Łożyska kulkowe

DOBÓR ŁOŻYSKA I OBLICZENIA TRWAŁOŚCI

Trwałość(L) łożyska zależy od nośności dynamicznej (C)oraz od obciążenia (P)danego łożyska .Dla bardziej złożonych warunków obciążeń należy przyjąć obciążenia równoważne(podają takie dane katalogi łożysk)

L - trwałość w mln obrotów
p=3 dla łożysk kulkowych
p=10/3 dla łożysk wałeczkowych

L_h- trwałość w godzinach
n - obr/min
C - daN (nośność dynamiczna)
P - daN (obciążenie łożyska)

Łożyska kulkowe

CHARAKTERYSTYKA I ZASTOSOWANIE

A)Łożyska kulkowe poprzeczne

1.Jednorzędowe , dwurzędowe i do iskrowników(zwykłe)

-przenoszą obciążenia promieniowe i osiowe w obu kierunkach

-prosta konstrukcja

-przystosowane do pracy przy dużych prędkościach obrotowych

-zdolność do odchyleń kątowych rzędu 2´ do 10´( w zależności od serii)

-różne klasy dokładności

-wykonanie z koszykiem stalowym masywnym lub z tworzywa sztucznego

-łożyska dwurzędowe zapewniają większą sztywność łożyskowania

-wykonywane w postaci bez uszczelek, lub z uszczelnieniami gumowymi(RS),oraz blaszanymi(Z)

-łożyska zakryte mogą pracować w temp. 0d -30ºC do +110ºC

-zastosowanie we wszystkich gałęziach przemysłu

-łożyska do iskrowników pozbawione są jednego obrzeża na pierścieniu zew. co pozwala na montaż i demontaż obu pierścieni oddzielnie( do małych silników elektrycznych, głównie sprzęt AGD)

Oznaczenia :

jednorzędowe:617…,618…,628...,638…,619…,160…,60…,630…,161…,62…,622…,632…,63…,623…,633…,64…,

dwurzędowe: 42…,43…,
do iskrowników: E…, L…, Bo…,

2.Łożyska kulkowe skośne

a)jednorzędowe jednokierunkowe

-dzięki odpowiednio wyprofilowanej bieżni możliwość przenoszenia obciążeń w jednym kierunku.

-w zależności od kąta wykonania bieżni(15º ,25º ,40º),łożyska mogą przenosić obciążenia złożone ukierunkowane promieniowo lub osiowo

-bardzo wrażliwe na błędy współosiowości i ugięcia wału

-połączone w grupy łożysk stanowią sztywne i precyzyjne układy przenoszące dowolne kombinacje obciążeń(parowanie łożysk)

-stosowane we wszystkich gałęziach przemysłu

-powszechnie stosowane we wrzecionach obrabiarek(łożyska ceramiczne)

Oznaczenia:718…,719…,70…,72…,73…,74…,

b)jednorzędowe dwukierunkowe

-przenoszą obciążenia osiowe w obu kierunkach

-łożysk tych nie należy stosować w obciążeniach ściśle promieniowych

-bieżnia łożysk specjalnie wyprofilowana pozwala na czteropunktowy styk kulek z bieżnią

-dzielone pierścienie zewnętrzne(Q) i wewnętrzne(QJ)

-mniejsza szerokość niż łożysk dwurzędowych

-łączą cechy dwóch łożysk skośnych jednorzędowych połączonych w parę

-większa sztywność od łożysk jednorzędowych jednokierunkowych.

