jakož i některým problémům ve struktuře klece a procesu vstřikování plastu, je použití plastové lité klece omezené.

tuk

Mazivo: Hustá, mastná polotuhá látka. Používá se pro třecí části strojů k mazání a těsnění. Používá se také na kovové povrchy k vyplnění mezer a zabránění rzi. Vyrobeno převážně z minerálního oleje (nebo syntetického maziva) a zahušťovadla. Hlavní funkce maziva jsou mazání, ochrana a těsnění. Naprostá většina maziv se používá k mazání a nazývají se tuky proti tření. Antifrikční mazivo hraje především roli při snižování mechanického tření a zabránění mechanickému opotřebení. Zároveň také hraje ochrannou roli při prevenci kovové koroze a těsnění a prachotěsnost. Existují některá maziva, která se primárně používají k zabránění korozi nebo korozi kovu, nazývaná ochranná maziva.

Mazání ložisek

Princip fungování maziva spočívá v tom, že zahušťovadlo udržuje olej tam, kde je třeba ho promazat. Když dojde k zatížení, zahušťovadlo uvolní olej, čímž zajistí mazání. Při pokojové teplotě a ve statickém stavu je jako pevná látka, která je schopna udržet svůj tvar, aniž by tekla, a může přilnout ke kovu, aniž by sklouzla. Při vysokých teplotách nebo při působení vnějších sil přesahujících určitou mez může proudit jako kapalina. Když je mazivo střiženo pohyblivými částmi ve strojním zařízení, může téci a mazat, čímž se snižuje tření a opotřebení mezi pohyblivými povrchy. Když se stříhání zastaví, může se vrátit do určité konzistence. Speciální tekutost maziva určuje, že může být mazáno v částech, které nejsou vhodné pro mazací olej. Protože se navíc jedná o polotuhou látku, její těsnící a ochranné účinky jsou lepší než u mazacího oleje.