ENG
Ložiska jsou mechanické součásti, které snižují tření mezi pohyblivými částmi a zároveň nesou radiální a/nebo axiální zatížení. Existují více než tucet různých typů ložisek v běžném průmyslovém použití, každý z nich navržený pro specifické směry zatížení, rychlosti, toleranci nesouososti a podmínky prostředí. Výběr špatného typu vede k předčasnému selhání, nadměrnému teplu nebo zbytečným nákladům.
Nejpoužívanějším typem ložiska ve všech průmyslových odvětvích je kuličkové ložisko s hlubokou drážkou — ceněn pro svou všestrannost, vysokorychlostní schopnosti a nízké tření. Avšak aplikace zahrnující velké radiální zatížení, vysoké axiální zatížení, kombinované zatížení nebo nesouosost hřídele vyžadují každý jiný typ ložiska. Tato příručka pokrývá všechny hlavní kategorie s údaji potřebnými k informovanému výběru.
Kuličková ložiska s hlubokou drážkou (DGBB) jsou měřítkem, se kterým jsou často srovnávány ostatní typy ložisek. Skládají se z vnitřního kroužku, vnějšího kroužku, sady kuliček a klece — s hlubokými drážkami oběžných drah, které jim umožňují zvládat radiální i střední axiální zatížení v obou směrech.
Charakteristickým znakem je hluboká souvislá drážka obrobená do vnitřního i vnějšího kroužku. Tato geometrie drážky umožňuje koulím udržet si velkou kontaktní plochu vzhledem k jejich velikosti, což umožňuje:
Kuličková ložiska jsou standardní volbou v elektromotorech (používají je prakticky všechny frakční a integrální motory), čerpadlech, převodovkách, domácích spotřebičích, automobilových alternátorech a vřetenech obráběcích strojů. SKF 6205-2RS — utěsněný 25mm otvor DGBB — je jedním z nejrozšířenějších ložisek na světě, které lze nalézt ve všem, od praček po dopravníkové válečky.
Kuličková ložiska s kosoúhlým stykem (ACBB) jsou navržena pro kombinované radiální a axiální zatížení, kde je významná axiální složka. Kuličky se dotýkají oběžných drah na určitém místě kontaktní úhel — typicky 15°, 25° nebo 40° — která určuje poměr axiální a radiální únosnosti.
Protože generují axiální reakční sílu při radiálním zatížení, téměř vždy se používají kuličková ložiska s kosoúhlým stykem páry namontované zády k sobě (DB) nebo tváří v tvář (DF) zvládnout tah v obou směrech. Jsou standardní volbou pro vřetena obráběcích strojů, kuličkové šrouby a náboje automobilových kol (přední náprava).
Válečková ložiska používají válcová valivá tělesa, která jsou v přímém kontaktu s oběžnými drahami spíše než v bodovém kontaktu kuličkových ložisek. Tento liniový kontakt rozděluje zatížení na mnohem větší plochu, což jim dává radiální nosnost 1,5 až 3x vyšší než ekvivalentní kuličková ložiska se stejnými hraničními rozměry.
V nabídce také válečková ložiska vysokorychlostní schopnost , na druhém místě za kuličkovými ložisky, protože válečky a oběžné dráhy lze přesně brousit s velmi úzkými tolerancemi. Jsou široce používány v elektromotorech, turbínách, převodovkách a válcovnách. Klíčovým omezením je jejich téměř nulová tolerance nesouososti — typicky under ±0.04°.
Kuželíková ložiska jsou navržena pro manipulaci těžké kombinované radiální a axiální zatížení současně . Válečky i oběžné dráhy jsou kuželovité – všechny kuželové plochy se sbíhají ve společném bodě osy ložiska, což je geometrický požadavek pro čistý valivý kontakt.
