Domov / Novinky a blogy / Správy z priemyslu / Čo je to guľkové ložisko s hlbokou drážkou?
Správy z priemyslu

Čo je to guľkové ložisko s hlbokou drážkou?

A guľkové ložisko s hlbokou drážkou je valivé ložisko ktorá využíva guľôčky ako valivé prvky, usadené v hlbokých, súvislých drážkach obežnej dráhy obrobených do vnútorného aj vonkajšieho krúžku. Táto konštrukcia umožňuje ložisku súčasne znášať radiálne zaťaženie, axiálne zaťaženie v oboch smeroch a kombinované zaťaženie – čo z neho robí najpoužívanejší typ ložiska na svete. Jeho jednoduchosť, všestrannosť, nízke trenie, vysoká rýchlosť otáčania a nízke nároky na údržbu z neho robia predvolenú voľbu ložísk prakticky v každom strojárskom priemysle, od elektromotorov a domácich spotrebičov až po automobilové systémy a priemyselné stroje.

Štruktúra a komponenty guľôčkového ložiska s hlbokou drážkou

Štandardné guľkové ložisko pozostáva zo štyroch základných komponentov, z ktorých každý je presne vyrobený s presnými toleranciami. Pochopenie úlohy každého komponentu vysvetľuje, prečo tento typ ložiska spoľahlivo funguje v takom širokom rozsahu aplikácií.

Vnútorný krúžok

Vnútorný krúžok zapadá do otočného hriadeľa a na svojom vonkajšom povrchu má hlbokú zakrivenú drážku, ktorá funguje ako vnútorná obežná dráha. Typický je polomer drážky 51,5 % – 53 % priemeru gule poskytujúci prispôsobivý kontakt, ktorý rozdeľuje zaťaženie na povrch gule, pričom stále umožňuje odvaľovanie s nízkym trením. Vo väčšine aplikácií sa vnútorný krúžok otáča spolu s hriadeľom.

Vonkajší prstenec

Vonkajší krúžok zapadá do otvoru krytu a na svojom vnútornom povrchu má zodpovedajúcu hlbokú drážku. Zvyčajne zostáva nehybný, kým sa hriadeľ a vnútorný krúžok otáčajú. Drážka obežnej dráhy vonkajšieho krúžku odzrkadľuje geometriu drážky vnútorného krúžku a spolu tvoria uzavretú dráhu, po ktorej sa guľôčky odvaľujú.

Guľôčky (valiace sa prvky)

Guľôčky sú vyrobené z vysoko uhlíkovej chrómovej ložiskovej ocele (typicky GCr15 / 52100), nehrdzavejúcej ocele, keramiky (nitrid kremíka) alebo iných materiálov v závislosti od prostredia aplikácie. Priemer a množstvo guľôčok sú určené veľkosťou ložiska – väčšie ložiská nesú viac a/alebo väčšie guľôčky na rozloženie zaťaženia. Guľôčky majú bodový kontakt s obežnými dráhami v podmienkach bez zaťaženia; pri zaťažení sa tento kontakt elasticky deformuje do malej eliptickej kontaktnej plochy, ktorá prenáša aplikované sily.

Klietka (držiak)

Klietka udržuje rovnomernú obvodovú vzdialenosť medzi loptičkami, zabraňuje kontaktu loptičky s loptou (čo by spôsobilo vážne opotrebovanie a teplo) a vedie loptičky cez záťažovú zónu. Klietky sa vyrábajú z lisovanej ocele, opracovanej mosadze, polyamidu (nylonu) alebo PEEK v závislosti od rýchlosti, teploty a požiadaviek na mazanie. Polyamidové klietky sú ľahké a tiché, vďaka čomu sú bežné v aplikáciách s nízkou hlučnosťou; mosadzné klietky sa používajú pre vysokorýchlostné alebo vysokoteplotné prostredia.

