Valivá ložiska: rozměry podle GOST, klasifikace, velikostní tabulka

Použití v mechanismech valivých ložisek umožňuje vyrábět stroje vyšší třídy přesnosti. Stroje na těchto konstrukčních prvcích jsou spolehlivější a mají delší životnost. Kromě toho jejich použití snižuje provozní náklady.

Schopnost sestavy, v níž se valivé ložisko aplikuje, závisí na tom, jak přesně je tato část instalována. Vzdálenost od základny k ose otáčení a od základny k konci hřídele, stejně jako radiální a čelní údery musí být v určitých mezích přesnosti.

Během procesu montáže je nutné usilovat o to, aby ložiskové pouzdra nebyly deformovány. Tvar sedadel v ložiskovém pouzdru a na hřídeli by měl splňovat technické požadavky ve tvaru a drsnosti bez škrábanců nebo otřepů.

Rozdíly od kluzných ložisek

V mechanismu existují dva typy pohyblivých částí: ložiska založená na kluzném tření a podpěry založené na třecím tření.

Při použití prvních pracovních ploch skříně a hřídele se vzájemně vzájemně pohybují a vzájemně se vzájemně rozkládají, nejčastěji se oddělují maziv a kluzná vložka. Podpora funguje tehdy, když dojde k jasnému skluzu v částech, které se dostaly do kontaktu.

Ve druhé variantě jsou válcovací tělesa umístěna v mezeře mezi povrchy, které se vzájemně pohybují (mohou to být válce nebo kuličky). V tomto případě podpěry pracují s použitím třecího tření. V takových případech jsou namísto bronzových, gumových nebo plastových vložek v ložiscích, kde se používá valivé tření, použita kuličková nebo válečková ložiska z oceli.

V souladu s povahou zatížení rotačních ložisek jsou radiální, když působí radiální zatížení na opěru, jsou odolné, když je ložisko vystaveno pouze axiálnímu zatížení a jsou radiálně odolné, když oba typy zatížení působí na nosič společně.

Každý typ podpory se vyznačuje velikostí, konstrukcí, specifikacemi pro výrobu, instalaci a údržbu.

Valivá ložiska a kluzné ložiska různé mechanismy odolnosti proti pohybu a určení opotřebení částí pohyblivých podpěr. Typ požadované jednotky je určen na základě posouzení provozního postupu mechanismu nebo jeho jednotlivých jednotek.

Výhody a nevýhody

Valivá a kluzná ložiska mají jak výhody, tak nevýhody. Kluzná ložiska mohou být preferována vzhledem k jejich nižšímu tření při nízkých rychlostech a při startování z klidu. Valivá ložiska mají také menší axiální rozměry, což usnadňuje sestavování konstrukcí samonosných podpěr, aniž by bylo zapotřebí dlouhé doby pro obtížnou individuální montáž obložení a jejich náběh. To je obzvláště důležité pro trubky s velkými průměry, které pracují pod vysokým zatížením, s vysokými otáčkami a teplotami.

Při použití valivého ložiska se zlepší kvalita mazání dílů a sestav strojů a kvalita jejich údržby, prodlouží se životnost sedacích ploch válců a hřídelů. Takže pro většinu podpůrných zařízení jsou nejvhodnější.

Kromě toho mají valivá ložiska řadu mínusů.

Například velké rozměry. Takové konstrukční prvky jsou široce zastoupeny v technických zařízeních, jsou vyráběny v malých dávkách a jsou velmi drahé. Valivé ložisko je v porovnání s konkurenty v parametrech, jako jsou radiální rozměry, hmotnost a tuhost.

Je velmi obtížné je správně zvolit, když jsou vysoké rychlosti otáčení kombinovány působením vysokých zatížení. Je dobře známo, že při zvyšující se zátěži a rychlosti otáčení uzlu se snižuje jeho trvanlivost. Předpokládejme, že pokud se zatížení zvýší o čtvrtinu oproti předchozím, životnost se sníží na polovinu a při zdvojnásobení zatížení se trvanlivost stává méně než desetkrát.

