Gdzie są używane łożyska toczne? c) dla wałów ultraszybkich, gdzie odśrodkowe siły bezwładności nie pozwalają na zastosowanie łożysk tocznych. Jaka jest różnica między łożyskami kół i kół?

Łożyska toczne są najczęstszymi standardowymi produktami (zespołami montażowymi) o wielu konstrukcjach i modyfikacjach, które są wytwarzane w wyspecjalizowanych fabrykach i wbudowane w bardziej złożone produkty (skrzynie biegów, skrzynie posuwu i prędkości, wrzeciona obrabiarek itp.).

Głównymi elementami funkcjonalnymi łożyska tocznego są elementy toczne (kulki lub wałeczki) toczące się po bieżniach. Bieżnie są zwykle umieszczane na specjalnie wykonanych pierścieniach zewnętrznych i wewnętrznych łożyska. Elementy toczne są zwykle oddzielone separatorem, który zapewnia równomierne rozłożenie elementów tocznych na obwodzie.

Łożyska są klasyfikowane według następujących kryteriów:

1) w kierunku postrzeganego obciążenia:

a) promieniowe - odbieraj obciążenie działające prostopadle do osi obrotu łożyska,

b) uporczywe - postrzegaj obciążenie osiowe,

c) napór promieniowy - postrzegaj połączone obciążenie (promieniowe i osiowe);

2) według kształtu elementów tocznych:

a) kula - z kulistymi elementami tocznymi,

b) rolkowy - z elementami tocznymi cylindrycznymi, stożkowymi i beczkowatymi;

3) według liczby rzędów elementów tocznych:

a) pojedynczy rząd

b) dwurzędowy,

c) wielorzędowy;

4) przez obecność plomb i podkładek ochronnych:

a) otwarte – bez uszczelek i podkładek ochronnych,

b) zamknięte - z jedną lub dwiema uszczelkami, z jedną lub dwiema podkładkami ochronnymi lub jedną uszczelką i jedną podkładką ochronną.

Normy ustalają następujące serie łożysk: bardzo lekkie, bardzo lekkie, lekkie, lekko szerokie, średnie, średnio szerokie, ciężkie. Łożyska różnych serii różnią się między sobą wielkością, ograniczeniem obrotów na minutę, nośnością statyczną i dynamiczną oraz innymi parametrami.

GOST 3189-89 „Łożyska kulkowe i wałeczkowe. System oznaczeń ”określa typy łożysk ze wskazaniem oznaczeń ustalonych przez normę.

Symbol łożyska zawiera oznaczenia kodowe serii, typu, cech konstrukcyjnych, kategorii i średnicy otworu łączącego łożyska (średnica współpracującego z tym łożyskiem wału). Pełne oznaczenie łożyska standardowego obejmuje dziewięć pozycji, w których, licząc od prawej do lewej, zakodowane są:

średnica otworu łączącego łożyska (pozycja pierwsza i druga);

seria średnic łożysk (trzecia pozycja);

typ łożyska (czwarta pozycja);

cechy konstrukcyjne (piąta i szósta pozycja);

szereg szerokości łożysk (siódma pozycja);

klasa dokładności łożyska (ósma pozycja jest oddzielona od siódmej kreską);

Średnica otworu łożyska dla łożysk o średnicach otworu od 20 do 495 mm jest oznaczona liczbą będącą ilorazem średnicy podzielonej przez 5, dla łożysk o średnicach otworu od 10 do 17 mm oznaczenia podano poniżej.

Tabela Oznaczenie średnicy otworu łączącego

łożyska o średnicy otworu od 10 do 17 mm

W przypadku łożysk o średnicy do 9 mm pierwsza pozycja wskazuje rzeczywistą średnicę wewnętrzną w milimetrach. W tym przypadku trzecie miejsce od prawej w oznaczeniu to 0.

W przypadku najczęściej używanych serii, typów i cech konstrukcyjnych łożyska jako cyfry kodu używane są zera, które nie są wskazane w legendzie, jeśli po lewej stronie nie ma innych cyfr. Na przykład łożysko 205 GOST 8338 to jednorzędowe łożysko promieniowe o normalnej klasie dokładności, serii lekkiej, o średnicy otworu 25 mm. W oznaczeniu używane są tylko trzy pozycje po prawej stronie, ponieważ pozostałe cztery pozycje są formalnie zajęte przez zera.

Klasa dokładności łożyska tocznego jest wskazana przed symbolem numeru łożyska, oddzielając go myślnikiem, na przykład: Łożysko 6-205 GOST 8338 (to samo łożysko szóstej klasy dokładności). Najczęstsze klasy dokładności łożysk (klasy „normalne” i 0) wraz z ich symbolicznym oznaczeniem przez zero w oznaczeniu kategorii łożyska Z nie wskazują.

Do łożysk kulkowych promieniowych i skośnych oraz do łożysk tocznych promieniowych GOST 520 „Łożyska toczne. Specyfikacje ogólne” określa następujące klasy dokładności: 8, 7, normalna, 6, 5, 4, T, 2 (oznaczenia są podane w porządku rosnącym dokładności).