Kontaktní úhel (obvykle 10° až 30° ) určuje poměr axiální a radiální kapacity. Strmější úhel nese větší axiální zatížení, ale vyžaduje vyšší axiální předpětí pro udržení stability. Stejně jako kuličková ložiska s kosoúhlým stykem musí být i kuželíková ložiska používá se v protichůdných párech protože nesou axiální zatížení pouze v jednom směru.
Dominantními aplikacemi jsou automobilová ložiska kol, diferenciály vozidel, nápravové hřídele a těžké průmyslové převodovky. The Timken 30206 série patří mezi nejuznávanější rodiny kuželíkových ložisek v automobilovém a průmyslovém použití.
Soudečková ložiska obsahují dvě řady soudečkovitých válečků běžících na společné kulové dráze vnějšího kroužku. Tato kulovitá vnější oběžná dráha umožňuje ložisku samočinné vyrovnání až do ±2° až ±3° úhlového vychýlení — dělat z nich preferovanou volbu, když je nevyhnutelné vychýlení hřídele, deformace pouzdra nebo chyby při instalaci.
Těžké dopravníkové systémy, papírny, těžební zařízení, drtiče, ventilátory a lodní hřídele lodních šroubů jsou klasické aplikace se soudečkovými ložisky. Jsou voleny všude tam, kde dlouhé rozpětí mezi podpěrami způsobuje významný průhyb hřídele nebo kde je obtížné dosáhnout nebo udržet přesné vyrovnání.
Jehlová ložiska používají válečky s a poměr délky k průměru 3:1 až 10:1 — mnohem vyšší než běžné válcové válce. Tento tenký profil poskytuje velmi vysoká radiální únosnost v extrémně kompaktním průřezu , což je činí nepostradatelnými v designech s omezeným prostorem.
Automobilové převodovky, dvoudobé motory (ojnice s malým koncem), hydraulická čerpadla a univerzální klouby (U-klouby) jsou primárními aplikacemi jehlových ložisek. Kompromis je nulová tolerance nesouososti a citlivost na rázové zatížení .
Axiální ložiska jsou speciálně navržena pro přenášení čisté nebo převážně axiální (tahové) zatížení působící rovnoběžně s osou hřídele. Poskytují malou nebo žádnou radiální únosnost a musí být použity v kombinaci s radiálním ložiskem, pokud jsou přítomny oba typy zatížení.
Skládá se ze dvou podložek (oběžných drah) a sady kuliček v kleci. Jednoduché, ekonomické a schopné mírného axiálního zatížení při relativně nízkých až středních rychlostech. Běžné u sloupků řízení automobilů, barových židlí a gramofonů typu líná susan. Nevhodné pro vysokorychlostní aplikace — odstředivá síla způsobuje smyk kuliček při vysokých otáčkách.
Použijte válečky místo kuliček, za předpokladu výrazně vyšší axiální únosnost přes linkový kontakt. Axiální kuželíková ložiska zvládnou velmi těžké axiální zatížení a používají se v jeřábových hácích, vrtacích zařízeních a námořních axiálních blocích. Axiální válečková ložiska se používají u stolů obráběcích strojů a lisů.
Kombinujte velmi vysokou axiální únosnost s schopnost samonastavování až do ±2° . Mohou také přenášet střední radiální zatížení. Používá se v axiálních ložiscích lodních šroubů, vertikálních čerpadlech a vytlačovacích strojích, kde koexistuje velká axiální zatížení a určitá nesouosost.
Naklápěcí kuličková ložiska mají dvě řady kuliček běžících na společné kulové dráze vnějšího kroužku – v principu identické se soudečkovými ložisky, ale místo válečků používají kuličky. Ubytují se ±1,5° až ±3° úhlového vychýlení , více než kuličková ložiska, ale menší radiální únosnost než soudečková ložiska.
Jejich hlavní výhodou oproti soudečkovým ložiskům je nižší tření a vyšší rychlost , což je činí vhodnými pro lehce až středně zatížené hřídele s nejistotami vyrovnání – typickými příklady jsou zemědělské stroje, textilní stroje a navíjecí kladky dopravníků.