Tesnenia a štíty (voliteľné)

Guľkové ložiská s hlbokými drážkami sú k dispozícii v otvorených konfiguráciách, s jednoduchým tienením (Z), s dvojitým tienením (ZZ), s jednoduchým tesnením (RS) a s dvojitým tesnením (2RS). Kovové štíty poskytujú bezkontaktnú bariéru, ktorá vylučuje hrubé nečistoty. Gumové tesnenia (kontaktný alebo nízkokontaktný typ) poskytujú vynikajúce utesnenie proti prachu a vlhkosti a zadržiavajú mazivo v ložisku. Utesnené ložiská (2RS) sú predmazané na celú dobu životnosti a vo väčšine štandardných aplikácií nevyžadujú žiadne opätovné mazanie, čo výrazne zjednodušuje údržbu.

Ako funguje dizajn Deep Groove

Charakteristickým znakom tohto typu ložiska je hĺbka drážky v oboch krúžkoch. Na rozdiel od konštrukcií s plytkou drážkou, hlboká geometria obežnej dráhy umožňuje, aby guľôčky boli usadené dostatočne pod ramenom krúžku, čo dáva ložisku schopnosť zvládnuť okrem radiálneho zaťaženia aj axiálne zaťaženie. Výška ramien na oboch stranách obežnej dráhy pôsobí ako stena, ktorá odoláva axiálnemu posunu guľôčok.

Keď pôsobí čisto radiálne zaťaženie, zaťaženie sa rozloží symetricky cez spodok ložiska cez niekoľko guľôčok súčasne. Keď pôsobí axiálne zaťaženie, kontaktný uhol medzi guľôčkou a obežnou dráhou sa zväčší z nuly (čisto radiálna) na nenulovú hodnotu a osadenie drážky obežnej dráhy prenáša axiálnu silu. Typická axiálna zaťažiteľnosť pre guľkové ložisko je 20 % – 50 % jeho statického radiálneho zaťaženia v závislosti od veľkosti ložiska a vnútornej vôle.

Táto viacsmerná nosnosť v kombinácii s nízkym valivým trením guľôčkového kontaktu umožňuje guľkovým ložiskám s hlbokými drážkami efektívne fungovať v širokom rozsahu otáčok – od veľmi pomalých oscilačných pohybov až po veľmi vysoké rýchlosti otáčania presahujúce 100 000 otáčok za minútu v miniatúrnych presných ložiskách.

Kľúčové výkonové charakteristiky

Kapacita zaťaženia

Guľôčkové ložiská s hlbokými drážkami sú k dispozícii vo veľmi širokom rozsahu veľkostí – od miniatúrnych ložísk s priemerom otvoru až do 1 mm na veľké priemyselné ložiská presahujúce Priemer otvoru 320 mm . Hodnoty dynamickej únosnosti (C) a statickej únosnosti (C0) sa zodpovedajúcim spôsobom menia, od niekoľkých Newtonov pre miniatúrne ložiská až po stovky kilonewtonov pre veľkosériové ložiská. Menovitá životnosť ložiska (životnosť L10 v miliónoch otáčok) sa vypočítava z aplikovaného zaťaženia vo vzťahu k dynamickému zaťaženiu.

Schopnosť rýchlosti

Spomedzi všetkých typov valivých ložísk majú guľkové ložiská s hlbokými drážkami najvyššiu rýchlosť v dôsledku nízkeho trenia pri kontakte guľôčky s obežnou dráhou a relatívne nízkej hmotnosti guľôčok. Referenčné otáčky (otáčky, pri ktorých teplota ložiska dosiahne tepelnú rovnováhu za štandardných podmienok) sú špecifikované pre každú veľkosť ložiska v katalógoch výrobcov. S optimalizovaným mazaním a presnými triedami, rýchlostné faktory (n × dm) presahujúce 1 500 000 mm·ot./min sú dosiahnuteľné vo vysokorýchlostných aplikáciách.

Hluk a vibrácie

Guľkové ložiská s hlbokými drážkami sú vyrábané podľa štandardov nízkej hlučnosti pre aplikácie vyžadujúce tichú prevádzku, ako sú elektromotory, ventilátory, domáce spotrebiče a kancelárske vybavenie. Hladiny hluku sú charakterizované rýchlosťou vibrácií meranou v mm/s (normy ABEC/ISO) alebo testovaním vibrácií ložísk (napr. hodnoty merača Anderon). Zvyčajne sa musia dosiahnuť vysoko presné ložiská s nízkou hlučnosťou pre elektromotory hodnoty vibrácií pod 0,5 mm/s v špecifikovaných frekvenčných rozsahoch.