Dla łożysk stożkowych ustalono klasy dokładności 8, 7, 0, normalne, 6X, 6, 5, 4, 2.

„Normalna” klasa dokładności dla wszystkich łożysk, z wyjątkiem łożysk stożkowych, jest oznaczona znakiem 0. W przypadku łożysk stożkowych zerowa klasa dokładności jest oznaczona znakiem 0, a normalna literą N. W celu wskazania dokładności klasa 6X, użyj znaku X.

Łożyska o klasach dokładności 7 i 8 są wykonywane na zamówienie ze zmniejszonymi wymaganiami dotyczącymi dokładności obrotu części. Normy dokładności dla takich łożysk określają odrębne przepisy techniczne.

W zależności od wymagań dotyczących poziomu drgań, dopuszczalnych wartości poziomu drgań lub poziomu innych dodatkowych wymagań technicznych, w GOST 520-2002 ustalono trzy kategorie łożysk - ALE, W, Z.

Kategoria ALE obejmują łożyska klas dokładności 5, 4, T, 2, spełniające podwyższone wymagania dodatkowe regulujące normy dotyczące poziomu drgań, falistości i odchyłek od okrągłości powierzchni tocznych, wartości bicia osiowego i promieniowego odpowiadające kolejnej wyższej klasie dokładności , moment tarcia i kąt zwilżania.

Kategoria W obejmują łożyska klasy dokładności 0, normalne, 6X, 6, 5, spełniające podwyższone wymagania dodatkowe regulujące normy dotyczące poziomu drgań, falistości i odchyleń od okrągłości powierzchni tocznych, wartości bicia osiowego i promieniowego odpowiadające kolejnym wyższym klasa dokładności, moment tarcia i kąt działania, wysokość, wysokość montażu i szerokość łożysk.

Kategoria Z obejmują łożyska klas dokładności 8, 7, 0, normalne, 6, które nie podlegają dodatkowym wymaganiom ustalonym dla łożysk kategorii ALE oraz W.

Szczegółowe wartości dodatkowych wymagań technicznych są określone w dokumenty normatywne dla łożysk kategorii ALE, W, Z lub w zatwierdzonej w określony sposób dokumentacji projektowej.

Przykładowe oznaczenia (bez wskazania słowa „łożysko” i numeru normy lub TS) ze wskazaniem klas dokładności:

A5-307; 205; X-307; N-97510.

Znak 0 jest zawarty w oznaczeniu tylko wtedy, gdy po lewej stronie znajduje się również znak oznaczenia, na przykład B0-205.

Głównymi wskaźnikami dokładności łożysk i ich części są:

dokładność wymiarowa powierzchni łączących ( d, dm, d, dm). Normalizuj średnie średnice ( dm, dm) zewnętrzną lub wewnętrzną nominalnie cylindryczną powierzchnię przyłączeniową, w celu ograniczenia najbardziej niekorzystnych dla łożyska odchyleń kształtu, takich jak owalność i zwężenie. Średnią średnicę określa się na podstawie obliczeń jako średnią arytmetyczną największych i najmniejszych wartości średnic mierzonych w kilku odcinkach pierścienia;

dokładność kształtu i położenia powierzchni pierścieni (bicie promieniowe i końcowe, zmienność szerokości pierścieni) oraz chropowatość ich powierzchni;

dokładność kształtu i wielkości elementów tocznych;

bicie boczne wzdłuż bieżni pierścieni wewnętrznych i zewnętrznych.

Wskaźniki te określają równomierność rozkładu obciążenia na elementy toczne, a więc dokładność obrotu (wraz z właściwościami fizycznymi i mechanicznymi) oraz żywotność łożyska.

Standardowy interfejs łożyska z współpracującymi częściami powstaje jako kombinacja pól tolerancji do łączenia wymiarów pierścieni łożyska ze standardowymi polami tolerancji dla wałów i otworów.

Układy pól tolerancji:

a) pola tolerancji dla pasowania wału w pierścieniu wewnętrznym łożyska;

b) pola tolerancji do montażu pierścienia zewnętrznego łożyska w oprawie

Lokalizacja pól tolerancji wymiarów montażowych pierścieni łożyskowych jest znormalizowana w taki sposób, aby uzyskać niezbędne kombinacje ze standardowymi polami tolerancji, które są najczęściej stosowane w inżynierii ogólnej. Pole tolerancji otworu pierścienia wewnętrznego łożyska znajduje się jednostronnie od wartości nominalnej w „powietrzu”, a nie w „korpusie części” (jak to jest zwykle w przypadku otworu głównego). W rezultacie połączenie takiego pola tolerancji otworu łożyska z polami tolerancji wałów współpracujących typu k 6,m 6 lub n 6 daje pasowania z wciskiem, podczas gdy przy głównym otworze takie pola tolerancji dają pasowania przejściowe.