Níže uvedená tabulka poskytuje přímé srovnání nejdůležitějších výkonnostních parametrů mezi hlavními typy ložisek pro podporu rozhodování o výběru:
| Typ ložiska | Radiální zatížení | Axiální zatížení | Rychlost | Nesouosost | Hluk / Tření |
|---|---|---|---|---|---|
| Kulička s hlubokou drážkou | Dobře | Mírný | Výborně | Omezené | Výborně |
| Koule s hranatým kontaktem | Dobře | Dobře | Výborně | Omezené | Dobře |
| Válcový válec | Výborně | Omezené | Dobře | Omezené | Dobře |
| Kuželový válec | Výborně | Výborně | Mírný | Omezené | Mírný |
| Kulový válec | Výborně | Dobře | Mírný | Výborně | Mírný |
| Jehlový váleček | Výborně | Špatné/nevhodné | Dobře | Špatné/nevhodné | Mírný |
| Samovyrovnávací kulička | Mírný | Omezené | Dobře | Výborně | Dobře |
| Ball Thrust | Špatné/nevhodné | Mírný | Mírný | Špatné/nevhodné | Dobře |
| Kulový válec Thrust | Mírný | Výborně | Omezené | Dobře | Mírný |
Výběr správného typu ložiska vyžaduje systematické vyhodnocování provozních podmínek. Chcete-li zúžit správnou volbu, postupujte takto:
Některá průmyslová odvětví a typy aplikací zavedly výběr osvědčených typů ložisek na základě desetiletí provozních zkušeností:
| Aplikace | Doporučený typ ložiska | Primární důvod |
|---|---|---|
| Elektromotory (univerzální) | Kulička s hlubokou drážkou Bearing | Vysoká rychlost, nízké tření, nízká hlučnost |
| Vřetena obráběcích strojů | Koule s hranatým kontaktem (paired) | Vysoká rychlost, přesnost, kombinované nakládání |
| Automobilový náboj kola (poháněn zezadu) | Kuželový válec Bearing (paired) | Těžké kombinované zátěže, nastavitelné předpětí |
| Pohony důlních dopravníků | Kulový válec Bearing | Velké zatížení, tolerance nesouososti hřídele |
| Automobilová převodovka planetová | Jehlový váleček Bearing | Vysoké radiální zatížení v minimálním radiálním prostoru |
| Přítlačný blok lodní vrtule | Kulový válec Thrust Bearing | Velmi vysoké axiální zatížení, samovyrovnávací |
| Průmyslová převodovka (výstupní hřídel) | Válcový válec Thrust Bearing | Odděluje radiální a axiální manipulaci se zátěží |
| Šachty zemědělských strojů | Samovyrovnávací kulička Bearing | Nesouosost from mounting, light loads |
Požadavky na mazání se u různých typů ložisek výrazně liší a jsou rozhodující pro dosažení jmenovité životnosti. Více než 50 % předčasných selhání ložisek jsou připisovány problémům s mazáním – příliš málo, příliš mnoho, nesprávný typ nebo kontaminované mazivo.
Základy kuličkových ložisek s hlubokou drážkou Co je kuličkové ložisko s hlubokou drážkou? Hluboké kuličkové ložisko je nejběžnější a nejrozšířenější typ valivých loži...
READ MOREÚvod do kuličkových ložisek s hlubokou drážkou Co jsou kuličková ložiska s hlubokou drážkou? A kuličkové ložisko s hlubokou drážkou je typ valivého ložiska, ...
READ MOREPochopení struktury kuličkových ložisek s hlubokou drážkou pro správnou údržbu Kuličková ložiska s hlubokou drážkou jsou kritickou součástí v široké řadě me...
READ MOREÚvod do kuličkových ložisek s hlubokou drážkou Ve světě strojírenství a točivých strojů je jen málo komponent tak zásadních a široce používaných jako kuličková ložisk...
READ MORE