Označení a rozměry podle GOST

Požadavky na formuláře a součásti GOST. Valivá ložiska popisuje GOST 520-2002.

Základem symbolů byly následující parametry:

• průměr, který má ložiskový otvor;
• řadu šířky (nebo výšky) a série průměrů;
• typy ložisek;
• technická implementace.

Jak zjistit velikost valivých ložisek značením? Poznámky v tabulce pomohou tomuto úkolu zvládnout.

Všechny výše uvedené parametry jsou označeny značkami (nebo čísly). Skutečnost, z níž sestávají označení ložisek, závisí na místech, která obsadí ve svém symbolu, pokud se přečte zleva doprava:

Rozměry

Chcete-li zjistit, jak velikost ložisek závisí na jejich řadě, tabulka velikostí ložisek dovoluje. Umožňuje propojení série s vnějším a vnitřním průměrem a šířkou.

Rozměry ložisek válců. Tabulka 1.

Jedná se o tabulku valivých ložisek, která je jedním z mnoha tabulek popisujících tento typ konstrukčních prvků.

Klasifikace

Jedním z označení, kterými jsou valivá ložiska klasifikována, je tvar válcovacích prvků. V souladu s tím mohou být ložiska kuličkou a válečkem. Pohyblivé elementy s kuličkami, jak naznačuje název, mají velmi sférický tvar. Valivé válcovací prvky mohou být válcové, stejně jako válcové nebo kuželovité.

Dalším klasifikačním znakem je směr nákladu, který vnímá valivé ložisko. Tímto znakem lze rozlišit ložiska:

• radiální, které vnímají pouze radiální nebo hlavně radiální zatížení;
• radiálně odolné, schopné vnímat jak radiální, tak axiální zatížení.

Je třeba poznamenat, nastavitelné ložiska nemohou fungovat bez zatížení náprav. Trvalé mohou vnímat pouze axiální síly. Pracovní práce odolná radiálnímu typu s axiálním a nízkým radiálním zatížením.

Existuje také klasifikace valivých ložisek, v závislosti na počtu řádků valivých prvků, ze kterých se skládají. Jsou jednoradové a dvojřadové.

V souladu s takovou charakteristikou, jako je citlivost na deformace, se odlišují samořadící ložiska. Jsou schopné pracovat normálně i při sklonu až 3 °.

Systém tolerancí a přistání

Valivá ložiska jsou rozšířená. Jsou vyráběny ve speciálních továrnách a mají úplnou zaměnitelnost nad plochami, které jsou určeny průměry kroužků: D je vnější průměr vnějšího kroužku a d je vnitřní průměr vnitřního kroužku.

Vzájemná zaměnitelnost valivých ložisek závisí na požadavcích na přesnost:

• přesnost šířky kruhu;
• přesnost průměrů kroužků d, D;
• přesnost povrchu kroužku;
• radiální a axiální házení drážek, což určuje přesnost otáčení;
• přesnost mezery, která se vytváří při provozních parametrech mezi dráhami a válcovacími prvky.

Přesnost montážních jednotek nastavuje GOST. Valivá ložiska musí splňovat požadavky na přesnost podle GOST 520-89, podle kterých existuje 5 tříd jejich přesnosti: 0; 6; 5; 4; 2. Většina mechanismů používá uzly s třídou přesnosti 0. Uzly tříd přesnosti vyšší než nula se používají při vysokých otáčkách a v situacích vyžadujících vysokou přesnost otáčení hřídele (například u strojů s přesností). Třída přesnosti označeno před označením pomlčkou.

Pro zachování zaměnitelnosti valivých ložisek by průměrná kuželovitost a ovalita vrtání a plocha kroužků neměly být větší než polovina tolerance průměrných průměrů Dc, dc. Tyto parametry jsou vypočteny jako aritmetický průměr maximálních a minimálních průměrů, které jsou měřeny ve dvou extrémních částech kruhu.