Wybór pól tolerancji dla powierzchni wałów i obudów związanych z pierścieniami łożyskowymi reguluje GOST 3325-85 „Łożyska toczne. Pola tolerancji i wymagania techniczne do powierzchni osadzenia wałów i obudów. Lądowania". Norma ta dotyczy powierzchni osadzenia wałów i otworów opraw łożysk tocznych, które spełniają następujące wymagania:

1. Wały stalowe, pełne lub drążone, grubościenne, czyli o przełożeniu d/db≥ 1,25, gdzie d- średnica wału, db to średnica otworu w nim.

2. Materiał korpusu - stal lub żeliwo.

3. Temperatura nagrzewania łożysk podczas pracy nie przekracza 100°C.

Wybór pasowania pierścienia łożyskowego (wybór pól tolerancji dla wałów i otworów obudowy współpracujących z pierścieniami łożyskowymi) dokonywany jest z uwzględnieniem:

rodzaj obciążenia pierścienia łożyska;

tryb pracy łożyska;

równoważny stosunek obciążenia R i katalogowa nośność dynamiczna Z;

typ, wielkość i klasa dokładności łożyska.

Istnieją trzy główne typy obciążenia pierścieni łożyskowych: lokalne (M), cyrkulacyjne (C) i oscylacyjne (K).

Przy obciążeniu miejscowym pierścień odbiera stałą siłę promieniową w kierunku ograniczonego odcinka obwodu bieżni i przenosi ją na odpowiedni odcinek powierzchni osadzenia wału lub obudowy. Ten rodzaj obciążenia występuje na przykład wtedy, gdy pierścień stacjonarny jest obciążony stałą siłą promieniową w kierunku (pierścienie zewnętrzne podpór łożysk wałów w przekładni itp.).

Przy obciążeniu cyrkulacyjnym pierścień odbiera siłę promieniową sekwencyjnie przez wszystkie elementarne odcinki obwodu bieżni i odpowiednio przenosi ją na całą powierzchnię osadzenia wału lub obudowy. Takie obciążenie występuje, gdy pierścień obraca się wbrew działającej na niego stałej sile promieniowej (np. wewnętrzny pierścień łożyskowy na obracającym się wale przekładni) lub siła krąży i pierścień jest nieruchomy (np. wewnętrzny pierścień łożyskowy stałe koło słoneczne mechanizmu różnicowego).

Pod obciążeniem oscylacyjnym dwie siły promieniowe działają integralnie na pierścień stały (jedna jest stała w kierunku, a druga, o mniejszej wartości, krąży). Wynikowe obciążenie nie wykonuje pełnego obrotu, ale oscyluje między skrajnymi punktami łuku kołowego.

W przypadku pierścienia, który podlega obciążeniu cyrkulacyjnemu, przypisywane jest pasowanie z wciskiem. Obecność szczeliny między pierścieniem obciążonym cyrkulacją a powierzchnią osadzenia części może prowadzić do obracania się pierścienia z poślizgiem powierzchni, a w konsekwencji do rozszerzania się i ścierania metalu części, co jest niedopuszczalne .

Głównym zagrożeniem dla pierścienia poddawanego obciążeniu miejscowemu jest zużycie bieżni w miejscu obciążenia. Jeżeli do tego pierścienia przypisane jest pasowanie luzu i jeżeli nie jest on zamocowany w kierunku osiowym, to pod wpływem wibracji i wstrząsów stopniowo obraca się wzdłuż powierzchni gniazda. W rezultacie zużycie bieżni zachodzi bardziej równomiernie na całym obwodzie pierścienia.

Można zaproponować takie dobranie podestów, aby pierścień łożyskowy obciążony cyrkulacyjnie lub wibracyjnie (zazwyczaj obrotowy) był montowany z pasowaniem ciasnym, co wyklucza możliwość ślizgania się tego pierścienia po współpracującej powierzchni wału lub otworu w obudowie. Inny pierścień tego samego łożyska, jeśli jest obciążony miejscowo, może być osadzony z luzem. Dzięki takiemu połączeniu wysunięć pierścieni jednego łożyska eliminuje się ryzyko zakleszczenia elementów tocznych z powodu nadmiernego zmniejszenia luzu promieniowego.

Tryb pracy łożyska tocznego według GOST 3325 charakteryzuje się obliczoną trwałością i przełożeniem R/S, gdzie R- obciążenie równoważne (warunkowe obciążenie stałe, zapewniające taką samą trwałość łożyska, jaka powinna być w rzeczywistych warunkach); Z – nośność dynamiczna(stałe obciążenie promieniowe odpowiadające obliczonej żywotności):

Łatwy tryb pracy R/S ≤ 0,07;

Normalny tryb pracy - 0,07 R/S ≤ 0,15;

ciężka praca R/S 0,15.

Szacunkowa trwałość odpowiadająca trybom pracy:

ciężki - od 2500 do 5000 godzin;

normalny - od 5000 do 10000 godzin;

światło - ponad 10 000 godzin.