Trenie a teplota

Počiatočný a prevádzkový moment guľkových ložísk je nízky v porovnaní s inými typmi ložísk, ktoré zvládajú ekvivalentné zaťaženie. Vďaka tomu sú energeticky účinné – dôležité v aplikáciách, ako sú elektromotory a presné prístroje. Štandardné guľkové ložiská fungujú spoľahlivo od -20 °C až 120 °C so štandardným tukovým mazaním. Špeciálne zloženie a materiály umožňujú prevádzku od -60 °C do 200 °C alebo viac.

Vnútorné preverenie

Vnútorná vôľa sa vzťahuje na celkový pohyb vnútorného krúžku vzhľadom na vonkajší krúžok v radiálnom smere pred aplikovaním akéhokoľvek predpätia. Štandardné skupiny vnútorných vôlí podľa ISO 5753 sú C2 (menej ako normálne), CN (normálne), C3 (väčšie ako normálne), C4 a C5. Vôľa C3 je bežne špecifikovaná pre aplikácie s úzkymi toleranciami hriadeľa alebo zvýšenými prevádzkovými teplotami , kde tepelná rozťažnosť znižuje jazdnú vôľu. Správny výber vôle je rozhodujúci pre životnosť ložiska a hlučnosť.

Štandardný systém označovania guľkových ložísk s hlbokou drážkou

Guľkové ložiská sú označené štandardným systémom číslovania definovaným v ISO 15, ktorý kóduje veľkosť otvoru ložiska, sériu (rozmery prierezu) a akékoľvek prípony pre vnútornú vôľu, tesnenie a stupeň presnosti. Pochopenie tohto systému označovania umožňuje inžinierom špecifikovať správne ložisko a porovnávať ekvivalenty od rôznych výrobcov.

Tabuľka 1: Bežné významy prípon označenia guľkových ložísk.
Prípona Význam Typický prípad použitia
Z / ZZ Jednoduchý / dvojitý kovový štít Mierne špinavé prostredie; olejové mazanie prístupné
RS / 2RS Jednoduché / dvojité gumové kontaktné tesnenie Mazané tukom, utesnené na celý život; prašnom alebo mokrom prostredí
C2 / C3 / C4 Trieda vnútornej vôle (menšia / väčšia ako normálne) teplotná kompenzácia; interferenčné aplikácie
P5 / P4 / P2 Presná trieda (trieda tolerancie ISO) Vretená obrábacích strojov; presné prístroje; vysokorýchlostné motory
N / NR Drážka pre poistný krúžok vo vonkajšom krúžku / s poistným krúžkom Jednoduché axiálne umiestnenie v puzdre bez ramena
M Mosadzná (opracovaná) klietka Vysokorýchlostné aplikácie; zvýšené teploty

Napríklad označenie 6205-2RS/C3 opisuje jednoradové guľkové ložisko (6), séria 02 (stredný prierez), diera 25 mm (05 × 5), dvojité gumové tesnenie (2RS), s vnútornou vôľou C3.

Séria guľôčkových ložísk s hlbokou drážkou a rozsahy veľkostí

Guľkové ložiská s hlbokými drážkami sa vyrábajú v rade šírky a priemeru, ktoré určujú rozmery prierezu vzhľadom na priemer otvoru. Výber správnej série vyvažuje nosnosť, rýchlosť a dostupný inštalačný priestor.

Tabuľka 2: Bežné rozmerové rady guľkových ložísk a ich charakteristiky.
séria Popis Rozsah vŕtania (mm) Najlepšie pre
618x / 619x Extra ľahká / tenká časť 1,5–200 Miniatúrne prístroje, medicínske prístroje, obmedzený radiálny priestor
60xx Extra svetlo 10–150 Ľahké motory, domáce spotrebiče, bicykle
62xx Svetlo (najbežnejšie) 10–320 Univerzálne motory, čerpadlá, ventilátory, dopravníky
63xx Stredné / ťažké 10–320 Vyššie radiálne zaťaženie; prevodovky, poľnohospodárske stroje
64xx Ťažký 20–180 Maximálna radiálna únosnosť pri danej veľkosti otvoru

Kde sa používajú guľkové ložiská s hlbokými drážkami

Guľôčkové ložiská s hlbokými drážkami sa nachádzajú prakticky v každom type rotačných strojov. Ich kombinácia všestrannosti, rýchlosti, nízkeho trenia a dostupnosti v utesnených konfiguráciách z nich robí ložisko prvej voľby v pozoruhodnej šírke priemyselných odvetví a aplikácií.

