Co powinieneś wiedzieć o łożyskach oporowych

Co powinieneś wiedzieć o łożyskach oporowych

Kupując łożysko oporowe, wszyscy marzymy o jego długotrwałej, płynnej pracy. Sztuka polega na tym, aby wybrać odpowiednie łożysko oporowe, prawidłowo je zamontować oraz przeprowadzić odpowiednią konserwację i smarowanie. Na tym blogu firma Aubearing omówi informacje dotyczące łożysk oporowych i udzieli konstruktywnych porad w zakresie zakupu odpowiedniego łożyska oporowego.

Co to jest łożysko oporowe?

Łożyska oporowe są powszechnym typem łożysk. Składają się głównie z pierścieni gniazda, pierścieni wału, elementów tocznych i elementów klatek. Są one specjalnie zaprojektowane do przenoszenia obciążeń osiowych (tj. sił działających równolegle do wału). Łożysko oporowe jest rodzajem łożyska oddzielonego. Pierścień wału, pierścień gniazda, koszyk i elementy toczne są oddzielone od siebie. Pierścień wału to tuleja pasująca do wału, a pierścień gniazda to tuleja pasująca do otworu gniazda łożyska, ze szczeliną pomiędzy nim a wałem. Główną funkcją łożysk wzdłużnych jest zmniejszenie tarcia i wspieranie obciążeń osiowych na obracających się wałach. Konstrukcja łożysk wzdłużnych umożliwia im zapewnienie dużej sztywności i utrzymanie rotacji podpartych elementów. W przypadku układów mechanicznych precyzja i sztywność mają kluczowe znaczenie. To sprawia, że ​​łożyska wzdłużne są jednym z kluczowych elementów w różnych gałęziach przemysłu, takich jak motoryzacja, lotnictwo i przemysł.

Wzdłużne kulkowe

Materiały łożysk oporowych

Stal chromowa: Główny materiał używany w łożyska kulkowe wzdłużne jest stal chromowa. Stal chromowa jest hartowaną stalą stopową o bardzo rygorystycznych wymaganiach dotyczących jednorodności składu chemicznego, zawartości i rozmieszczenia wtrąceń niemetalicznych oraz rozmieszczenia węglików. Jest to jeden z najbardziej rygorystycznych gatunków stali w całej produkcji stali. , jest również materiałem powszechnie stosowanym w łożyskach wzdłużnych. Stal chromowa ma wysoką odporność na zużycie i nośność i nadaje się do środowisk pracy przy średnim obciążeniu, dużych prędkościach i wysokich temperaturach. Wady: podatny na korozję.

Łożyska kulkowe wzdłużne Stal chromowa

Ze stali nierdzewnej: Stal nierdzewna ma dobrą odporność na korozję i wysoką wytrzymałość i nadaje się do stosowania w trudnych warunkach, takich jak wysokie temperatury, mocne kwasy i zasady. Wady: Stal nierdzewna ma dużą gęstość i stosunkowo wysoką cenę.

Ceramika: Ceramika ma zalety lekkości, odporności na zużycie, odporności na korozję, wysokiej twardości itp. i nadaje się do zastosowań wymagających dużych prędkości, wysokiej temperatury i dużych obciążeń. Wady: Cena jest stosunkowo wysoka.

Ceramiczne łożyska kulkowe wzdłużne

Politetrafluoroetylen: Politetrafluoroetylen to bezbarwny, bezwonny, nietoksyczny i niezanieczyszczający materiał polimerowy o doskonałej odporności na zużycie, odporności na korozję chemiczną i niskim współczynniku tarcia. Jednakże PTFE ma małą gęstość i niską wytrzymałość, dlatego nie nadaje się do zastosowań przy dużych obciążeniach.

Ze względu na kierunek obrotu można je podzielić na jednokierunkowe i dwukierunkowe łożyska wzdłużne. Łożyska kulkowe jednokierunkowe wzdłużne mogą przenosić obciążenie osiowe tylko w jednym kierunku, nie mogą ograniczać przemieszczenia promieniowego wału i mają bardzo niską prędkość graniczną. Dwukierunkowe łożyska kulkowe wzdłużne mogą przenosić obciążenia osiowe w obu kierunkach i ograniczać przemieszczenia osiowe w obu kierunkach.

Według klasyfikacji zastosowań można je podzielić na łożyska kulkowe wzdłużne i łożyska wałeczkowe wzdłużne. Łożyska wzdłużne dzielą się na łożyska kulkowe wzdłużne i łożyska wałeczkowe wzdłużne.