Dobór kwalifikacji określających dokładność wykonania czopu wału i otworu w oprawie do montażu łożyska tocznego dokonywany jest w zależności od klasy dokładności łożyska. Np. jeśli klasa dokładności łożyska to 0, normalna lub 6, otwór w oprawie wykonywany jest według jakości 7 (rzadziej 6), a wał - jakości 6 (rzadziej 5), itp.

Gdy pierścienie łożyskowe są zdeformowane, zmniejsza się luz promieniowy, co może ostatecznie doprowadzić do zakleszczenia elementów tocznych. Po doborze pasowań i określeniu luzów (luzów) według wymiarów połączenia należy sprawdzić obecność luzu promieniowego w łożysku tocznym po jego osadzeniu w oprawie lub na wale z pasowaniem ciasnym:

lub ,

gdzie G noc – luz w łożysku tocznym po pasowaniu z wciskiem;

Gr- Inicjał luz promieniowy;

Δ d 1 - odkształcenie średnicowe bieżni pierścienia wewnętrznego, gdy jest ona wyposażona w pasowanie ciasne;

Δ D 1 - diametralne odkształcenie bieżni pierścienia zewnętrznego, gdy jest ona wyposażona w pasowanie ciasne.

;

,

gdzie N ef jest efektywnym napięciem wstępnym, obliczonym jako

;

d 0 to zmniejszona średnica wewnętrzna łożyska, obliczona jako

;

D 0 - zredukowany średnica zewnętrznałożysko, obliczone jako

;

N izm - zmierzona szczelność przed montażem (w obliczeniach teoretycznych dla N jako najbardziej prawdopodobną przyjąć średnią ingerencję);

N cp = (N maks + N min)/2 .

GOST 24810-81 „Łożyska toczne. Luzy” definiuje grupy luzów i ich oznaczenia dla różnych typów łożysk. Tak więc dla jednorzędowych łożysk kulkowych poprzecznych z otworem cylindrycznym norma ustala następujące grupy luzów: 6, normalny, 7, 8, 9. Oznaczenie grupy luzu promieniowego, z wyjątkiem grupy „normalnej”, należy umieścić na łożysku po lewej stronie oznaczenia klasy dokładności.

Jeżeli na podstawie obliczeń zostanie ustalone, że luz w łożysku po pasowaniu staje się pasowaniem z wciskiem, należy zmienić grupę w kierunku zwiększania luzu lub wybrać inne pasowanie ze zmniejszonym wciskiem.

Podczas kontroli wymiarów liniowych pierścieni łożyskowych mierzone są jednostkowe średnice otworów pierścieni wewnętrznych i jednostkowe średnice pierścieni zewnętrznych. W rezultacie otrzymuje się wartości pojedynczych średnic i średniej średnicy, wartości zmienności średnic.

Średnice pojedynczych otworów pierścieni wewnętrznych są mierzone zgodnie z poniższymi wykresami. W celu sterowania w dwóch przekrojach łożysko umieszcza się na końcu, a następnie odwraca i umieszcza na przeciwległym końcu.

pierścień wewnętrzny łożyska

pierścień zewnętrzny łożyska

Kontrola pojedynczej szerokości pierścieni łożyskowych odbywa się według schematów podanych poniżej.

Łożysko od dłuższego czasu jest używane jako zespół montażowy dowolnego mechanizmu. Trudno wyobrazić sobie samochód lub jednostkę bez niej. Służy do podparcia lub zatrzymania wału, aby zachować określoną sztywność przy minimalnym oporze na tarcie.

Szczególnie popularne są dwa typy łożysk: toczne i ślizgowe.

Najczęściej używany typ. Składa się z następujących części:

• Pierścień wewnętrzny.
• Separator (klips).
• Ciała toczne.
• pierścień zewnętrzny.
• Osłona ochronna (nie zawsze używana).

Łożyska takie znajdują zastosowanie w urządzeniach wszystkich branż i celów. Co więcej, ten typ jest bardzo różnorodny. Korpusy toczne są: kuliste, wałeczkowe, beczkowate, igłowe. Jako materiał korpusu stosuje się głównie stal. W szczególnie agresywnych środowiskach stosuje się korpusy do walcowania szkła.



Na wewnętrznym pierścieniu na zewnątrz jest obrabiany rowek. Rowek wykonany jest również po wewnętrznej stronie pierścienia zewnętrznego. Te rowki są ścieżkami dla elementów tocznych. W ten sposób kulki obracają się punktowo, dotykając dna rowka i jego ścian. Korpusy rolek podczas obrotu dotykają całej płaszczyzny rowków.

Separator z reguły składa się z dwóch połówek zlutowanych ze sobą. Jej rolą jest wyznaczanie kierunku ruchu ciał i utrzymywanie między nimi stałej równej odległości. W niektórych przypadkach stosuje się łożysko toczne bez koszyka, co umożliwia zwiększenie obciążenia zespołu, jednak przy tej konstrukcji prędkość obrotowa nie może być duża.