Elektromotory

Elektromotory – od motorov pre domáce spotrebiče s malým výkonom až po veľké priemyselné indukčné motory – sú jediným najväčším aplikačným segmentom pre guľkové ložiská. Typický AC indukčný motor používa dve guľkové ložiská s hlbokými drážkami na podopretie hriadeľa rotora. Ložisko na hnacom konci musí zvládnuť kombinované radiálne a axiálne zaťaženie spôsobené napnutím remeňa alebo nesúosovosťou spojky; nehnacie koncové ložisko zvláda predovšetkým radiálne zaťaženie a často je voľne uložené v skrini, aby sa umožnila tepelná rozťažnosť. Každý rok sa do elektromotorov nainštalujú miliardy guľkových ložísk s hlbokými drážkami.

Automobilové aplikácie

V automobilovom priemysle sa guľkové ložiská používajú v alternátoroch, štartéroch, čerpadlách posilňovačov riadenia, kompresoroch klimatizácií, elektrických chladiacich ventilátoroch a mnohých pomocných systémoch. Jedno osobné auto môže obsahovať 20–30 guľkové ložiská s hlbokou drážkou naprieč jeho rôznymi systémami. V elektrických vozidlách (EV) sú presné guľkové ložiská kritické v aplikáciách hnacích motorov a reduktorov, kde sú prvoradými požiadavkami hluk, účinnosť a životnosť.

Domáce spotrebiče a spotrebná elektronika

Práčky, chladničky, klimatizácie, vysávače, elektrické náradie a kuchynské spotrebiče sa spoliehajú na guľkové ložiská s hlbokými drážkami pre svoje rotujúce komponenty. Pri týchto aplikáciách sú primárnymi požiadavkami nízka hlučnosť, dlhá bezúdržbová životnosť a kompaktné rozmery. 2RS (dvojité tesnenie, predmazané) ložiská sú štandardné v spotrebičoch, pretože počas predpokladanej životnosti produktu nevyžadujú žiadnu údržbu na mieste.

Priemyselné stroje a zariadenia

Čerpadlá, kompresory, prevodovky, dopravníky, ventilátory, dúchadlá, tlačiarenské stroje, textilné stroje, baliace zariadenia a stroje na spracovanie potravín vo veľkej miere využívajú guľkové ložiská s hlbokými drážkami. V priemyselnom prostredí sú ložiská často otvorené alebo tienené typy s možnosťou domazávania, čo umožňuje údržbárom predĺžiť životnosť ložísk pravidelným mazaním podľa vypočítaných intervalov domazávania.

Poľnohospodárske a stavebné stroje

Poľnohospodárske zariadenia, ako sú kombajny, sejacie stroje a zavlažovacie čerpadlá, používajú guľkové ložiská s hlbokými drážkami v aplikáciách, kde je kritická odolnosť voči znečisteniu, tolerancia rázového zaťaženia a dlhé servisné intervaly pri vzdialených prevádzkových podmienkach. V týchto náročných prostrediach sú bežné ložiská väčších sérií (63xx, 64xx) s vyšším radiálnym zaťažením.

Presné prístroje a lekárske vybavenie

Miniatúrne a prístrojové guľkové ložiská (trieda tolerancie ABEC 5, 7 alebo 9) sa používajú v zubných násadcoch, laboratórnych centrifúgach, servomotoroch, presných polohovacích systémoch, robotike a meracích prístrojoch. Tieto ložiská majú extrémne úzke rozmerové tolerancie — tolerancia vŕtania ±0,003 mm alebo lepšia — a sú vyrobené s ultra hladkými obežnými dráhami a presne prispôsobenými guľôčkami, aby sa minimalizovalo hádzanie a vibrácie pri vysokých rýchlostiach.