Łożyska kulkowe wzdłużne

Łożyska kulkowe wzdłużne dzielą się na łożyska kulkowe wzdłużne i łożyska kulkowe skośne wzdłużne. Składają się z podkładek z bieżniami, kulkami i elementami klatek. Pierścień bieżni pasujący do wału nazywany jest pierścieniem wału, a pierścień bieżni pasujący do panewki nazywa się pierścieniem gniazda. Dwukierunkowe łożysko kulkowe wzdłużne pasuje do pierścienia środkowego z wałem. Łożyska jednokierunkowe mogą wytrzymać jednokierunkowe obciążenie osiowe, a łożyska dwukierunkowe Łożyska mogą wytrzymać dwukierunkowe obciążenia osiowe. Łożyska z kulistą powierzchnią montażową pierścienia gniazda mają właściwości samonastawne, co może zmniejszyć wpływ błędów montażowych. Łożyska tego typu stosowane są głównie w mechanizmach kierowniczych samochodów i wrzecionach obrabiarek. Poniższe są powszechnie używane specyfikacje łożysk kulkowych wzdłużnych:

łożyska kulkowe skośne wzdłużne

Łożyska kulkowe jednokierunkowe wzdłużne: seria 51100, 51200, 51300, 51400.
Łożyska kulkowe wzdłużne dwukierunkowe: seria 52200, 52300, 52400.
Łożyska kulkowe skośne wzdłużne: seria 234400, 234700, 562000, 562900.

Łożyska wałeczkowe oporowe

Łożyska wałeczkowe wzdłużne służą do przenoszenia połączonych obciążeń wału i promieniowych, gdzie głównym składnikiem jest obciążenie osiowe, ale obciążenie promieniowe nie może przekraczać 55% obciążenia osiowego. W porównaniu z innymi łożyskami wałeczkowymi wzdłużnymi, ten rodzaj łożyska ma niższy współczynnik tarcia, wyższą prędkość obrotową i charakteryzuje się samonastawnością. Łożyska wałeczkowe wzdłużne dzielą się na łożyska walcowe wzdłużne, łożyska baryłkowe wzdłużne, łożyska stożkowe wzdłużne i łożyska igiełkowe wzdłużne. Łożyska walcowe wzdłużne stosowane są głównie w platformach wiertniczych oraz maszynach do produkcji żelaza i stali. Łożyska wałeczkowe wahliwe wzdłużne stosowane są głównie w generatorach hydraulicznych, silnikach pionowych, wałach napędowych statków, żurawiach wieżowych, wytłaczarkach itp. Główne zastosowania łożysk stożkowych wzdłużnych: Jednokierunkowe: haki dźwigów, obrotnice platform wiertniczych. Dwukierunkowe: walcarki stali Szyjka walcowa.

Łożyska wałeczkowe oporowe

Łożyska walcowe wzdłużne typu 80000, łożyska stożkowe wzdłużne typu 90000 i łożyska igiełkowe wzdłużne typu AXK mogą przenosić jednokierunkowe obciążenie osiowe. Mają znacznie większą nośność osiową niż łożyska kulkowe wzdłużne, są sztywne i zajmują niewiele przestrzeni osiowej. Łożyska walcowe wzdłużne i łożyska igiełkowe wzdłużne nadają się do zastosowań przy niskich prędkościach. Prędkość łożysk stożkowych wzdłużnych jest nieco większa niż prędkość łożysk walcowych wzdłużnych.

Jak działają łożyska oporowe?

Zasada działania łożysk wzdłużnych opiera się na obciążeniu obciążeniami wzdłużnymi (osiowymi) i zmniejszeniu tarcia pomiędzy ruchomymi częściami zegara mechanicznego. Weźmy na przykład typowe łożysko oporowe, numer modelu F10-18M.