Zgodnie z postrzeganym obciążeniem łożysko toczne dzieli się na oporowe, promieniowe, promieniowo-wzdłużne. Obciążenie promieniowe rozkłada się prostopadle do osi wału. Obciążenie wzdłuż wału jest niedozwolone.

Pchnięcie przyjąć obciążenie równolegle do osi. Zabronione jest poprzeczne obciążenie wału.

Odporny na promienie. Mogą przenosić obciążenie zarówno równolegle, jak i prostopadle do osi wału.

Aby zmniejszyć wymiary, w niektórych przypadkach nie stosuje się pierścienia wewnętrznego. Przy tego typu operacji wykonywany jest rowek na wale, stacjonarny lub aktywny, a separator z pierścieniem zewnętrznym nakładany jest bezpośrednio na oś lub wałek mechanizmu.

W zależności od ilości rzędów elementów tocznych łożysko może być jednorzędowe, dwurzędowe i wielorzędowe. Dwurzędowe i wielorzędowe są używane głównie jako kontakt oporowy lub kątowy i są w stanie znacznie wytrzymać Ciężkie ładunki niż pojedynczy rząd.

Łożyska z kołpakiem ochronnym są trwalsze i wymagają mniej konserwacji. Otwarte mogą szybko zawieść z niewystarczającym lub niewłaściwym smarowaniem i ciałami obcymi.

Używany do łożysk tocznych Różne rodzaje smary: płynne (różne oleje), plastikowe (smar), stałe (smar grafitowy). Czasami łożyska pracują bez smarowania, jednak prędkość obrotowa elementów tocznych nie powinna być duża, a obciążenie duże. W przeciwnym razie łożysko szybko się nagrzewa i ulega awarii.

W tego typu łożyskach tarcie występuje, gdy współpracujące płaszczyzny wału i tulei ślizgają się.

Łożysko ślizgowe składa się z następujących elementów:

• Obudowa (stała lub składana).
• Wkładka lub tuleja (wykonana z materiału zapobiegającego tarciu).
• Urządzenie smarujące.

Obudowa tego typu jest najczęściej masywna, wykonana z różnych metali i może być jednoczęściowa lub dzielona. Korpus jest wyposażony w jeden lub więcej zaworów olejowych. Zawór służy do dostarczania smaru do płaszczyzny roboczej wkładki lub tulei. Również podczas smarowania pod ciśnieniem, za pomocą specjalnych stacji olejowych, znajduje się spust na zużyty olej, który następnie wchodzi do stacji i ponownie na łożysko. W ten sposób smar krąży.

Wykładzina jest często wykonywana z metali przeciwciernych, takich jak: brąz i żeliwo. Można stosować stalowe wkładki powlekane Babbitt.

Zasada działania jest dość prosta. W korpusie montowana jest wkładka lub tuleja. Następnie konstrukcja jest mocowana do czopu szybowego. Pomiędzy czopem a tuleją powinna być niewielka szczelina do smarowania. Podczas ruchu wału smar oddziela oś od tulei, zmniejszając w ten sposób siłę tarcia. Jednak podczas rozruchu wał styka się przez pewien czas ze ściankami łożyska, a to wymaga warstwy metalu przeciwciernego.

Łożysko ślizgowe dzieli się na promieniowy, oporowy, promieniowy oporowy.



Oleje są głównie używane jako smary. Stosowane są również smary plastyczne, stałe, a nawet gazowe.

Różnica między łożyskami ślizgowymi a tocznymi

Łożysko ślizgowe ma szereg zalet, które odróżniają je od łożyska tocznego:

• Posiada odpinany design. To ogromny plus za zastosowanie w silniku spalinowym. Nie ma możliwości założenia łożyska tocznego na wale korbowym. Dlatego stosuje się łożysko ślizgowe.
• Ekonomiczna opcja do stosowania na wałach o dużej średnicy.
• Potrafi pracować w wodzie.
• Podczas naprawy nie ma potrzeby demontażu pozostałych części.
• W przeciwieństwie do łożysk kulkowych mogą odbierać duże wibracje, a także obciążenia udarowe.
• Wymiary łożysk promieniowych są stosunkowo niewielkie.
• Istnieje możliwość regulacji szczeliny między wałem a tuleją.
• Prosty w wolnych samochodach.
• Niezawodny w napędach o dużej prędkości.
• Cicha praca.

Jednakże, Łożyska toczne mają swoje zalety:

• Materiały do ​​produkcji są tańsze.
• Nie wymaga stałego nadzoru smarowania.
• Brak zwiększonego tarcia przy rozruchu.
• Mniejsze zużycie smarów.
• Mniejsza siła tarcia.
• Łożyska oporowe są mniejsze.

Każdy typ łożyska ma swoje zalety i wady, co umożliwia zastosowanie osobnego typu pod pewnymi warunkami. Z ogólnego przeznaczenia, jedynym celem jest podparcie wału i wytworzenie minimalnego tarcia podczas pracy.

Produkty dzielą się na dwa rodzaje. Co więcej, jeden z nich obejmuje kilka podgatunków:

1. Toczenie:

• piłka;
• igła.