Guličkové ložisko s hlbokou drážkou vs. iné bežné typy ložísk

Zatiaľ čo guľkové ložiská s hlbokými drážkami sú najuniverzálnejšou možnosťou, iné typy ložísk sú vhodnejšie pre špecifické podmienky zaťaženia alebo prevádzkové prostredie. Nižšie uvedená tabuľka porovnáva guľkové ložiská s hlbokými drážkami s inými často používanými typmi ložísk, aby pomohla inžinierom robiť informované rozhodnutia pri výbere.

Tabuľka 3: Porovnanie guľkových ložísk s hlbokými drážkami s inými bežnými typmi ložísk.
Typ ložiska Radiálne zaťaženie Axiálne zaťaženie Rýchlosť Tolerancia nesúosovosti Najlepšia aplikácia
Guľa s hlbokými drážkami Stredná Mierne (v oboch smeroch) Veľmi vysoká Nízka Univerzálne; motory; spotrebičov
Lopta s uhlovým kontaktom Stredná–High Vysoká (jeden smer na ložisko) Vysoká Veľmi nízka Vretená obrábacích strojov; čerpadlá; vysoké axiálne zaťaženie
Valcový valec Veľmi vysoká Veľmi nízka / None Vysoká Veľmi nízka Ťažký radial loads; electric motors (large)
Kužeľový valec Vysoká Vysoká (one direction) Stredná Veľmi nízka Náboje kolies; prevodovky; kombinované záťaže
Samovyrovnávacia guľa Stredná Nízka Vysoká Vysoká (up to 3°) Dlhé hriadele; zlé podmienky zarovnania
Thrust Ball žiadne Veľmi vysoká (one direction) Nízka Veľmi nízka Iba čisté axiálne zaťaženie; vertikálne hriadele

Mazanie guľkových ložísk s hlbokými drážkami

Správne mazanie je najdôležitejším faktorom pri dosahovaní menovitej životnosti guľkového ložiska. Mazanie slúži na štyri účely: znižuje trenie a opotrebovanie medzi valivými prvkami a obežnými dráhami, poskytuje ochranu proti korózii, pôsobí ako tesniaci prostriedok proti vniknutiu nečistôt (pre mazivo) a odvádza teplo vznikajúce pri prevádzke ložísk.

Mazanie mazivom

Mazivo je najbežnejším mazivom pre guľkové ložiská. Ľahko sa nanáša, zostáva na mieste bez utesneného krytu a poskytuje dlhé servisné intervaly. Odporúčaná náplň maziva pre guľkové ložiská s hlbokými drážkami je zvyčajne 25 % – 35 % vnútorného objemu voľného ložiska . Preplnenie mazivom spôsobuje vírenie, tvorbu tepla a predčasnú degradáciu maziva – bežnú príčinu skorého zlyhania ložísk. Mazivá na báze lítia (NLGI Grade 2) sú najpoužívanejšie; aplikácie pri vysokých teplotách môžu vyžadovať mazivá na báze polymočoviny alebo PTFE.

Olejové mazanie

Olejové mazanie (olejový kúpeľ, cirkulujúci olej, olejová hmla alebo olej-vzduch) sa používa pre vysokorýchlostné aplikácie, prostredia s vysokou teplotou alebo tam, kde je ložisko integrované do prevodovky alebo iného krytu naplneného olejom. Olej poskytuje vynikajúci odvod tepla a je priebežne dopĺňaný v cirkulačných systémoch. Pre aplikácie s vysokorýchlostným vretenom je kritický presný výber viskozity – zvyčajne ISO VG 15 až VG 46 pre guľkové ložiská – minimalizovať viskózny odpor pri zachovaní primeranej hrúbky filmu.

Intervaly premazania

Pre otvorené alebo tienené (neutesnené) ložiská v aplikáciách mazaných mazivom sa intervaly domazávania musia vypočítať z prevádzkových otáčok, teploty a zaťaženia ložiska. Ako praktický návod, pri miernych rýchlostiach a teplotách sa intervaly domazávania pre guľkové ložiská pohybujú od 3 000 až 20 000 prevádzkových hodín v závislosti od veľkosti ložiska a prevádzkových podmienok. Utesnené ložiská (2RS) sú vopred namazané a navrhnuté pre bezúdržbovú životnosť, zvyčajne 10 000 až 30 000 hodín za štandardných podmienok.