f1018m

F10-18M składa się z podkładki stałej, podkładki obrotowej, kuli i klatki. Pomiędzy obiema podkładkami znajdują się elementy toczne – kulki, w tym przypadku kulki. Po przyłożeniu obciążenia osiowego łożysko F10-18M pozostaje nieruchome, jest połączone z obudową, zamocowane na wale i obraca się. Elementy toczne umieszczone pomiędzy tymi podkładkami ułatwiają ten obrót. Ich głównym zadaniem jest zmniejszenie tarcia powstającego podczas tego obrotu. Skład materiału F10-18M jest kluczowym czynnikiem. Podkładki i elementy toczne F10-18M są zwykle wykonane z hartowanej stali chromowej, co zapewnia trwałość i odporność na zużycie w warunkach wysokiego ciśnienia. Ten projekt minimalizuje tarcie i pomaga przedłużyć żywotność i wydajność zainstalowanego układu mechanicznego. Ponadto łożyska wzdłużne F10-18M zaprojektowano tak, aby zapewniały płynny i spójny ruch obrotowy, co ma kluczowe znaczenie we wszystkim, od prostych maszyn po złożone przekładnie samochodowe. Przy wyborze łożysk wzdłużnych, takich jak F10-18M, należy wziąć pod uwagę takie czynniki, jak wielkość obciążenia osiowego, prędkość obrotowa wału i warunki środowiskowe. Inżynierowie i projektanci muszą dokładnie rozważyć te parametry, aby zapewnić optymalną wydajność i żywotność łożyska oporowego w zamierzonym zastosowaniu.

Zamontuj łożysko oporowe

Chociaż operacja montażu łożysk wzdłużnych jest stosunkowo prosta, podczas rzeczywistej konserwacji często pojawiają się błędy, to znaczy pierścień napięty i luźny pierścień łożyska są instalowane w nieprawidłowych pozycjach. W rezultacie łożysko traci swoją funkcję, a czop szybko się zużywa. Pierścień ciasny jest zainstalowany na powierzchni czołowej części stacjonarnej, to znaczy jest nieprawidłowo zamontowany. Pierścień wewnętrzny pierścienia ciasnego ma pasowanie przejściowe z czopem. Gdy wał się obraca, pierścień ciasny jest napędzany i występuje tarcie z powierzchnią czołową części nieruchomej. Po przyłożeniu siły osiowej (Fx) moment tarcia będzie większy niż moment oporu pasowania na średnicy wewnętrznej, co spowoduje powstanie pierścienia zaciskowego. Współpracujące powierzchnie pierścienia i wału są zmuszone do obracania się, co zwiększa zużycie czopa.

Zamontuj łożysko oporowe

Podczas montażu łożyska oporowego należy sprawdzić pionowość pierścienia wału i linię środkową wału. Metoda polega na zamocowaniu czujnika zegarowego na powierzchni czołowej panewki skrzyni tak, aby podczas obracania łożyska główka stykowa tarczy znajdowała się na bieżni pierścienia wału łożyska, obserwując jednocześnie wskazówkę czujnika zegarowego. Jeśli wskazówka jest odchylona, ​​oznacza to, że pierścień wału i linia środkowa wału nie są prostopadłe. Jeżeli otwór w obudowie skrzynki jest głęboki, do kontroli można wykorzystać także przedłużony czujnik zegarowy. Gdy łożysko oporowe jest zamontowane prawidłowo, jego pierścień gniazda może automatycznie dostosować się do toczenia elementów tocznych, zapewniając osadzenie elementów tocznych w górnej i dolnej bieżni. W przypadku montażu odwróconego nie tylko łożysko nie będzie działać prawidłowo, ale także współpracujące powierzchnie ulegną poważnemu zużyciu. Ponieważ różnica między pierścieniem wału a pierścieniem gniazda nie jest zbyt widoczna, podczas montażu należy zachować szczególną ostrożność, aby uniknąć błędów. Ponadto należy pozostawić odstęp 0.2–0.5 mm pomiędzy pierścieniem gniazda łożyska wzdłużnego a otworem gniazda łożyska, aby skompensować błędy spowodowane niedokładną obróbką i montażem części. Gdy środek pierścienia łożyska odchyli się podczas pracy, szczelina ta zostanie zapewniona. Zapewnia to automatyczne dopasowanie pierścienia łożyska w celu uniknięcia kontaktu i tarcia, umożliwiając jego normalną pracę. W przeciwnym razie nastąpi poważne uszkodzenie łożyska.

Jaki jest smar do łożysk wzdłużnych?