Tolerance valivých ložisek jsou proto přiřazena k rozměrům:

• D a d;
• Dc a dc;
• V.

Tolerance kroužků jsou určeny pouze třídou přesnosti ložiska a jeho rozměry, bez ohledu na vlastnosti spojení s hřídelem a skříní. Toho je dosaženo snížením rozsahu ložisek. Parametry pro připojení kroužků na hřídel a skříň jsou určeny změnou tolerančních poloh hřídele a otvoru.

Montáž valivých ložisek by měla být stanovena tak, aby kroužek, který se otáčí, seděl s napětím, což by vyloučilo náběh a sklouznutí kroužku podél sedacího povrchu během práce v zatíženém režimu.

Přistání závisí na těchto faktorech:

• třída přesnosti;
• typ a velikost zatížení;
• typ nakládky.

Zatížení může být lokální, cirkulační a oscilační.

V případě místního zatížení pracuje pouze radiální zatížení konstantní velikosti a směru v jediném bodě ložiskové plochy ložiska, přenášené jediným bodem povrchu skříně nebo hřídele.

Takto vložený prstenec musí být nainstalován tak, aby vznikla mezera, a pak postupně otočte kroužek, čímž se vyhnete místní výrobě prstence, hřídele a těla.

Pokud dojde k oběhovému zatížení, ovlivní se pouze radiální zatížení přenášené na celý obvod ložiskové dráhy a je postupně vnímáno povrchem skříně nebo hřídele. Prstenec, který zažívá cirkulační zatížení, je namontován na skříni nebo na hřídeli s napětím.

Když dochází k oscilačnímu zatížení, vstupují do hry dvě různé radiální zatížení. Jeden z nich má konstantní hodnotu a směr a druhý rotuje. Výsledkem těchto zatížení je omezená část běžeckých pásů kroužků, která jsou přenášena do určité části na plochu sedadla těla nebo hřídele.

Výpočet

Valivá ložiska jsou určena pro trvanlivost metodou únavového štěpení a zabraňují deformaci plastů.

Pro trvalý režim se tyto konstrukční prvky vypočítají z ekvivalentního dynamického zatížení, přičemž se zohlední povaha a směr sil působících na uzel. Ekvivalentní zatížení je přijato tak, že poskytuje stejnou životnost jako u reálných zátěží.

Únosnost ložisek je charakterizována parametry, jako je základní dynamická nosnost C a základní statická zatížitelnost C0.
Prvním je radiální nebo axiální zatížení s životností 1 milion otáček. Základní trvanlivost - trvanlivost z hlediska spolehlivosti 90%.

Odhadovaná trvanlivost může být definována jako počet otáček v milionech nebo hodinách práce, pokud je výsledkem, že na povrchu 90% dílů v dávce nejsou žádné známky únavy kovu ve formě odlupování nebo štěpení.

Jednoradová radiální kuličková ložiska

Nejoblíbenější typ valivých ložisek. Často se používá při konstrukci široké škály zařízení. Mezi jeho role patří lepenkové stroje, převodovky, elektromotory. Používá se k potlačení radiálních zátěží, ale může být také připraveno pro vnímání oboustranných axiálních zatížení. Často se používají výlučně pro axiální zatížení, zejména pokud je počet otáček hřídele velký a axiální ložiska nelze použít. Pokud se radiální vůle zvětší, axiální únosnost ložiska se také zvětší, protože v této situaci mají ložiska radiální odolnost. Je-li relativní nesouosost vnitřního a vnějšího kroužku o více než 20 °, je možná ložná operace.

Pokud jde o pouzdro valivého ložiska, je nejčastěji vyrobeno ze šedé litiny. Materiál pro jednorázové ložiskové klece je ocelové ražení nebo antifrikční materiály, jako je PCB, mosaz, bronz, dural. V poslední době byly polyamidové pryskyřice použity k výrobě separátorů. Pokud mají ložiska třídu s vysokou přesností a masivně otočené klece, které jsou vycentrované na vnějším kroužku při použití efektivních mazacích režimů, je jejich práce možná i při rychlostech otáčení, které překračují limit popsaný v referenčních knihách.

