Jak Kontaktní úhel Ovlivňuje Kuličková Ložiska S Kosoúhlým Stykem

Každé valivé ložisko má kontaktní úhel, skrz který jsou síly přenášeny uvnitř ložiska. Nejjednodušší případ je kuličkové ložisko s hlubokou drážkou: tam je kontaktní úhel 0 ° při ryze radiálním zatížení. Oproti tomu má kuličkové ložisko s kosoúhlým stykem vždy kontaktní úhel, který je větší než 0 °.

Čím větší je tento kontaktní úhel, tím vyšší je axiální únosnost valivého ložiska. V extrémních případech je kontaktní úhel 90 °; pak se jedná o čisté axiální ložisko. Kuličková ložiska s kosoúhlým stykem se proto pohybují mezi čistými radiálními a axiálními ložisky. V souladu s tím mohou absorbovat kombinované radiální a axiální zatížení.

Obrázková galerie

Fotogalerie s 21 obrázky

V oblasti jednoradových kuličkových ložisek s kosoúhlým stykem s mosaznými klecemi nabízí SKF rozšířený rozsah, který má menší kontaktní úhel než obvyklých 40 °. Kvůli menšímu kontaktnímu úhlu klesá axiálně únosná kapacita; K tomu však existují další výhody: například za určitých podmínek lze dosáhnout rychlosti až o 20% vyšší než při úhlu kontaktu 40 °. To je mimo jiné způsobeno příznivějšími kinematickými podmínkami v ložisku, které minimalizují množství klouzání a tím generují méně tepla. Kromě toho menší kontaktní úhel zajišťuje větší radiální tuhost, což je výhodné zejména u radiálních aplikací.

Kuličková ložiska s kosoúhlým stykem s optimalizovanou mosaznou klecí

Kromě toho SKF optimalizovala mosaznou klec pro varianty 25 ° a 40 °: díky svému pevnějšímu materiálu a vylepšenému tvaru je nyní klec ještě robustnější a umožňuje také vyšší rychlosti než dříve. Přes toto zvýšení výkonu klec zabírá méně místa než jeho předchůdce, takže pro mazivo je k dispozici větší objem - což umožňuje delší intervaly mazání. Kromě toho jsou hladiny vibrací a hluku u nové mosazné klece o 15% nižší.

Tip semináře

Na semináři patentového práva pro inženýry a designéry se účastníci naučí, jak správně číst a interpretovat patenty. Zabývá se také možnostmi ochrany inovací, procesem od nápadu k patentu, strategickými rozhodnutími o nákladech a přínosech a porušením vlastnických práv a vlastnických práv třetích stran při uvádění nových produktů na trh.

Častými oblastmi použití kuličkových ložisek s kosoúhlým stykem jsou čerpadla, kompresory nebo dokonce elektrické motory. V takových aplikacích jsou jednořadá kuličková ložiska s kosoúhlým stykem obvykle instalována alespoň ve dvojicích. Protože je-li kuličkové ložisko s kosoúhlým stykem zatíženo čistě axiálně nebo čistě radiálně, vytváří kontaktní úhel vždy odpovídající radiální nebo axiální sílu. Díky konstrukci mohou být axiální síly absorbovány pouze v jednom směru jediným ložiskem. Pokud je načten v opačném směru, může být zničen.

Protože ve většině případů dochází k axiálním silám z obou směrů, musí být protilehlé síly absorbovány protilehlým ložiskem. Nejjednodušší formou párovaného ložiska je dvouřadé kuličkové ložisko s kosoúhlým stykem s pevným „O uspořádáním“. Jednotlivé univerzální kuličková ložiska s kosoúhlým stykem lze také kombinovat různými způsoby - v uspořádání O i X.

Kuličková ložiska s kosoúhlým stykem instalovaná ve dvojicích

Pokud jsou kuličková ložiska s kosoúhlým stykem instalována ve dvojicích, existují různé možnosti nastavení definovaného předpětí nebo vnitřní vůle. Nejběžnější metodou je použití tzv. „Univerzálně přizpůsobitelných“ložisek. Taková univerzální ložiska nabízejí výhodu v tom, že jsou již v továrně vzájemně sladěna, takže při sestavování na blok je dosaženo definovaného předpětí / vzduchu. Původně existující bloková mezera mezi vnitřními nebo vnějšími kroužky ložisek je uzavřena sevřením ložisek.

kuličkové ložisko

Valivá ložiska - struktura, výběr a výhody

K dosažení přesného předpětí / vnitřní vůle je vyžadována velmi omezená tolerance zbytků a výstupků několika mikrometrů. Univerzální ložiska proto výrazně zjednodušují montáž. Obvyklé způsoby montáže jsou spojeny s výrazně vyšším úsilím. Předpětí ložisek lze také upravit pomocí speciálních mezikroužků v krytu nebo na hřídeli. K tomu však musí být ložiska měřena komplexně a mezikroužky musí být vyráběny jednotlivě pro každou dvojici ložisek.

