V akých aplikáciách sa používajú dvojradové guľkové ložiská?

Hlavný dôvod Pre tieto aplikácie sú vybrané dvojradové guľkové ložiská

Dvojradové guľôčkové ložisko má dva rady guľôčok usporiadaných vedľa seba v jedinom vonkajšom krúžku, čo efektívne zdvojnásobuje počet zaťažených kontaktných bodov v porovnaní s jednoradovým ložiskom s hlbokou drážkou rovnakej šírky. Podľa odkazov na konštrukciu ložísk publikovaných hlavnými orgánmi pre normy ložísk, ako sú ISO a ABMA, táto konfigurácia umožňuje ložisku znášať približne radiálne zaťaženie. o 60 až 90 percent vyššie ako ekvivalentné jednoradové ložisko zaberajúce rovnakú axiálnu stopu.

Táto vyššia hustota zaťaženia je presne dôvodom, prečo sa dvojradové ložiská objavujú v strojoch, kde je obmedzený priestor, ale požiadavky na zaťaženie sú značné, ako sú kompaktné prevodovky, hriadele motora a zostavy nábojov kolies. Konštrukcia má tiež tendenciu bežať chladnejšie pri vysokej rýchlosti ako niektoré alternatívy valivých ložísk s ekvivalentnou kapacitou, pretože guľôčkové ložiská vytvárajú menšie trenie ako valčeky pri podmienkach mierneho zaťaženia.

Elektromotory a generátory

Dvojradové guľkové ložiská sa široko používajú na podporu hriadeľa rotora v malých a stredných elektromotoroch vrátane motorov používaných vo ventilátoroch, čerpadlách a domácich spotrebičoch. Dva rady guľôčok pomáhajú ložisku odolávať radiálnemu zaťaženiu od hmotnosti rotora a menšiemu axiálnemu tlaku spôsobenému nesúososťou hriadeľa alebo tlakom prúdiaceho vzduchu v lopatkách ventilátora.

Výrobcovia motorov bežne vyberajú dvojradové konštrukcie, keď je priemer hriadeľa obmedzený krytom motora, ale aplikácia stále vyžaduje dlhšiu životnosť pri nepretržitej prevádzke, pretože pridané kontaktné body znižujú napätie na guľôčku v porovnaní s jednoradovou konštrukciou nesúcou rovnaké zaťaženie.

Automobilové náboje kolies a komponenty riadenia

Vo vozidlách sa dvojradové guľkové ložiská používajú v jednotkách nábojov kolies, stĺpikoch riadenia a niektorých komponentoch prevodovky. Najmä ložiská nábojov kolies musia zvládnuť kombináciu radiálneho zaťaženia od hmotnosti vozidla a axiálneho zaťaženia od síl v zákrutách, vďaka čomu je dvojradová konfigurácia praktická.

Zostavy nábojov kolies

Mnoho nábojov predných kolies osobných vozidiel používa dvojradové guľkové ložiskové jednotky s kosouhlým stykom, pretože dokážu absorbovať kombinované zaťaženie z brzdenia, zrýchlenia a otáčania v jednej kompaktnej jednotke, čím sa eliminuje potreba samostatných vnútorných a vonkajších ložísk.

Spojovacie prvky riadenia a zavesenia

Dvojradové ložiská sa tiež objavujú v zostavách čapu riadenia a určitých otočných bodoch zavesenia, kde je konzistentná radiálna podpora pri opakovaných zmenách smerového zaťaženia rozhodujúca pre presnosť riadenia a zníženie vôle v priebehu času.

Priemyselné prevodovky a redukcie rýchlosti

Výrobcovia prevodoviek často špecifikujú dvojradové guľkové ložiská pre vstupné a výstupné hriadele, kde hriadeľ musí odolávať silám záberu ozubených kolies pôsobiacich v radiálnom aj axiálnom smere. A Dvojradové guľkové ložiská jednotka umiestnená v bode podpory hriadeľa prevodovky môže znížiť vychýlenie hriadeľa, čo zase zlepšuje presnosť kontaktu zubov ozubeného kolesa a znižuje hluk počas prevádzky.

To je obzvlášť dôležité v systémoch so šikmým ozubením, kde uhlové zuby ozubeného kolesa prirodzene vytvárajú okrem radiálneho zaťaženia aj axiálny tlak. Jednoradové ložisko s hlbokou drážkou môže mať problém zvládnuť toto kombinované zaťaženie bez sekundárneho axiálneho ložiska, zatiaľ čo dvojradový dizajn často zvláda oboje v jednom komponente.