Konstrukční typy jednoradových radiálních ložisek:

• mít jednu ochrannou podložku;
• dvě ochranné podložky;
• s drážkou na vnějším kroužku a montážním kroužkem;
• s nastavovacím kroužkem a ochrannou podložkou;
• jednostranné a dvoustranné konsolidace;
• má drážku pro vstup koulí bez separátoru.

Kuličková ložiska s jednou ochrannou podložkou

Vyrábějí se výhradně s razítkovými klecemi. Jejich použití při vysokých rychlostech je nežádoucí. Při práci s takovými ložisky používaly maziva. Ochranná podložka z kovu, která je přitlačena do drážky na vnějším kroužku, může držet mazivo pouze na jedné straně. Na zadní straně je mazivo, které je uloženo v ložisku, omezeno na uzávěr nebo těsnění sestavy. Vzniklý prostor je částečně naplněn mazivy vybranými pro zvláštní pracovní podmínky. Taková varianta konstrukce dílů vždy dává příležitost k její kontrole (na místě víka nebo těsnění) a dále vede další mazání.

Kuličková ložiska se dvěma štítky

Mají stejné oddělovače a parametry rychlosti jako předchozí část, ale pracovní mazání valivých ložisek je položeno mezi podložky v montážním procesu ve výrobním závodě. Tento typ sestavy se používá v situacích, kdy není možné v uzlu vytvořit těsnění. Takže návrh se stává jednodušším a snižuje celkovou hmotnost uzlu. Vnitřní části takového ložiska nemohou být během provozu kontrolovány.

Kuličková ložiska s drážkou na vnějším kroužku

Pomocí rozděleného upevňovacího kroužku, který vstupuje do drážky na kroužku zvenčí, je možné upevnit ložisko uvnitř pouzdra, které nevyžaduje vnější kroužek, aby se opřel, do ramen krytu pro oporu. Nicméně jejich schopnost vnímat radiální zatížení je mnohem větší než při axiálním zatížení. Použití instalačních kroužků ulehčuje konstrukci, snižuje velikost uzlů a umožňuje průchod průchozími otvory skříně.

Utěsněné kuličková ložiska

Ložiska s oboustranným těsněním jsou široce používána. Jedná se o gumovou membránu. Uzly, kde je toto utěsnění aplikováno, se vyznačují dobrou těsností. Výsledkem je, že tovární mazivo uniká a zabraňuje vstupu cizích částic do něj. Separátory takových kuličkových ložisek jsou obvykle otočeny z textolitu nebo bronzu. Přestože jsou také typu kontaktu, mají schopnost pracovat při zvýšené rychlosti otáčení.

Uzavřené kuličková ložiska se často používají v ložiscích elektromotorů. V těchto uzlech je prach kartáčů uvolněn tak intenzivně, že může rychle vést k přetržení jiných typů kuličkových ložisek.

Kuličková ložiska s kuličkovou drážkou bez separátoru

Odlišují se od ostatních ložisek klasického designu za přítomnosti profilových drážkování na stranách kroužků. Kuličky se vkládají přes tyto drážky. Vzhledem k tomu, že takové valivé ložisko má více koulí než oddělovací koule, získává se tak užitečné zatížení. Jejich účelem je pracovat při nízkých otáčkách v důsledku nadměrného tření kontaktních válcovacích těles. Tam, kde dochází k axiálnímu zatížení, je lepší upustit od jejich použití, protože pod jejich působením míče často směřují osy drážek.

Jako konstruktivní provedení takových kuličkových ložisek existují uzly, kde je jak drážka pro vkládání koulí, tak i ochranné podložky.

Tyto jednotky se používají bez použití maziva v sušicích komorách a jednotkách, které používají kývací pohyb.