Oznaczenia:Q2…,Q3…,QJ2…,QJ3…,

c)dwurzędowe dwukierunkowe

-przenoszą bardzo duże obciążenia promieniowe i obciążenia osiowe w obu kierunkach

-zastosowanie do łożyskowań o sztywnym prowadzeniu w kierunku osiowym

-wrażliwe na błędy współosiowości i ugięcia wału

-zastosowanie min. w piastach kół samochodowych(tzw. zestawy naprawcze)

Oznaczenia:38…,39…,30…,32…,33…,

3.Łożyska kulkowe wahliwe

-prosta konstrukcja

-możliwość przenoszenia złożonych obciążeń

-kompensacja błędów współosiowości w wyniku niedokładności montażowych i ugięcia wału

-stosowane we wszystkich gałęziach przemysłu a głównie w rolnictwie

-serie szerokie zapewniają dużą sztywność łożyskowania(22..,23..,112..,113..,)

Oznaczenia:12…,13…,14…,22…,23…,112…,113…,115…,12…K,13…K,22…K,23…K

4.Łożyska kulkowe samonastawne

-budowa na bazie łożysk kulkowych zwykłych jednorzędowych serii 62 i 63

-prosta konstrukcja

-łatwość montażu i demontażu

-w oprawach tworzą zespoły łożyskowe nabierając cech łożysk wahliwych

-zastosowanie we wszystkich gałęziach przemysłu głównie rolniczego ,drzewnego, budowlanego, itp

-niskie koszty zakupu.

Oznaczenia: K62…,UC…,SA…,SB…,SC…,UK…,

B)ŁOŻYSKA KULKOWE WZDŁUŻNE

1.Wzdłużne zwykłe oporowe(jedno i dwukierunkowe)

-prosta konstrukcja

-przenoszą znaczne obciążenia w jednym lub w dwu kierunkach

-nie przenoszą obciążeń promieniowych

-koniecznym warunkiem pracy jest obciążenie minimalną siłą osiową, co najmniej trzykrotnie większą niż wypadkowa sił wynikającą z ruchu obrotowego łożyska

-łożyska z podkładkami kulistymi mogą dodatkowo przenosić obciążenia promieniowe

Oznaczenia:

Jednokierunkowe:511…,512…,513…,514…,532…,533…,534…,

Dwukierunkowe:522…,523…,524…,542…,543…,544…,

2. Wzdłużne skośne dwukierunkowe

-wyłącznie łożyska precyzyjne w najwyższych klasach dokładności

-przemysł obrabiarkowy

-przenoszą pełne obciążenia współpracując najczęściej z innymi łożyskami, np. NN30, NNU 49

Oznaczenia: 2344…,2347…,

3. Wzdłużne baryłkowe

-wyjątkowo duża nośność i duże prędkości obrotowe

-wykorzystywane w przemyśle ciężkim –maszynowym, hutniczym ,wydobywczym

-zastosowanie w ekstremalnych warunkach pracy

C)ŁOZYSKA BARYŁKOWE POPRZECZNE

1.jednorzędowe i dwurzędowe

-cechami zbliżone do łożysk kulkowych wahliwych, jednak przenoszą zdecydowanie większe obciążenia promieniowe i osiowe w obu kierunkach

-odporne na błędy współosiowości i ugięcia wału

-praca w trudnych i bardzo trudnych warunkach

-szerokie zastosowanie we wszystkich gałęziach przemysłu

-większe rozmiary łożysk mocowane za pomocą tulei łożyskowej

Oznaczenia:

Jednokierunkowe: 202…,203…,202K…,203K…,

Dwukierunkowe: 238…,239…,230…,231…,240…,241…,222…,223…,233…,239…K,230…K,231…K,222…K,232…K,223…K,233…K,240…K30,241…K30.

D)ŁOŻYSKA STOŻKOWE POPRZECZNE

-szerokie zastosowanie praktycznie w każdej gałęzi przemysłu i w rolnictwie, szczególne miejsce zajmują w motoryzacji ze względu na swoją trwałość, niezawodność, łatwość
i prostotę montażu. Pod względem budowy łożyska stożkowe o wymiarach metrycznych i łożyska stożkowe o wymiarach calowych są identyczne. Są to łożyska rozłączne. Składają się z pierścienia zewnętrznego ze skośną bieżnią wewnątrz i pierścienia wewnętrznego na bieżni którego osadzony jest koszyk z wałeczkami (a dokładniej - stożkami o ściętych wierzchołkach, które wyglądem przypominają wałeczki). Przeznaczone są do przenoszenia dużych, złożonych obciążeń - promieniowych i osiowych w jednym kierunku. Podczas normalnej pracy obciążenia są przenoszone przez pierścienie
i wałeczki, a zadaniem koszyka jest jedynie utrzymanie osadzonego w nim zespołu wałeczków. Kosze prawie zawsze wykonywane są ze stali, bardzo rzadko z poliamidu.

