Łożyska wałeczkowe jednorzędowe
Łożyska wałeczkowe jednorzędowe są zdolne przenosić znaczne obciążenia promieniowe przy relatywnie małych wymiarach. Niektóre rodzaje łożysk są zdolne przenosić również niewielkie siły osiowe w jednym bądź obu kierunkach.
Bieżnie zewnętrznego i wewnętrznego pierścienia razem z powierzchnią wałeczka cylindrycznego o kształcie ZB pozwalają na optymalny rozkład obciążeń w przestrzeni tocznej łożyska. Rozwiązanie to pozwala również na korzystne działanie filmu olejowego pomiędzy stykającymi się częściami łożyska, optymalne obroty, zapobiega tarciu, powstawaniu nadmiernej temperatury i przez to zapobiega nadmiernym naprężeniom w miejscu osadzenia. W tym samym czasie pewne nieznaczne obustronne wychylenia pierścieni są dopuszczalne dlatego łożysko ma lepsze warunki pracy i przyczynia się to do realiability i wytrzymałości w czasie całej pracy łożyska. Łożyska wałeczkowe jednorzędowe są odpowiednie do zastosowania wszędzie tam gdzie wymagane jest przeniesienie dużego obciążenia w połączeniu z dużymi prędkościami obrotowymi, np. częściach maszyn, młynach, osiach kół itd.
Charakterystyka
Wymiary główne
Wymiary główne łożysk wałeczkowych jednorzędowych podane w tabelach wymiarów są zgodne z normą międzynarodową ISO 15.
Budowa
Łożyska wałeczkowe składają się z dwóch części – zewnętrznego i lub wewnętrznego pierścienia wraz z koszykiem i elementami tocznymi oraz osobnego drugiego pierścienia. To rozwiązanie powoduje swobodę osobnego montażu poszczególnych części łożyska. Wraz ze stopniowym postępem i odkrywaniem nowych możliwości materiałów i technologią produkcji, lepszym wykorzystaniem przestrzeni wewnętrznej wprowadzono rozwiązanie dla wysokich obciążeń i oznaczono jako „E”. Łożyska ze stalowym koszem są oferowane w pełnym zakresie jako łożyska do wysokich obciążeń.
Łożyska do wyższych obciążeń z mosiężnym koszykiem, zależne są od możliwości technologicznych i są wyszczególnione w tabeli. Osobna grupę stanowią łożyska z mosiężnym koszykiem, w którym żebro stanowi jedność z jedną częścią koszyka łączony nitem własnym z drugą częścią. Rozwiązanie to pozwala na lepsze wykorzystanie przestrzeni wewnętrznej i powoduje lepsze warunki pracy oraz większą trwałość. Rozwiązanie to oznaczono literowo jako „EDM”.
Przykłady konstrukcj i przedstawiono poniżej
NU
Cylindryczne wałeczki są prowadzone w koszyku pomiędzy dwoma obrzeżami w pierścieniu zewnętrznym. Pierścień wewnętrzny nie ma obrzeży co pozwala na obustronny montaż.
NJ
Podobny do typu NU z tą różnicą, że pierścień wewnętrzny ma obrzeże z jednej strony. Łożysko to może przenosić obciążenia osiowe w jednym kierunku.
NUP
Zewnętrzny pierścień ma dwa obrzeża, luźny wewnętrzny pierścień z obrzeżem z jednej strony, z drugiej strony jest płaski wewnętrzny pierścień ustalający.
N
Cylindryczne wałeczki są prowadzone w koszyku pomiędzy dwoma obrzeżami w pierścieniu wewnętrznym. Pierścień zewnętrzny bez obrzeży, brak możliwości przeniesienia sił osiowych.
NF
Wewnętrzny pierścień z dwoma obrzeżami, zewnętrzny z jednym obrzeżem.
HJ
Pierścień, który możemy zastosować do przenoszenia siły osiowej w żądanym kierunku.
Możliwe kombinacje zastosowania pierścienia HJ z łożyskami:
NJ+HJ, NU+HJ
Nie polecamy kombinacji łożyska NU z dwoma pierścieniami ponieważ może się pojawić znaczna siła osiowa, która spowoduje uszkodzenie elementów tocznych.
Poszczególne kombinacje znajdują się na rysunkach poniżej.
Tolerancje
Łożyska wałeczkowe jednorzędowe są produkowane z normalna klasa dokładności P0. Produkcja z wyższą klasą dokładności na specjalne zamówienie. Maksymalne dopuszczalne odchyłki określa norma ISO 492.
