Co to jest łożysko kulkowe zwykłe?

Czym dokładnie jest łożysko kulkowe zwykłe

Nazwa wzięła się bezpośrednio od kształtu bieżni. W łożysku promieniowym ślizgowym rowek jest płytki i wytrzymuje jedynie obciążenie przepychające się prosto przez wał. W łożysku kulkowym zwykłym promień rowka jest tylko nieznacznie większy niż sama kulka, zwykle w granicach kilku procent, więc kulka nigdy nie ma miejsca na wydostanie się z kanału, nawet gdy wał wypycha się na boki. Ta pojedyncza decyzja geometryczna spowodowała, że ​​łożyska kulkowe zwykłe stały się domyślnym wyborem w niemal każdej kategorii maszyn, od silnika blendera kuchennego po przekładnię przenośnika.

Kiedy ludzie szukają łożyska kulkowego lub łożyska kulkowego, nie znając nazwy technicznej, prawie zawsze opisują dokładnie tę część. Jest to pierwsze zdjęcie łożysk, ponieważ pojawia się na większej liczbie stron katalogów, większej liczbie rysunków OEM i większej liczbie list części zamiennych niż jakakolwiek inna rodzina łożysk tocznych.

Części wewnątrz łożyska kulkowego zwykłego

Każde łożysko kulkowe zwykłe, niezależnie od tego, czy jest małe czy duże, zbudowane jest z tych samych pięciu funkcjonalnych części. Zrozumienie każdego z nich znacznie ułatwia późniejsze odczytanie tabeli rozmiarów łożysk lub tabeli wymiarów łożysk, ponieważ każdy wymiar na tej tabeli jest powiązany z jednym z tych komponentów.

• 01
  Wewnętrzny pierścień Naciska na wał i podtrzymuje rowek bieżni wewnętrznej. Średnica otworu jest pierwszą liczbą w dowolnej tabeli rozmiarów łożysk.
• 02
  Pierścień zewnętrzny Osadza się w otworze oprawy i podtrzymuje rowek bieżni zewnętrznej. Jego średnica zewnętrzna wraz z otworem określa przekrój poprzeczny łożyska.
• 03
  Dopełnienie piłki Pierścień kulek ze stali hartowanej, zwykle od ośmiu do dziesięciu, o małym lub średnim otworze, który toczy się pomiędzy dwiema bieżniami i fizycznie przenosi obciążenie.
• 04
  Klatka lub element ustalający Utrzymuje kulki równomiernie rozmieszczone na bieżni, tak aby nie stykały się ze sobą, co mogłoby spowodować tarcie ślizgowe i szybkie zużycie.
• 05
  Pieczęć lub tarcza Opcjonalna pokrywa wciskana lub mocowana do pierścienia zewnętrznego, która zatrzymuje smar i brud na zewnątrz. Wersje otwarte, ekranowane i uszczelnione mają tę samą geometrię wewnętrzną.

Uwaga: termin łożysko kulkowe jest często używany luźno do opisania całego zespołu, podczas gdy sama kulka łożyskowa zwykle odnosi się tylko do luźnej stalowej kulki sprzedawanej osobno w celu naprawy lub ponownego smarowania.

Jak łożysko kulkowe zwykłe przenosi obciążenie

Łożysko kulkowe zwykłe działa na zasadzie kontaktu punktowego. Każda stalowa kulka dotyka w jednym punkcie bieżni wewnętrznej, a w jednym punkcie bieżni zewnętrznej, a obciążenie przechodzi przez te dwie maleńkie powierzchnie stykowe, a nie przez pełną linię, tak jak w przypadku łożyska wałeczkowego. Kontakt punktowy utrzymuje niski opór toczenia, dlatego łożyska kulkowe zwykłe obracają się swobodniej niż prawie jakakolwiek inna rodzina łożysk tego samego rozmiaru.