Występujące serie łożysk stożkowych o wymiarach metrycznych:

302.., 303..,
313.., - o zwiększonym kącie działania, stosowana do największych obciążeń osiowych
320.., 322.., 323.., 329..,
330.., 331.., 332..,

Produkowane obecnie łożyska stożkowe mają zmodernizowaną konstrukcję
w stosunku do pierwotnie produkowanych. Zmiany konstrukcyjne polegają na zwiększeniu rozmiaru i liczby wałeczków - bez zmiany wymiarów głównych.
Osiąga się dzięki temu wyższą nośność i lepsze parametry obrotowe.
Łożyska te przejściowo oznaczano literą A za symbolem.

Często spotykane w łożyskach stożkowych jest oznaczenie X, które informuje, że
w łożysku zmieniono wymiary główne, wobec czego nie może być zwykle stosowane zamiennie z wersją bez tego oznaczenia. Zmiany, które opisuje X dotyczyć mogą: zmian wysokości pierścienia wewnętrznego lub pierścienia zewnętrznego, większego ścięcia montażowego (Faza), zmian kąta nachylenia wałeczków, zmian pierścieni takich jak np. rowki, nacięcia, wargi.

Występujące serie łożysk stożkowych o wymiarach calowych:

EL - klasa obciążenia, przy którym łożysko może pracować: niezwykle lekkie
LL - klasa obciążenia, przy którym łożysko może pracować: mniej niż lekkie
L - klasa obciążenia, przy którym łożysko może pracować: lekkie
LM - klasa obciążenia, przy którym łożysko może pracować: lekko-średnie
M - klasa obciążenia, przy którym łożysko może pracować: średnie
HM - klasa obciążenia, przy którym łożysko może pracować: średnio ciężkie
H - klasa obciążenia, przy którym łożysko może pracować: ciężkie
HH - klasa obciążenia, przy którym łożysko może pracować: bardziej niż ciężkie
EH - klasa obciążenia, przy którym łożysko może pracować: niezwykle ciężkie
T - klasa obciążenia, przy którym łożysko może pracować: tylko obciążenia osiowe

W Polsce i Europie znajdują zastosowanie głównie w motoryzacji (koła samochodów, mosty, przekładnie), ale także w urządzeniach produkowanych w krajach, gdzie powszechnie wymiary podaje się w calach. Oznaczenia łożysk stożkowych o wymiarach calowych oparte są na systemie AFBMA, który odmiennie traktuje zespół wewnętrzny (pierścień wewnętrzny z wałeczkami) łożyska stożkowego i pierścień zewnętrzny tego łożyska. Wskutek tego oddziela się oznaczenia pierścienia wewnętrznego i zewnętrznego, rozdzielane znakiem „/".

Cały symbol opisujący łożysko stożkowe calowe można podzielić na pięć elementów:

Człon opisujący rodzaj obciążenia, przy którym może pracować łożysko stożkowe calowe - jest to oznaczenie literowe 1 lub 2 litery (EL, LL, L, LM, M, HM, H, HH, EH,T)

Człon opisujący kąt działania łożyska - jest zakodowany cyfrowo (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0). 1 to najmniejszy kąt i dalej rosnąco

Człon składający się z kodu cyfrowego - opisujący oznaczenie podstawowej serii łożyska (bezpośrednio związany ze średnicą wewnętrzną łożyska) - od 00 do 999

Człon oznaczający wyróżnik zespołu wewnętrznego lub pierścienia
- dla pierścieni wewnętrznych - od 30 do 49
- dla pierścieni zewnętrznych - od 10 do 19
- jeśli w danej serii liczba istniejących pierścieni przekracza zakres - stosuje się dodatkowo numery od 20 do 29
Jako pierwszy podawany jest symbol pierścienia wewnętrznego, za nim znak "/" i następnie symbol pierścienia zewnętrznego.