Luz promieniowy
Jednorzędowe łożyska walcowe są standartowo produkowane z normalnym luzem promieniowym lub z luzem promieniowym C3. Na zamówienie łożyska mogą być wyprodukowane z luzem promieniowym C2 (mniejszym od normalnego) lub C4, C5 (większym od normalnego i C3) Wartości luzów promieniowych są zgodne z normą ISO 5753 Te wartości obowiązują dla łożysk niezamontowanych.
Stabilizacja do pracy w wyższych temperaturach
Do pracy w temperaturach powyżej 120°C produkowane są specjalnie stabilizowane łożyska kulkowe jednorzędowe zwykłe o stabilizowanych wymiarach dla temperatur od 150°C do 400°C (S0, S1, S2, S3, S4). Łożyska stabilizowane dostarczane są na specjalne zamówienie.
Wychylenie
Wewnętrzna konstrukcja zezwala na niewielkie wychylenia pierścieni.
Standardowo wynosza one:
4’ dla łożysk typu 2, 3
3’ dla łożysk typu 22, 23
Koszyki
Dostawa łożysk z inną konstrukcją koszyka powinna być wcześniej uzgodniona.
E – stalowy, prowadzenie elementów na koszyku,
M – masywny mosiężny koszyk, prowadzenie elementów na koszyku (nit obcy),
EM – podobny do typu M ale o mocniejszej konstrukcji,
EDM – kosz mosiężny masywny nitowany składający się z 2 części (nit własny),
TNG, ETNG – jednoczęściowy koszyk z poliamidu PA 6.6 wzmocnionego włóknem szklanym o zawartości 25%, produkowana w większości w wersji wzmocnionej ETNG. Dostępność koszyków w innym wykonaniu należy najpierw uzgodnić z producentem.
Zastępcze promieniowe obciążenia dynamiczne
Jeżeli łożyska walcowe przenoszą tylko siły promieniowe, bez działania sił osiowych wtedy obciążenia dynamiczne obliczmy ze wzoru:
Pr = Fr
Jeśli działają siły promieniowe i osiowe, wtedy obciążenia dynamiczne obliczmy wg wzoru:
Pr = Fr gdzie Fa/Fr ≤ e
Pr = 0,92.Fr + Y.Fa gdzie Fa/Fr > e
gdzie
e = współczynnik obliczeń
e = 0,2 dla łożysk serii 2, 3, 4
e = 0,3 dla łożysk serii 22, 23
Y = współczynnik obciążenia osiowego
Y = 0,6 dla łożysk serii 2, 3, 4
Y = 0,4 dla łożysk serii 22, 23
Dla prawidłowej pracy walcowego łożyska które przenosi obciążenie osiowe konieczne jest zabezpieczyć równoczesne obciążenie siłą promieniową przy czym stosunek Fa/Fr nie może przekroczyć 0,5.
Zastępcze promieniowe obciążenia statyczne
Dla statycznych obciążeń łożysk walcowych obowiązuje:
Por = Fr
Predkość graniczna
Prędkość graniczna pokazana jest w tabelach i jest to maksymalna liczba obrotów przy jakich łożysko może pracować bez utraty swoich właściwości.
Oznaczenia
Oznaczenia łożysk w wykonaniach podstawowych i popularnych wersji łożysk podane są w tabelach wymiarów. Modyfikacje wykonania podstawowego oznaczane są dodatkowymi symbolami zgodnie z normą STN 02 4608. Znaczenia najczęściej stosowanych symboli dla łożysk walcowych jednorzędowych zwykłych podano w tabeli poniżej.
Symbol | Przykładowe oznaczenie | Znaczenie |
---|---|---|
M | NU210M | Masywny mosiężny koszyk, nit stalowy |
E | NU210E | Łożysko o podwyższonej obciążalności |
EM | NU310EM | Łożysko o podwyższonej obciążalności, nit stalowy łączący mosiężny koszyk |
EDM | NU210EDM | Łożysko o podwyższonej obciążalności, nit mosiężny |
K | NU210EK | Otwór stożkowy |
P6 | NU210E P6 | Wyższa klasa dokładności |
C2 | NU210E C2 | Luz promieniowy mniejszy od normalnego (normalny luz promieniowy nie jest uwidaczniany) |
C3 | NU210E C3 | Luz promieniowy większy niż normalny |
S1 | NU210E S1 | Stabilizacja obu pierścieni do pracy w wyższej temperaturze |
Kombinacja symboli
Symbol | Przykładowe oznaczenie | Znaczenie |
---|---|---|
NJ+HJ | NH210E | Łożysko NJ z pierścieniem kątowym HJ |
P6+C3 | NU210E P63 | Łożyska z wyższą klasą tolerancji niż standardowa i większym luzem promieniowym |