Ponieważ rowek bieżni jest głęboki na obu pierścieniach, linia łącząca dwa punkty styku nie przebiega idealnie prosto przez środek kuli. Jest ustawiona pod małym kątem, często określanym jako mniej więcej zero stopni w stanie spoczynku, ale przesuwającym się nieznacznie pod obciążeniem osiowym. Dzięki temu zmiennemu kątowi działania jednorzędowe łożysko kulkowe zwykłe przeciwstawia się naciskowi z obu kierunków bez konieczności stosowania drugiego, przeciwnego łożyska. Łożysko stożkowe lub łożysko skośne należy sparować, aby wytrzymać dwukierunkowy ciąg. Łożysko kulkowe zwykłe jednorzędowe robi to samodzielnie, w jednej części, za jedną cenę.

Łożysko kulkowe poprzeczne jednorzędowe a łożysko dwurzędowe

Większość tego, co ludzie mają na myśli, mówiąc o łożysku kulkowym zwykłym, to jednorzędowe łożysko kulkowe zwykłe, które jest zdecydowanie bardziej powszechną konfiguracją. Wersja dwurzędowa podwaja liczbę kulek w jednym szerszym łożysku, co zwiększa nośność promieniową bez nakładania na wale dwóch oddzielnych łożysk jednorzędowych. Poniższa tabela zestawia obie konfiguracje obok siebie.

W praktyce łożyska kulkowe zwykłe jednorzędowe nadają się do ponad dziewięciu na dziesięć zastosowań przemysłowych, ponieważ większość wałów nie wymaga dodatkowego marginesu promieniowego, jaki zapewnia konstrukcja dwurzędowa. Łożyska dwurzędowe są zarezerwowane do zastosowań, w których przestrzeń wzdłuż wału jest ograniczona, ale obciążenie promieniowe jest niezwykle duże.

Dlaczego łożyska kulkowe zwykłe są wyborem domyślnym?

Zapytaj dowolnego inżyniera zajmującego się łożyskami, do czego nadają się łożyska kulkowe zwykłe, a odpowiedź jest prawie zawsze taka sama: wszystko, co nie jest przypadkiem ekstremalnym. Nie są to łożyska o najwyższym dostępnym obciążeniu i nie są najszybsze na rynku, ale stanowią najlepszy kompromis pomiędzy obciążeniem, prędkością, kosztem i prostotą, i właśnie dlatego globalna wielkość produkcji tego pojedynczego typu łożysk przewyższa wszystkie inne rodziny łożysk tocznych razem wzięte.

Łożyska kulkowe zwykłe, otwarte, ekranowane i uszczelnione

Łożysko kulkowe zwykłe może być dostarczane z kilkoma różnymi poziomami ochrony, a litery przyrostka po numerze rozmiaru informują, który z nich się trzyma. Ma to takie samo znaczenie, jak surowe wymiary podczas dopasowywania zamiennego łożyska kulkowego do maszyny.

Tabela rozmiarów i wymiary łożysk kulkowych zwykłych

Każde łożysko kulkowe zwykłe jest opisywane trzema pomiarami rdzenia: średnicą otworu, średnicą zewnętrzną i szerokością. Razem te trzy liczby tworzą tabelę wymiarów łożyska, która pojawia się w arkuszu danych każdego producenta. Poniższa tabela zawiera standardową tabelę rozmiarów łożysk kulkowych dla najpopularniejszych serii metrycznych, obejmującą serie 60 ekstra lekka, 62 lekka i 63 średnia.

Powyższe rysunki są reprezentatywnymi wartościami na poziomie katalogu, używanymi do ogólnego porównania. Przed złożeniem zamówienia zawsze sprawdzaj dokładne rozmiary łożysk i wymiary łożysk z aktualnym arkuszem danych producenta, ponieważ obciążenia znamionowe różnią się nieznacznie w zależności od normy produkcyjnej.

Jak czytać oznaczenie łożyska

Kod taki jak 6205-2RS-C3 łączy rozmiary i opcje łożysk w jeden ciąg. Rozbicie go na części sprawia, że ​​cały wykres wymiarów łożyska będzie łatwiejszy w użyciu w przyszłości.

