Čo sú to ložiská s kosouhlým stykom? Kompletný sprievodca dizajnom a výberom

Čo sú to ložiská s kosouhlým stykom?

Keď obežné koleso čerpadla tlačí na kvapalinu vo svojom plášti, hriadeľ dostáva okrem radiálnych síl vytváraných rotáciou aj stály axiálny ťah. Štandardné guľkové ložisko s hlbokou drážkou ľahko akceptuje radiálne zaťaženie, ale nie je navrhnuté tak, aby prenášalo trvalý ťah. Obvyklé výsledky sú predčasné opotrebovanie, stúpajúci hluk a poškodenie obežnej dráhy. Toto je situácia, na ktorú je skonštruované ložisko s kosouhlým stykom.

Technicky povedané, an guľkové ložisko s kosouhlým stykom je guľkové ložisko, v ktorom sú vnútorné a vonkajšie obežné dráhy vzájomne posunuté tak, že línia kontaktu medzi guľôčkami a obežnými dráhami sa stretáva s osou hriadeľa pod uhlom . Kvôli tejto šikmej kontaktnej dráhe sa časť aplikovaného zaťaženia prenáša pozdĺž osi ložiska. Ložisko preto môže znášať kombinované radiálne a axiálne zaťaženie v jednom smere, čo ložisko s hlbokou drážkou rovnakej veľkosti nemôže robiť dlhší čas.

Kontaktný uhol, meraný medzi radiálnou rovinou ložiska a čiarou spájajúcou kontaktné body, je centrálnym konštrukčným parametrom. Väčšina guľkových ložísk s kosouhlým stykom sa vyrába s menovitými uhlami 15, 25, 30 alebo 40 stupňov a každá hodnota posúva rovnováhu medzi axiálnou nosnosťou a rýchlosťou. náš sprievodca tým, čo robí ložisko s kosouhlým stykom a ako sa líši od radiálnych konštrukcií prechádza geometriou v zrozumiteľnejšom jazyku.

Ako fungujú uhlové kontaktné ložiská

Namiesto toho, aby guľa sedela centrálne v súvislej drážke, je gulička držaná v pevnej uhlovej polohe medzi dvoma odsadenými obežnými dráhami. Keď hriadeľ tlačí axiálne, ťah prechádza cez kontaktný uhol k ramenu obežnej dráhy, ktoré bolo obrobené tak, aby ho prijalo. Radiálne zaťaženie je stále prenášané normálnym spôsobom, takže jedno ložisko vykonáva obe funkcie súčasne.

Dôležitým obmedzením je, že jednoradové ložisko s kosouhlým stykom podporuje axiálne zaťaženie iba jedným smerom . Ak sa ťah obráti, guľôčky stratia svoju definovanú kontaktnú dráhu a ložisko musí byť usporiadané ako pár. Tri štandardné usporiadania sú back-to-back (DB), face-to-face (DF) a tandem (DT). Páry DB a DF zvládajú ťah v oboch smeroch, zatiaľ čo tandemové páry sa vyberajú, keď je zaťaženie v jednom smere veľmi vysoké.

Predpätie je ďalšou definujúcou charakteristikou. Pri vretenových aplikáciách je vnútorná vôľa zámerne odstránená a medzi guľôčkami a obežnými dráhami je nastavená riadená kompresia. To zvyšuje tuhosť, zlepšuje presnosť behu a zabraňuje šmyku lopty pri vysokej rýchlosti. Páry spárované vo výrobe sa merajú spolu, takže predpätie je na oboch ložiskách rovnaké, a preto párovanie dvoch samostatne zakúpených jednotlivých ložísk málokedy dáva rovnaký výsledok. náš vysvetlenie toho, ako guľôčkové ložiská prenášajú zaťaženie prostredníctvom konštrukcií s uhlovým kontaktom podrobnejšie pokrýva dráhu zaťaženia.

Guličkové ložiská s uhlovým kontaktom vs

Dizajnové rozdiely

Guľôčkové ložisko s hlbokými drážkami má kontinuálny hlboký oblúk obežnej dráhy v oboch krúžkoch a gulička sedí v strede s efektívnym kontaktným uhlom blízkym nule. Ložisko s kosouhlým stykom má posunuté obežné dráhy, ktoré nútia guľu dotknúť sa v definovanom bode na jej povrchu. Toto posunutie vytvára záťažový trojuholník, ktorý umožňuje prenos axiálneho zaťaženia.