2. Poślizg.

Projekt i przeznaczenie elementów składowych

Zastanówmy się, z czego składają się łożyska i jaki jest cel każdego z nich części składowe. Należy pamiętać, że różne wersje są wydawane z pewnymi

osobliwości. Ogólnie rzecz biorąc, projekt obejmuje trzy główne elementy: klipsy, elementy toczne, separator.

spinacz

Te pierwsze mają na celu połączenie produktu z detalami montażu, w którym konieczne jest zmniejszenie tarcia. Jedna z nich styka się z jedną powierzchnią mechanizmu, druga - z drugą. W rzeczywistości łożysko jest elementem łączącym dwie części.

Klipsy dzielą się na wewnętrzne i zewnętrzne. Są pierścieniami wysoki stopień obróbka powierzchni roboczych. Dzieje się tak, ponieważ w celu bezpiecznego zamocowania elementu w węźle często jest on wyposażony w pasowanie ciasne.

Aby zapewnić prawidłowy ruch elementów tocznych wzdłuż zacisków, na ich powierzchniach wykonane są specjalne rowki prowadzące. Na zewnętrznym pierścieniu znajdują się od wewnątrz, a na drugim - odwrotnie.

W łożyskach powierzchnie robocze klatek znajdują się pod pewnym kątem. Dzięki tej funkcji tego typu produkty mogą pracować pod dużymi obciążeniami - zarówno promieniowymi, jak i osiowymi.

Typ ciągu ma nieco inną konstrukcję. Nie ma wewnętrznego i zewnętrznego klipsa, ale jest lewy i prawy (górny i dolny). Jeśli chodzi o rowki, to są one wykonane na jednej z bocznych powierzchni. Takie łożysko przeznaczone jest do stosowania w zespołach o dużych obciążeniach osiowych.

Elementy toczne

Elementy toczne zapewniają obrót jednego koszyka względem drugiego przy minimalnym tarciu dzięki toczeniu się po powierzchniach roboczych koszyków. Te elementy konstrukcji łożyska mają postać:

• kulki;
• rolki cylindryczne;
• wałki stożkowe;
• igły (metalowe cylindryczne korpusy o małej średnicy).

Do zastosowań w różnych obszarach produkowane są łożyska zarówno jednorzędowe, jak i dwurzędowe (o zwiększonej wytrzymałości na obciążenia). W niektórych rodzajach produktów rolki mogą być ustawione pod kątem względem siebie.

Separator

Separator przeznaczony jest do równomiernego rozmieszczenia elementów tocznych na obwodzie koszy, zapobiegając ich przemieszczeniu na boki i stykaniu się ze sobą. Jest to pierścień z gniazdami na kulki (wałki).

Ogólnie istnieje bardzo duża liczba ich odmian, a każdy z nich jest przeznaczony do określonych warunków pracy.

Niektóre wersje mogą nie zawierać niektórych części w swojej konstrukcji. Na przykład niektóre rodzaje sprzętu wykorzystują łożyska igiełkowe bez bieżni wewnętrznej. Rolę wewnętrznej powierzchni roboczej takiego produktu odgrywa sam wał.

Natomiast inne gatunki mogą mieć dodatkowy element w projekcie - gumowe uszczelki. Ich zadaniem jest ochrona elementów tocznych przed zanieczyszczeniem i zapobieganie przedostawaniu się obcych cząstek do środka.

Z jakich elementów składa się łożysko toczne - zorientowaliśmy się. Składa się z trzech głównych elementów, które mogą mieć różny kształt do wykonywania określonych zadań.

Łożyska ślizgowe

Jeśli chodzi o elementy ślizgowe, ich konstrukcja jest całkowicie prosta. Są to płyty o określonej grubości, wykonane ze stopów metali miękkich lub cermetali w formie pierścienia lub tulei.

Ponieważ są one często stosowane w mechanizmach, w których smarowany jest olej, na powierzchni roboczej można wykonać specjalne rowki i otwory w celu dostarczenia środka smarnego.

W tych jednostkach, w których wymagane jest zamocowanie łożyska, na jego końcach można wykonać specjalne odlewy, które po zainstalowaniu produktu są wkładane w rowki. Zapobiega to obracaniu się podczas pracy zespołu.

Łożyska obrotowe są dostępne jako łożyska toczne i ślizgowe. W tym przypadku rozróżnia się sposób przenoszenia powstałych sił między częściami ruchomymi - elementami tocznymi lub ślizgowymi.

