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.

Łożyska wałeczkowe jednorzędowe


 

Charakterystyka

Wymiary główne

Wymiary główne łożysk wałeczkowych jednorzędowych podane w tabelach wymiarów są zgodne z normą międzynarodową ISO 15.

Łożyska wałeczkowe jednorzędowe

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.

Łożyska wałeczkowe jednorzędowe

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

Łożyska wałeczkowe jednorzędowe


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.

SymbolPrzykładowe oznaczenieZnaczenie
MNU210MMasywny mosiężny koszyk, nit stalowy
ENU210EŁożysko o podwyższonej obciążalności
EMNU310EMŁożysko o podwyższonej obciążalności, nit stalowy łączący mosiężny koszyk
EDMNU210EDMŁożysko o podwyższonej obciążalności, nit mosiężny
KNU210EKOtwór stożkowy
P6NU210E P6Wyższa klasa dokładności
C2NU210E C2Luz promieniowy mniejszy od normalnego (normalny luz promieniowy nie jest uwidaczniany)
C3NU210E C3Luz promieniowy większy niż normalny
S1NU210E S1Stabilizacja obu pierścieni do pracy w wyższej temperaturze

Kombinacja symboli

SymbolPrzykładowe oznaczenieZnaczenie
NJ+HJNH210EŁożysko NJ z pierścieniem kątowym HJ
P6+C3NU210E P63Łożyska z wyższą klasą tolerancji niż standardowa i większym luzem promieniowym