Nosnosť a tuhosť

V ložiskách s hlbokou drážkou je axiálna kapacita obmedzená, pretože gulička musí stúpať po plytkej strane obežnej dráhy pod trvalým ťahom, čo namáha klietku a vytvára teplo. Ložisko s kosouhlým stykom je opracované tak, aby rameno obežnej dráhy priamo podopieralo guľu. Axiálna kapacita preto rastie s kontaktným uhlom a tuhosť páru spárovaného vo výrobe je podstatne vyššia, preto dominujú ložiská s kosouhlým stykom na vretenách obrábacích strojov.

Rýchlosť a teplotné správanie

15-stupňové ložisko s kosouhlým stykom beží takmer rovnako rýchlo ako ložisko s hlbokou drážkou rovnakej série, pretože dráha zaťaženia zostáva blízko radiálnej roviny. Keď sa kontaktný uhol zväčšuje smerom k 40 stupňom, vnútorné valivé trenie rastie a maximálna rýchlosť klesá. V obrábacích strojoch a čerpadlách je tento kompromis zvyčajne prijateľný, pretože tuhosť a prítlačná kapacita záleží viac ako posledných niekoľko stoviek otáčok za minútu.

Kde sa používajú ložiská s kosouhlým stykom

Ložiská s kosouhlým stykom sa objavujú všade tam, kde stroj kombinuje radiálne zaťaženie s definovaným ťahom. Najznámejším príkladom je vreteno obrábacieho stroja, kde sa často nazývajú jednoducho vretenové ložiská, ale rovnaký dizajn podporuje mnoho ďalších priemyselných úloh.

• Vretená obrábacích strojov: kombinácia vysokej tuhosti, nízkeho hádzania a riadeného predpätia udržuje rezné operácie presné.
• Odstredivé a vertikálne čerpadlá: obežné koleso vytvára stabilný axiálny ťah, ktorý nesie ložisko spolu s radiálnym zaťažením.
• Kompresory: reverzné axiálne zaťaženia vyžadujú páry DB alebo DF a vysoká tuhosť udržuje nízke vibrácie.
• Prevodovky a reduktory rýchlosti: špirálové ozubené kolesá vytvárajú axiálne sily a ložiská s kosouhlým stykom ich absorbujú bez nadmernej vôle.
• Elektromotory: vertikálne motory a trakčné motory využívajú dizajn na riadenie hmotnosti rotora a magnetického ťahu.
• Automobilové a robotické systémy: komponenty riadenia a kĺby robotov používajú rovnakú geometriu ložísk, kde je presnosť polohovania kritická.

V mnohých strojoch fungujú ložiská s kosouhlým stykom a ložiská s hlbokou drážkou vedľa seba: ložisko s hlbokou drážkou zvláda čisto radiálnu polohu, zatiaľ čo ložisko s kosouhlým stykom riadi axiálnu polohu. Pochopenie, že rozdelenie práce je prvým krokom v každom cvičení výberu ložiska.

Výber správneho ložiska s kosouhlým stykom

Začnite s axiálnym zaťažením. Identifikujte jeho smer, či sa obráti a či je konštantný alebo rázovo zaťažený. Toto jediné rozhodnutie fixuje kontaktný uhol aj montážne usporiadanie.

Potom prispôsobte sériu priemeru hriadeľa a celkovému zaťaženiu. Tri bežné metrické rady sledujú rovnakú logiku ako guľkové ložiská s hlbokými drážkami. Guličkové ložiská série 7000 s kosouhlým stykom sú ľahké série, určené pre malé hriadele a vysoké rýchlosti. Guličkové ložiská série 7200 s kosouhlým stykom pokrývajú stredný výkon čerpadiel, všeobecných motorov a ľahkých prevodoviek. Guličkové ložiská série 7300 s kosouhlým stykom sú konštruované pre väčšie hriadele a značné kombinované zaťaženie.