Materiały Used to Build a Deep Groove Ball Bearing

Pierścienie i kulki w standardowym łożysku kulkowym zwykłym są wykonane ze stali łożyskowej ze stopu chromu, najczęściej gatunku GCr15, która jest hartowana na wskroś do około 60 do 64 HRC. Dzięki tej twardości mała kulka stykająca się z bieżnią może wytrzymać powtarzające się cykle naprężeń bez deformacji. Koszyki są zazwyczaj wykonane ze stali tłoczonej w przypadku łożysk o mniejszych średnicach i obrabianego maszynowo mosiądzu lub polimeru konstrukcyjnego w przypadku łożysk o większych lub wyższych prędkościach.

Do czego służą łożyska kulkowe poprzeczne

Szczerą odpowiedzią na pytanie, do czego służą łożyska kulkowe zwykłe, jest prawie wszystko, co się obraca. Ponieważ konstrukcja wytrzymuje obciążenie promieniowe, umiarkowany nacisk w obu kierunkach i dużą prędkość w jednej kompaktowej i niedrogiej części, stała się popularną podporą obrotową w niemal każdej branży produkującej maszyny.

Jak wybrać odpowiednie łożysko kulkowe poprzeczne

1. Potwierdź wymiary wału i obudowy

   Zmierz średnicę wału pod kątem średnicy otworu i otwór obudowy pod kątem średnicy zewnętrznej, a następnie porównaj z tabelą rozmiarów łożysk, aby wybrać odpowiednie numery części.

2. Oblicz obciążenie promieniowe i osiowe

   Zsumuj rzeczywiste siły, które łożysko będzie odczuwać podczas pracy, włączając napięcie paska lub siłę zazębienia przekładni, a nie tylko ciężar statyczny zespołu obrotowego.

3. Sprawdź wymaganą prędkość

   Porównaj obroty robocze z kolumną prędkości granicznej w tabeli wymiarów łożysk kulkowych, a następnie zastosuj margines bezpieczeństwa dotyczący trwałości smaru i temperatury otoczenia.

4. Wybierz rodzaj uszczelnienia

   Łożyska otwarte wybieraj tylko wtedy, gdy masz kontrolowany układ smarowania, w przeciwnym razie wybierz 2RS lub ZZ w oparciu o profil zapylenia, wilgoci i prędkości otoczenia.

5. Wybierz klasę luzu

   Luz standardowy odpowiada większości prac ogólnych, natomiast luz C3 jest powszechny w przypadku silników elektrycznych, które nagrzewają się i wymagają dodatkowej przestrzeni wewnętrznej.

6. Potwierdź stopień tolerancji

   Tolerancja ABEC lub ISO P0 jest odpowiednia dla maszyn ogólnych, podczas gdy wrzeciona precyzyjne i urządzenia o dużej prędkości wymagają klasy P6 lub większej.

Montaż i konserwacja łożyska kulkowego zwykłego

Typowe tryby awarii

Skąd pozyskać łożyska kulkowe poprzeczne

Spójne wymiary, sprawdzony gatunek stali i stabilna obróbka cieplna mają takie samo znaczenie, jak liczby wydrukowane na tabeli wymiarów łożysk. Dostawca posiadający własne linie do kucia, toczenia, obróbki cieplnej i szlifowania może zachować tolerancję i nośność znacznie bardziej konsekwentnie niż firma handlowa, która przepakowuje łożyska wyłącznie z mieszanych źródeł.

Często zadawane pytania dotyczące łożysk kulkowych poprzecznych

Wersja krótka

Łożysko kulkowe zwykłe jest podstawą codziennej pracy maszyn wirujących. Głęboki rowek bieżni pozwala jednej kompaktowej, niedrogiej części przenosić obciążenie promieniowe, obciążenie osiowe w obu kierunkach i jednocześnie dużą prędkość obrotową, dlatego pojawia się w większej liczbie konstrukcji niż jakikolwiek inny typ łożyska. Niezależnie od tego, czy czytasz tabelę rozmiarów łożysk kulkowych pasujących do części zamiennej, porównujesz opcje jednorzędowe i dwurzędowe, czy też pozyskujesz produkcję masową od producenta takiego jak Ningbo Zhenhai Hualei Bearing Co., Ltd., obowiązuje ta sama podstawowa zasada: głębokość rowka jest cechą charakterystyczną i wszystko inne związane z łożyskiem z niej wynika.