Presné triedy a ich význam

Guľôčkové ložiská s hlbokými drážkami sú vyrábané podľa presných tried definovaných normami ISO 492 (metrické ložiská) a ABEC. Každá trieda špecifikuje prísnejšie tolerancie rozmerovej presnosti, presnosti chodu (radiálne a axiálne hádzanie) a v niektorých triedach aj vibrácií. Vyššie presné triedy sú špecifikované, keď sa vyžaduje nízky beh, tichá prevádzka alebo vysoký výkon.

  • P0 / ABEC 1 (normálne) — Štandardná obchodná tolerancia. Používa sa vo väčšine priemyselných a univerzálnych aplikácií. Široko dostupné a cenovo výhodné.
  • P6 / ABEC 3 — Tesnejšie ako normálne. Používa sa v aplikáciách vyžadujúcich lepšiu presnosť chodu, ako sú kvalitnejšie elektromotory a niektoré čerpadlá.
  • P5 / ABEC 5 — Presná trieda. Bežne špecifikované pre AC servomotory, pomocné vretená CNC obrábacích strojov a presné čerpadlá. Tolerancie hádzania približne o 50 % užšie ako P0.
  • P4 / ABEC 7 — Vysoká presnosť. Používa sa v hlavných vretenách obrábacích strojov, brúsnych vretenách a aplikáciách presných nástrojov. Vyžaduje starostlivo kontrolovanú montáž a manipuláciu.
  • P2 / ABEC 9 — Ultra-presnosť. Najvyššia trieda tolerancie používaná v gyroskopoch, presných laboratórnych prístrojoch a najnáročnejších vysokorýchlostných vretenových aplikáciách.

Bežné príčiny zlyhania guľôčkového ložiska s hlbokou drážkou

Pochopenie toho, prečo ložiská zlyhávajú, je nevyhnutné na predĺženie životnosti a zlepšenie spoľahlivosti stroja. Výskum a skúsenosti v teréne ukazujú, že väčšina porúch ložísk nie je spôsobená chybami materiálu, ale faktormi, ktorým je možné predísť pri inštalácii, mazaní a prevádzkových podmienkach.

  • Znečistenie (približne 14 % porúch) — Vniknutie pevných častíc, vlhkosti alebo korozívnych médií do ložiska spôsobuje abrazívne opotrebovanie obežných dráh a guľôčok, jamky a zrýchlenú únavu. Správne utesnenie a čistá inštalácia sú kľúčovými preventívnymi opatreniami.
  • Nesprávne mazanie (cca 36 % porúch) — Nedostatočné množstvo maziva, nesprávny typ maziva, nadmerné mazanie alebo degradácia maziva v dôsledku tepla alebo vlhkosti sú kolektívne hlavnou príčinou zlyhania ložísk. Správny výber maziva a plánovanie premazania sú rozhodujúce.
  • Nesprávna montáž (približne 16 % porúch) — Pôsobenie montážnej sily cez guľôčky a nie cez usadený krúžok, používanie nesprávneho uloženia alebo narážanie ložiska na hriadeľ spôsobuje brineling (nesprávne alebo pravdivé) a poškodenie obežnej dráhy, ktoré vedie k skorému zlyhaniu. Nevyhnutné sú správne montážne nástroje a postupy.
  • Preťaženie a nesúlad — Prevádzka ložiska nad jeho dynamickú alebo statickú únosnosť alebo s nesúososťou hriadeľa/plášťa presahujúcou toleranciu ložiska koncentruje napätie v malej zóne obežnej dráhy, čo urýchľuje únavové odlupovanie.
  • Prechod elektrického prúdu — V motoroch poháňaných pohonom s premenlivou frekvenciou (VFD) sa môžu bludné elektrické prúdy vybíjať cez kontaktné zóny ložísk, čo spôsobuje charakteristické poškodenie obežných dráh a guľôčok v podobe jamiek. Aby sa tomu zabránilo, používajú sa izolované ložiská alebo uzemňovacie krúžky hriadeľa.
  • Normálna únava na konci vypočítanej životnosti — Približne 34 % ložísk dôjde k poruche v dôsledku normálnej únavy valivého kontaktu (odlupovanie) pri alebo nad rámec svojej vypočítanej životnosti L10. Toto je očakávaný režim zlyhania, keď sú všetky ostatné faktory správne kontrolované.