Veľkoobchodný predaj guľkových ložísk s uhlovým stykom série 7300, vývozca, dodávatelia, továreň Ningbo Aosen Bearing Co., Ltd. je veľkoobchodný dodávateľ guľkových ložísk s uhlovým kontaktom radu 7300, dodávatelia, vývozcovia a továreň na ložiská v Číne, ... Zobraziť produkt →

Veľkoobchodný predaj guličkových ložísk s uhlovým stykom série 7200, exportér, dodávatelia, továreň Ningbo Aosen Bearing Co., Ltd. je veľkoobchodný dodávateľ guličkových ložísk s uhlovým kontaktom radu 7200 v Číne, vývozca a továreň na ložiská, ... Zobraziť produkt →

Veľkoobchodný exportér guľkových ložísk s uhlovým stykom radu 7000, dodávatelia, továreň Ningbo Aosen Bearing Co., Ltd. je veľkoobchodný dodávateľ guličkových ložísk s uhlovým kontaktom radu 7000 v Číne, vývozca a továreň na ložiská, ... Zobraziť produkt →

Ďalej vyberte materiál klietky a tesnenie. Pre vysokú rýchlosť a vibrácie sa uprednostňujú mosadzné klietky; oceľové klietky ponúkajú pevnosť a sú bežné v ťažších sériách; polyamidové klietky poskytujú tichý chod pri miernych rýchlostiach. Otvorené ložiská dominujú vo svete s uhlovým stykom, pretože aplikácie vretena sa spoliehajú na mazanie olejom alebo vzduchom, ale existujú aj utesnené verzie, kde je rozhodujúcim faktorom životnosť maziva.

Nakoniec rozhodnite o triede predpätia a stupni presnosti chodu. Ľahké predpätie vyhovuje vysokej rýchlosti; stredné predpätie je vhodné pre čerpadlá a všeobecné stroje; veľké predpätie poskytuje maximálnu tuhosť za cenu najvyššej rýchlosti. Štandardné tolerančné triedy pokrývajú väčšinu priemyselných aplikácií, zatiaľ čo triedy P5 a lepšie patria do vretien a meracích zariadení. náš sprievodca výberom medzi typmi guľkových ložísk porovnáva tieto možnosti s inými nosnými rodinami.

Jedno pravidlo obstarávania je dôležitejšie ako akékoľvek iné: kúpte ložiská s kosouhlým stykom ako páry alebo sady prispôsobené vo výrobe vždy, keď si konštrukcia vyžaduje predpäté usporiadanie. Jednotlivé jednotky z rôznych šarží sa môžu mierne líšiť vnútornými rozmermi a tuhosť hotovej zostavy závisí od rovnakého predpätia na oboch stranách.

Zohľadňovanie zdrojov a kvality

Kvalita ložiska s kosouhlým stykom je stanovená pred opustením továrne. Presnosť brúsenia obežnej dráhy, kruhovitosť krúžku, trieda guľôčky, konzistencia klietky, čistota maziva a nameraný kontaktný uhol určujú, ako sa ložisko správa pri rýchlosti. Spoľahlivý dodávateľ by mal vedieť zdokumentovať tieto parametre, a nie len uviesť katalógové číslo.

Potvrďte aj pravidlá párovania. Zodpovedajúce sady by sa mali merať z rovnakej šarže so zaznamenanou odchýlkou ​​šírky a predpätím. Ak dodávateľ nevie vysvetliť, ako sú páry spárované, považujte dodané predpätie za premennú vo svojom návrhu.

Za katalógom sa oplatí pozrieť aj do fabriky. Vývozca s podporou vlastného výrobného závodu môže kontrolovať rozmerovú kontrolu, testovanie hádzania, kontrolu hluku a vibrácií a konečné mazanie. To je model v našom zariadení: rady s uhlovým kontaktom a hlbokými drážkami sa vyrábajú interne pod dvojitou kontrolou kvality a priamo sa vyvážajú, čo zákazníkom poskytuje jediného partnera pre technické odpovede, konzistenciu produktov a logistiku exportu. Tolerancie, možnosti klietok a povrchové úpravy môžu byť upravené pre projekty OEM a zákazníci sú vítaní pri audite zariadenia.

Stručne povedané, ložiská s kosouhlým stykom si zaslúžia svoje miesto všade tam, kde sa objaví axiálne zaťaženie: vretená, čerpadlá, kompresory, prevodovky, motory a presné stroje. Starostlivo vyberajte kontaktný uhol, rešpektujte jednosmerné pravidlo, kupujte zhodné páry a overte si údaje o kvalite dodávateľa. Dobre špecifikované ložisko s kosouhlým stykom sa odvďačí za prevádzkyschopnosť a dlhodobú presnosť.