Smarowanie łożysk wzdłużnych ma kluczowe znaczenie dla ich wydajnego działania i żywotności. Wybór smaru zależy od kilku czynników, w tym warunków pracy łożyska, obciążenia, prędkości, temperatury i środowiska pracy. Ogólnie rzecz biorąc, istnieją dwa główne rodzaje smarów stosowanych w łożyskach wzdłużnych:

1 – Smarowanie olejem: Olej jest zwykle stosowany w zastosowaniach od normalnych do dużych prędkości. Można go nakładać na różne sposoby, zarówno metodą bezpośrednią (np. kąpiele olejowe, mgła olejowa i spraye olejowe), jak i metodami pośrednimi (np. systemy obiegu oleju). Olej nie tylko zmniejsza tarcie i zużycie, ale także pomaga chłodzić łożyska, usuwając ciepło. Konkretny rodzaj oleju (np. oleje mineralne, syntetyczne lub mieszane) wybiera się na podstawie temperatury roboczej, prędkości i warunków obciążenia.

Łożysko oporowe smarowane olejem

2 – Smarowanie smarem: Smar jest powszechnie stosowanym środkiem smarnym do łożysk wzdłużnych do zastosowań, w których duża prędkość nie jest czynnikiem krytycznym. Jest to mieszanina oleju i zagęstników, często z dodatkami poprawiającymi właściwości użytkowe, takie jak odporność na utlenianie, korozję i odporność na wysokie temperatury. Tam, gdzie wymagana jest minimalna konserwacja, preferowany jest smar, ponieważ ma on dłuższą trwałość i działa jak uszczelnienie zapobiegające przedostawaniu się zanieczyszczeń. Konkretny rodzaj smaru dobiera się w oparciu o wymagania aplikacji łożyska.

Smarowanie smarem

Przewodnik po wyborze łożyska oporowego

Ładowność

Obciążenie łożyska jest bardzo ważnym parametrem przy doborze łożysk jednokierunkowych wzdłużnych. Najpierw określ siłę promieniową i osiową przenoszoną przez łożysko, a następnie wybierz odpowiedni model i rozmiar łożyska zgodnie z tabelą nośności łożyska. Nośność łożyska oporowego musi odpowiadać rzeczywistemu obciążeniu i generalnie należy wybrać specyfikację większą niż rzeczywiste obciążenie.

Prędkość obrotowa

Przy wyborze jednokierunkowego łożyska kulkowego wzdłużnego należy również wziąć pod uwagę prędkość obrotową. Zgodnie z powiązanymi właściwościami prędkości łożyska oraz konstrukcją i materiałem łożyska, podczas doboru należy określić prędkość znamionową łożyska i rozmiar średnicy kulki łożyska, aby zapewnić, że łożysko może normalnie pracować przy określonej prędkości. Ogólnie rzecz biorąc, dopuszczalna prędkość łożysk kulkowych wzdłużnych nie powinna być większa od wartości znamionowej.

Błąd okrągłości i mimośrodowość

Przy doborze łożysk kulkowych jednokierunkowych wzdłużnych należy również wziąć pod uwagę błąd okrągłości i mimośrodowość łożyska. Jeśli błąd okrągłości i mimośród łożyska są zbyt duże, spowoduje to, że łożysko będzie wytwarzać wibracje i hałas podczas pracy, a nawet spowoduje uszkodzenie łożyska. Dlatego też podczas procesu doboru należy zwrócić uwagę na błąd okrągłości i mimośrodowość łożyska oraz wybrać łożyska o jak najmniejszym błędzie i mimośrodowości.

Warunki środowiska:

Łożyska oporowe należy dobierać odpowiednio do warunków środowiskowych. Na przykład w warunkach środowiskowych, takich jak wysoka temperatura, duża prędkość i duże obciążenie, należy wybrać łożyska wzdłużne odporne na wysoką temperaturę, dużą prędkość i duże obciążenie. Łożyska będą wytwarzać ciepło podczas pracy. Jeśli temperatura jest zbyt wysoka lub wilgotność jest zbyt wysoka, wpłynie to na żywotność łożysk, a nawet spowoduje ich uszkodzenie.

Instalacja i konserwacja:

Podczas montażu i konserwacji łożysk kulkowych wzdłużnych należy zachować ostrożność, aby łożyska były czyste, gładkie i prawidłowo zamontowane.
Problemy z dopasowaniem: Bardzo ważne jest również dopasowanie łożysk kulkowych wzdłużnych i pasujących części, np. pasujących wałów, pasujących otworów itp., aby łożyska i części były dobrze dopasowane.

Wnioski

Wybierając łożyska kulkowe wzdłużne, należy w pełni wziąć pod uwagę rzeczywiste potrzeby, wybrać odpowiednie specyfikacje zgodnie z potrzebami oraz zwrócić uwagę na kwestie związane z instalacją i konserwacją, aby zapewnić normalne użytkowanie i żywotność łożysk.