Człon oznaczający odmianę konstrukcyjną (od 1 do 3 liter)
- A albo AX - różnice w wymiarach średnic, ścięć montażowych, szerokości
- B - może dotyczyć pierścienia zewnętrznego (kołnierz) lub wewnętrznego (zmieniona konstrukcja przy zachowaniu wymiarów)
- F - kosz z poliamidu
- V - kosz ze stali specjalnej

W sumie otrzymujemy zapis typu: LM11749/LM11710 - bardzo często stosuje się zapis skrótowy (pomijający powtarzającą się część oznaczenia): LM11749/10.

Możliwe jest, że w oznaczeniu - na początku pojawi się litera J - znaczy to, że mimo oznaczeń calowych - łożysko posiada wymiary metryczne. Bardzo często łożyska serii J są traktowane jako łożyska calowe przeniesione na system metryczny. Otrzymujemy wówczas zapis typu: JLM506849/JLM506810, zapis skrócony: JLM506849/10.

E)ŁOŻYSKA WALCOWE

1.Jednorzedowe i wielorzędowe

-łożyska z pierścieniami swobodnymi są rozłączne

-nieodporne na ugięci wału i niewspółosiowość

-przenoszą obciążenia promieniowe a niektóre też znoszą obciążenia udarowe

- wyjątkowa nośność i sztywność

- zastosowanie we wszystkich gałęziach przemysłu od wrzecion obrabiarek po konstrukcje dźwigowe

Oznaczenia:

Jednorzędowe: RN…,N…,NF…,NP…,RNU…,NU…,NJ…,NH…,NUP…,NUC…,NUB…,NUJ…,NJP…,

Wielorzędowe: RNN…,NN…,RNNU…,NNU…,

2. Z pełną liczbą części tocznych – bez koszyczka

-zdecydowanie większa nośność niż łożysk z koszyczkiem

-wykonania w wysokich klasach dokładności

-zastosowanie w konstrukcjach o dużej sztywności nośności i dokładności wykonania

Oznaczenia: NCF…,NNC…,NNCL…,NNCF…,NNF…,

F)ŁOŻYSKA IGIEŁKOWE

1. Masywne

-łożyska z pierścieniami swobodnymi lub bez(wersja R)

-niewielki przekrój porzeczny

-duża sztywność łożyskowania i nośność

-nieodporne na ugięcia wału i niewspółosiowość

-przenoszą wyłącznie obciążenia promieniowe

Oznaczenia: RNA…,NA48…,NA49…,NA69…,NA40…,NA50…,NA22…,NK…,NKI…,NOA…,RNAO…,RPNA…,PNA…,

2.Cienkościenne

-bardzo mała wysokość przekroju i duża zdolność przejmowania obciążeń

-wymagają ciasnego oprawiania w obudowie oprawy

-dno łożysk nieprzelotowych jest tak wyprofilowane by przejmować małe siły osiowe prowadzące

Oznaczenia: HK…,BK…,

3.Złożenia igiełkowe

-bardzo prosta konstrukcja.

-najmniejszy możliwy przekrój poprzeczny węzła spośród wszystkich łożysk tocznych.

-montowane w urządzeniach dopasowują się do elementów współpracujących a jednocześnie zachowują dużą nośność.

-stosowane we wszystkich gałęziach przemysłu zwłaszcza w przemyśle lekkim, AGD, motoryzacyjnym, precyzyjnym.

Oznaczenia: K…,KK…,(K…ZW)

4.Igiełkowe kombinowane z innymi łożyskami

-łączą cechy łożysk z których się składają

Oznaczenia: NKIA…,NKIB…,NX…,NKX…,NKXR…,

5.Igiełkowe sprzęgła toczne jednokierunkowe

-budowa przypominają łożyska serii HK

-ruch obrotowy ograniczony do jednego kierunku

-większa nośność w wypadku zastosowania dodatkowego prowadzenia walcowego(seria HFL)

Oznaczenia: HF…,HFL…,

[Powrót do góry strony]