Najlepšie postupy montáže a inštalácie

Správna inštalácia je rovnako dôležitá ako správny výber ložiska. Poškodenie spôsobené počas montáže je hlavnou príčinou predčasného zlyhania, a to aj u vysokokvalitných ložísk. Nasledujúce postupy by sa mali dodržiavať pri všetkých inštaláciách guľkových ložísk:

  1. Pred inštaláciou dôkladne očistite hriadeľ a vŕtanie krytu. Nečistoty vnesené pri montáži zostanú v blízkosti ložiska po celú dobu jeho životnosti.
  2. Skontrolujte rozmery hriadeľa a puzdra vzhľadom na požadované uloženie ložiska. Hriadeľové uloženia pre aplikácie s rotačným vnútorným krúžkom sú typicky interferenčné (k5, m5, n6) ; uloženia pre stacionárne vonkajšie krúžky sú zvyčajne prechodové alebo s malou vôľou (H7, J7).
  3. Aplikujte montážnu silu iba na krúžok, ktorý sa stláča – nikdy nie cez guľôčky. Na uloženie s presahom použite montážne puzdro alebo hydraulický lis, ktorý sa rovnomerne dotýka čela krúžku. Pre malé ložiská použite nástroj na montáž ložiska; pre stredné až veľké ložiská použite indukčný ohrev na rozšírenie vnútorného krúžku pred montážou.
  4. Pri použití tepelnej montáže zohrejte ložisko na maximum 110 °C – 120 °C . Nikdy nepoužívajte otvorený plameň – môže to lokálne prehriať oceľ a zhoršiť jej teplotu. Výhodnými metódami sú indukčné ohrievače alebo olejové kúpele.
  5. Po montáži skontrolujte, či ložisko beží hladko rukou a či sa na ňom nevyskytujú žiadne nezvyčajné drsnosti alebo tesné miesta. Ložisko najskôr spustite s miernym zaťažením a počas prvých hodín prevádzky sledujte teplotu.

Materiály používané pri výrobe guľkových ložísk s hlbokými drážkami

Výber materiálu pre krúžky, guľôčky, klietky a tesnenia priamo určuje výkonovú obálku ložiska, odolnosť voči korózii a vhodnosť pre špecifické prostredia.

Tabuľka 4: Bežné materiály používané v komponentoch guľkových ložísk a ich charakteristiky.
Komponent Štandardný materiál Špeciálny materiál Špeciálna výhoda
Prstene Ložisková oceľ GCr15 (52100). Nerezová oceľ 440C Odolnosť proti korózii vo vlhkom alebo chemickom prostredí
Loptičky Ložisková oceľ GCr15 (52100). Keramika z nitridu kremíka (Si3N4). Nízkaer density (40% of steel), higher hardness, electrical insulation
Klietka Lisovaná oceľ / Polyamid (PA66) Mosadz (opracovaná) / PEEK Vysoká temp resistance; chemical resistance; high-speed capability
Pečate NBR (nitril) kaučuk FKM (Viton) / PTFE Vysoká-temperature and chemical resistance

Ningbo Wanshun Bearing Co., Ltd. — Výrobca guľôčkových ložísk s hlbokou drážkou

Ningbo Wanshun Bearing Co., Ltd. je profesionálny výrobca špecializujúci sa na výrobu vysoko presné guľkové ložiská s nízkou hlučnosťou — so zameraním na malé a stredne veľké ložiská — ako aj dvojradové guľkové ložiská s kosouhlým stykom. Spoločnosť má ústredie v meste Henghe, Cixi, Ningbo, provincia Zhejiang – uznávanom domovskom meste ložísk v Číne, v regióne s dlhodobou priemyselnou koncentráciou výrobcov ložísk, dodávateľov materiálov a odborných znalostí v oblasti presného obrábania.