Łożyska toczne

Łożyska toczne zasadniczo składają się z dwóch pierścieni ze zintegrowanymi bieżniami. Pomiędzy pierścieniami znajdują się elementy toczne, które toczą się po torach tocznych. Jako elementy toczne stosuje się kulki, wałki cylindryczne, igłowe, stożkowe i beczkowate. Klatka z reguły centruje elementy toczne, zapewnia równomierną odległość między nimi i zapobiega ich kontaktowi. Koszyki łożysk igiełkowych oraz łożyska baryłkowe dwurzędowe bez obrzeży dodatkowo zapewniają prawidłowe ustawienie osi elementów tocznych. Oddzielne koszyki łożyskowe utrzymują razem elementy toczne, ułatwiając w ten sposób montaż i montaż łożyska. W szczególnych przypadkach stosuje się łożyska wałeczkowe, kulkowe i igiełkowe bez pierścieni.
Standardowym materiałem na koszyki tłoczone jest stal, w przypadku niektórych wzorów mosiądz. Masywne separatory wykonane są z mosiądzu, stali, stałych polimerów i innych materiałów. Powszechnie stosowane są koszyki z termoplastycznego polimeru, zwłaszcza koszyki wykonane ze wzmocnionego poliamidu.
Pierścienie łożyskowe i elementy toczne są w większości wykonane z hartowanej stali chromowej, ale stosuje się również stal nawęglaną. Łożyska specjalne dla ekstremalne warunki eksploatacji - obciążenie, prędkość, temperatura, korozja - wykonane są ze stali żaroodpornych i/lub nierdzewnych, polimerów, ceramiki i innych materiałów.
Łożyska mogą być otwarte lub uszczelnione z jednej lub obu stron. Najpopularniejszymi typami uszczelnień są uszczelnienia szczelinowe i uszczelnienia stykowe.

Charakterystyczne cechy i zastosowanie

Każdy typ łożyska tocznego ma charakterystyczne właściwości, które sprawiają, że nadaje się szczególnie do konkretnej konstrukcji i sytuacji. Jednak, aby zdefiniować Główne zasady wybór typu łożyska jest tylko warunkowy, ponieważ prawie zawsze należy wziąć pod uwagę kilka czynników i znaleźć między nimi równowagę. Tak więc, oprócz obciążenia i prędkości, zwykle bierze się pod uwagę wpływ temperatury, smarowania, wibracji, montażu, konserwacji itp. W wielu przypadkach podstawowe wymiary łożyska - zwykle średnica otworu - są już podane przez współpracujące struktury.
Łożyska toczne głównie dla percepcji obciążenia promieniowe zwane łożyskami promieniowymi. Większość łożysk zwykłych przenosi obciążenia złożone, takie jak łożyska kulkowe zwykłe, łożyska kulkowe skośne, łożyska stożkowe lub łożyska baryłkowe dwurzędowe. Łożyska walcowe serii N, NU, większość łożysk igiełkowych, łożyska igiełkowe bez pierścienia wewnętrznego i łożyska igiełkowe bez pierścieni mogą przenosić tylko obciążenia promieniowe.
Łożyska oporowe nazywane są łożyskami tocznymi dla postrzegania obciążeń osiowych. Łożyska baryłkowe wzdłużne i łożyska kulkowe skośne jednostronne przenoszą połączone obciążenia osiowe i promieniowe. Pozostałe łożyska wzdłużne są przeznaczone tylko do obciążeń osiowych.
Jeśli przestrzeń do montażu łożyska jest ograniczona w kierunku promieniowym, należy wybrać łożyska o mniejszej wysokości przekroju poprzecznego, takie jak łożyska igiełkowe bez pierścieni, łożyska igiełkowe z pierścieniem wewnętrznym lub bez, łożyska kulkowe zwykłe i niektóre serie łożysk dwurzędowych łożyska baryłkowe.
Gdy przestrzeń w kierunku osiowym jest ograniczona, łożyska walcowe jednorzędowe, łożyska kulkowe zwykłe i łożyska kulkowe skośne nadają się do obciążeń kombinowanych i promieniowych. Łożyska igiełkowe wzdłużne bez pierścieni lub łożyska kulkowe skośne niektórych serii są stosowane do przejmowania obciążeń osiowych.
Następny znak jest rodzajem kierunku wału w łożyskach. Istnieją łożyska, które umożliwiają ruch osiowy, prowadzą wał w jednym lub obu kierunkach osiowych, oraz takie, które umożliwiają ruch kątowy, kompensując w ten sposób niewspółosiowość współpracujących struktur.
Aby określić wielkość łożysk, określa się przede wszystkim wielkość i rodzaj obciążenia - dynamiczne lub statyczne, nośność łożyska, a także wymagania dotyczące żywotności i niezawodności podpory. Łożyska obrotowe są obciążane dynamicznie. Łożyska doświadczają obciążenia statycznego przy bardzo małych ruchach względnych między pierścieniami, podczas ruchów oscylacyjnych i podczas obciążenia w stanie stacjonarnym. Ogólnie rzecz biorąc, przy jednakowych wymiarach zewnętrznych łożyska wałeczkowe przyjmują większe obciążenie niż łożyska kulkowe. Dlatego przy małych i średnich obciążeniach zwykle stosuje się łożyska kulkowe, a przy dużych obciążeniach i dużych średnicach wału częściej stosuje się łożyska wałeczkowe.