Aby se snížilo úsilí při montáži, jsou kuličková ložiska s kosoúhlým stykem s kontaktním úhlem 25 ° přímo k dispozici jako univerzální ložiska podle výkonnostní třídy SKF Explorer.

Tip: Kdy se používají asymetrické sady ložisek?

Zejména v aplikacích s dominantní axiální silou z jednoho směru je vhodné v konstrukci navrhnout asymetrickou sadu ložisek, aby se zabránilo problémům s nedosažením minimálního zatížení a aby se předešlo předčasným selháním ložiska. Kromě toho lze ložiska s kontaktním úhlem 25 ° použít také v aplikacích, kde jsou vyžadovány vysoké rychlosti a / nebo zvýšená radiální tuhost.

Vyvarujte se selhání ložiska

V sadách kuličkových ložisek s kosoúhlým stykem je axiální síla často dominantní z jednoho směru. To může být případ ventilátorů nebo čerpadel, která se otáčí hlavně jedním směrem. V takových aplikacích jedno kuličkové ložisko s kosoúhlým stykem absorbuje axiální sílu, zatímco druhé kuličkové ložisko s kosoúhlým stykem, takzvané „záložní ložisko", je uvolněno. Valivá ložiska však vždy vyžadují určité minimální zatížení pro hladký chod. U odlehčeného ložiska existuje vysoké riziko, že tohoto minimálního zatížení nebude dosaženo. To může vést k narušení valivého chování kuliček, které způsobuje „rozmazání“, což vede ke zvýšení teploty a předčasnému selhání ložiska v důsledku poškození povrchu a / nebo poškození klece.

Až dosud se v takových aplikacích s dominantním jednostranným axiálním zatížením často používaly ložiskové sady skládající se ze dvou stejných 40 ° jednobuněčných ložisek. Toto uspořádání však není optimální, protože velký úhel 40 ° je při vykládce náchylnější k problémům s minimálním zatížením.

Realizujte asymetrické ložiskové sady

Nová řada s kontaktním úhlem 25 ° umožňuje realizaci asymetrických sad ložisek 40 ° a 25 °. Tato dvojice ložisek nabízí velké výhody: V asymetrické sadě ložisek je dominantní axiální síla absorbována přes velký kontaktní úhel, zatímco nezatížené ložisko s menším kontaktním úhlem snižuje riziko mazání - protože tím se zvyšuje práh zvedací síly. Zvedací síla je vnější axiální síla, ze které je zcela uvolněno záložní ložisko v předpjaté sadě ložisek a požadované minimální zatížení již není zaručeno.

To znamená, že při menším kontaktním úhlu 25 ° je záložní ložisko při stejném vnějším zatížení méně uvolněno. Tím se snižuje riziko předčasné poruchy ložiska, což zvyšuje provozní bezpečnost.

valivé ložisko

Jak fungují víceřádkové úložné jednotky

Pohonná technika

Konstrukce valivých ložisek: Buďte inteligentní ohledně poškození

Na virtuálních cestách proti koronové krizi

S ohledem na nejnovější vývoj týkající se koronového viru se události ruší nebo odkládají v řadě. Budoucnost může patřit k digitálním platformám, které mohou tento vývoj kompenzovat. V síti „Industrial Generation Network“představuje skupina Vogel Communications řešení pro profesionály v oboru. Jako digitální doplněk umožňuje platforma rozsáhlé vytváření sítí: důraz je kladen na digitální setkání a navazování kontaktů, prezentaci produktů a tematickou výměnu. Nástroje, jako je vytváření schůzek a videokonference, umožňují profesionálům propojovat se, organizovat schůzky a provádět výzkum v blízkosti příslušné pobočky. Platforma tak nahrazuje v současné době přísně omezenou osobní komunikaci, zejména na veletrzích.

Jak mi může platforma pomoci?

* Achim Schmidt je aplikační inženýr „OEM & Distribution“ve společnosti SKF v Schweinfurt