Vychádzajúc z hlbokého výrobného dedičstva a technických zdrojov klastra ložiskového priemyslu Ningbo sa spoločnosť Wanshun Bearing zameriava na dodávanie ložísk, ktoré spĺňajú prísne požiadavky elektrických motorov, domácich spotrebičov, automobilových pomocných systémov a presných strojov – kde je nízka hlučnosť, rozmerová presnosť a konzistentný výkon vo všetkých výrobných šaržiach rozhodujúci pre spokojnosť zákazníkov. Či už požadujete štandardné katalógové ložiská alebo prispôsobené špecifikácie pre špecializované aplikácie, ložisko Ningbo Wanshun poskytuje kvalitu výroby a technickú odbornosť, aby splnilo vaše požiadavky.

Často kladené otázky o guľôčkových ložiskách s hlbokou drážkou

Aký je rozdiel medzi guľôčkovým ložiskom s hlbokou drážkou a štandardným guľôčkovým ložiskom?

"Guľkové ložisko" je všeobecný pojem, ktorý zahŕňa mnoho typov: hlboká drážka, uhlový kontakt, samonastavovacie, ťahové a iné. Guličkové ložisko s hlbokou drážkou je najbežnejším podtypom. Jeho charakteristickým znakom je hlboká, súvislá drážka obežnej dráhy – hlbšia ako pri konštrukciách s plytkou drážkou – ktorá mu umožňuje zvládať radiálne aj axiálne zaťaženie, čo je schopnosť, ktorú nezdieľajú všetky typy guľkových ložísk.

Ako dlho vydrží guľkové ložisko s hlbokou drážkou?

Životnosť ložísk závisí od prevádzkového zaťaženia, rýchlosti, kvality mazania a úrovne znečistenia. Životnosť L10 – počet otáčok, pri ktorých by zlyhalo 10 % zo série rovnako zaťažených ložísk – je štandardná životnosť. V typických priemyselných podmienkach sa bežne dosahujú správne vybrané a udržiavané guľkové ložiská s hlbokými drážkami 20 000 až 50 000 prevádzkových hodín . V zapečatených, vopred namazaných konfiguráciách pre domáce spotrebiče je ložisko navrhnuté tak, aby prekonalo predpokladanú životnosť produktu 5–15 rokov.

Dokáže guľkové ložisko s hlbokou drážkou zvládnuť ťahové (axiálne) zaťaženie?

Áno – toto je jedna z kľúčových výhod konštrukcie s hlbokou drážkou oproti iným typom radiálnych ložísk. Hlboké ramená obežnej dráhy umožňujú ložisku znášať axiálne zaťaženie v oboch smeroch. Axiálna únosnosť je však v porovnaní s kosouhlými alebo axiálnymi ložiskami obmedzená. Ako všeobecné usmernenie, axiálne zaťaženie by nemalo presiahnuť 50 % menovitého statického radiálneho zaťaženia ložiska (C0) a kombinované radiálno-axiálne zaťaženie vyžaduje starostlivý výpočet životnosti, aby sa zabezpečil primeraný výber ložiska.

Čo znamená „6“ v označení ložísk ako 6205 alebo 6305?

V systéme označovania ložísk ISO prvá číslica „6“ označuje typ ložiska ako a jednoradové guľkové ložisko . Nasledujúce číslice kódujú rozmerový rad a veľkosť otvoru. Napríklad 6205: typ 6 (DGBB), séria 2 (ľahký prierez), vŕtanie 25 mm (05 × 5). 6305: typ 6 (DGBB), séria 3 (stredný prierez), otvor 25 mm – fyzicky väčší vonkajší priemer a šírka ako 6205 pre rovnakú veľkosť otvoru, a preto s vyššou únosnosťou.

Je ložisko 2RS lepšie ako ložisko ZZ?

Závisí to od aplikácie. Ložisko 2RS (dvojité pogumované) poskytuje vynikajúce utesnenie proti prachu a vlhkosti, vďaka čomu je lepšie pre špinavé alebo vlhké prostredie a pre utesnené zadržiavanie maziva na celý život. Gumové kontaktné tesnenia však vytvárajú o niečo väčšie trenie (vyšší rozbehový moment) ako kovové štíty. Ložisko ZZ (dvojité kovové tienenie) má nižšie trenie a je vhodnejšie pre vysokorýchlostné aplikácie alebo tam, kde je ložisko v prostredí mazanom olejom. Pre väčšinu univerzálnych uzavretých aplikácií na celý život, 2RS je preferovaná voľba .