Łożyska ślizgowe

Zadaniem łożysk ślizgowych, podobnie jak łożysk tocznych, jest podtrzymywanie lub prowadzenie dwóch ruchomych części. Kiedy muszą postrzegać i przekazywać pojawiające się siły. Jeżeli jednak w łożyskach tocznych elementy nośne są oddzielone częściami tocznymi - elementami tocznymi, to w łożyskach ślizgowych część ruchoma, najczęściej wałek, czop lub listwa (pręt), ślizga się po powierzchni tulei stałej, półpierścienia lub łożyska rozebrać się. W ten sposób ślizganie następuje bezpośrednio między warstwą przeciwcierną łożyska a częścią na nim spoczywającą. Smarowanie zapewnia osadzony smar lub powłoka na powierzchni łożyska. Podczas ruchu promieniowego ruchomość w parze ciernej zapewnia szczelina między wałem a warstwą przeciwcierną.

Łożyska ślizgowe są dostępne jako promieniowe i Łożyska oporowe, paski, półpierścienie i wiele innych opcji. Pracują cicho i są szczególnie polecane do zastosowań, w których należy przenosić duże obciążenia przy stosunkowo wolnych obrotach i oscylacjach oraz przy wysokich i niskie temperatury. Ze względu na swoje wszechstronne specyficzne właściwości znajdują zastosowanie w prawie wszystkich branżach, szczególnie tam, gdzie jest bardzo ciasna przestrzeń.

Projektując zespół wał-łożysko, projektant staje przed zadaniem wyboru typu łożyska ślizgowego lub tocznego. Jeśli możliwe jest zapewnienie płynnego smarowania w zespole, można polecić łożyska z łożyskami ślizgowymi, które mają następujące zalety w porównaniu z łożyskami tocznymi: prostota konstrukcji i układu; małe gabaryty; zdolność do wytrzymywania dużych obciążeń promieniowych i udarowych; możliwość naprawy i niski koszt łożyska ślizgowego, zwłaszcza przy dużych średnicach. Wzrost prędkości kątowej wału z łożyskami tocznymi znacznie obniża ich trwałość. Ze względu na małą powierzchnię elementów roboczych łożysk tocznych, łożyska te nazywane są sztywniejszymi, co jest jedną z przyczyn hałasu, a niekiedy drgań zespołu, zwłaszcza przy dużych prędkościach kątowych.

Pierścienie łożysk tocznych- cały(jeden kawałek). To sprawia, że niezdolny w niektórych przypadkach na przykład do montażu na wałach korbowych.

Wymień łożyska ślizgowe 1 , 2 (rys. 17) na łożyskach tocznych jest niedozwolone. Pierścienie łożysk tocznych - jednoczęściowe (jednoczęściowe). To sprawia, że ​​w niektórych przypadkach nie nadają się do montażu, na przykład na korbowodzie i czopach głównych (pośrednich) nierozłącznych wałów korbowych itp.

Ryż. 17. Montaż łożysk na wale korbowym

Wymiana łożyska ślizgowego 3 na łożysku igiełkowym jest w zasadzie możliwe. Łożysko igiełkowe ma mniejszą średnicę zewnętrzną niż łożyska kulkowe i wałeczkowe i może wytrzymać większe obciążenia udarowe. Podczas instalowania sworznia korbowodu 4 przy wysokiej wytrzymałości powierzchni można zastosować łożysko igiełkowe bez bieżni wewnętrznej. Zmniejszy to ogólne wymiary zespołu łożyska.

W porównaniu z łożyskami tocznymi łożyska ślizgowe wymagają zwiększonego zużycia smaru, który musi być dostarczany w sposób ciągły, w przeciwnym razie zespół łożyskowy szybko się nagrzewa i zaciera.

Łożyska toczne a łożyska ślizgowe wymagają z reguły mniejszego zużycia energii, są wygodniejsze w eksploatacji, nie wymagają stałej konserwacji (są okresowo smarowane), mają nieznaczny roboczy luz promieniowy, znacznie mniejsze zużycie materiałów nieżelaznych; wyższa dokładność i niższy koszt dzięki standaryzacji i scentralizowanej produkcji masowej.

Ze względu na małą szerokość pierścieni łożysk tocznych uzyskuje się zwarty montaż, co jest ważne przy ciasnych gabarytach w kierunku osiowym. Z tych i wielu innych powodów łożyska toczne są najszerzej stosowane we współczesnej inżynierii iw większości przypadków zastąpiły łożyska ślizgowe.

Ogólne trendy w użytkowaniu łożysk tocznych.

1. Do łożysk lekko obciążonych, promieniowe jednorzędowe Łożyska kulkowe(jako najtańszy).

2. Rozszerzenie aplikacji łożyska skośne w węzłach z obciążeniami osiowymi.

3. Wzrasta zastosowanie łożysk tocznych, co z kolei wiąże się z tendencją do zwiększania sztywności maszyn.

4. Zastosowanie łożysk tocznych w specjalnych obszarach rozszerza się wraz z uwalnianiem antymagnetycznych, odpornych na korozję, żaroodpornych, niskoszumowych i innych specjalnych łożysk.