Poľnohospodárske a stavebné stroje

Poľnohospodárske zariadenia, ako sú kombajny, lisy a zariadenia na obrábanie pôdy, často pracujú v prašnom prostredí s vysokými vibráciami, kde je rozhodujúca odolnosť ložísk pri nárazovom zaťažení. V týchto strojoch sa bežne používajú dvojradové guľôčkové ložiská, pretože zdvojená kontaktná plocha rozdeľuje náhle nárazové zaťaženia, ako sú tie z nerovného terénu, na viac guľôčok, namiesto toho, aby sa sústreďovalo napätie na jeden rad.

• Rotačné hriadele kultivátora, kde odpor pôdy vytvára kolísavé radiálne zaťaženie.
• Podpery lisovacích valcov, ktoré sú vystavené opakovanému cyklickému zaťaženiu počas lisovacích cyklov.
• Napínacie valce dopravníka na zberacom zariadení, ktoré vyžadujú konzistentné otáčanie pri premenlivej hmotnosti materiálu.

Stavebné stroje, vrátane kompaktných nakladačov a výkyvných mechanizmov rýpadiel, používajú podobné dvojradové konfigurácie ložísk z rovnakého dôvodu, pretože zariadenia v týchto odvetviach sa zriedka používajú v čistých podmienkach s nízkymi vibráciami.

Textilné stroje a vysokorýchlostné vretená

Textilné výrobné zariadenia, ako sú spriadacie rámy a navíjacie stroje, často bežia vretená pri veľmi vysokých otáčkach po dlhú dobu. Používajú sa tu dvojradové guľkové ložiská, pretože udržujú stabilnú radiálnu podporu pri vysokých otáčkach za minútu a zároveň udržujú nízke straty trením, čo je nevyhnutné pre stroje, ktoré bežia nepretržite vo výrobnom prostredí.

Dodávatelia ložísk bežne poznamenávajú, že znížená axiálna stopa dvojradového dizajnu tiež umožňuje výrobcom textilných strojov udržiavať zostavy vretena kompaktné, čo podporuje užší rozstup vretena a vyššiu celkovú hustotu výroby na stroj.

Čerpadlá a zariadenia na manipuláciu s kvapalinami

Odstredivé čerpadlá a rotačné čerpadlá používajú dvojradové guľkové ložiská na podporu hriadeľa obežného kolesa proti radiálnemu zaťaženiu od hmotnosti hriadeľa a axiálnemu ťahu generovanému rozdielmi tlaku kvapaliny na obežnom kolese. Táto kombinovaná manipulácia s nákladom je jedným z hlavných dôvodov, prečo sa výrobcovia čerpadiel vyhýbajú používaniu dvoch samostatných jednoradových ložísk v tejto polohe, pretože dvojradová jednotka znižuje počet komponentov a potenciálnych bodov nesúosovosti v zostave hriadeľa.

Porovnanie dvojradových guľkových ložísk s inými typmi ložísk

Nasledujúca tabuľka uvádza porovnanie dvojradových guľkových ložísk s bežnými alternatívami v rámci faktorov zaťaženia a priestoru, ktoré sú pre výber najdôležitejšie.

Toto porovnanie, v súlade so všeobecným návodom na výber ložísk publikovaným v dokumentácii noriem ISO, ukazuje, prečo majú dvojradové guľkové ložiská strednú pozíciu: vyberajú sa konkrétne vtedy, keď inžinieri potrebujú väčšiu radiálnu kapacitu ako jednoradové ložisko, ale nemôžu ušetriť dodatočnú axiálnu dĺžku, ktorú vyžadujú valčekové ložiská alebo párové sady s uhlovým stykom.

Kľúčové faktory výberu pri špecifikácii dvojradového guľkového ložiska

Pred špecifikovaním dvojradového guľôčkového ložiska pre novú aplikáciu inžinieri zvyčajne vyhodnotia niekoľko základných faktorov.

1. Očakávaný rozsah radiálneho zaťaženia a akékoľvek podmienky prerušovaného rázového zaťaženia, ktorým bude hriadeľ vystavený.
2. Prevádzková rýchlosť, pretože aplikácie s vyššími otáčkami vyžadujú prísnejšiu kontrolu tolerancie a vhodné intervaly mazania.
3. Dostupný axiálny priestor v zostave krytu alebo hriadeľa.
4. Expozícia prostredia vrátane prachu, vlhkosti alebo extrémnych teplôt, ktoré ovplyvňujú výber typu tesnenia.

náš Dvojradové guľkové ložiská sú vyrábané tak, aby vyhovovali tomuto rozsahu prevádzkových podmienok, pričom sú k dispozícii utesnené a tienené varianty v závislosti od prostredia aplikácie, vďaka čomu sú vhodné na použitie v motorových, automobilových, poľnohospodárskych a priemyselných strojoch uvedených vyššie.