Site Loader
Łożyska toczne. Co należy o nich wiedzieć?

Łożyska toczne są szeroko stosowane i służą do obracania wałów w wielu różnych maszynach, takich jak rowery, samochody, silniki elektryczne, turbiny lotnicze, młyny itp. Główną zaletą łożysk tocznych jest ich niskie tarcie, ponieważ opór powstaje jedynie przez tarcie toczne, znacznie mniejsze niż ślizgowe. Konstrukcja łożysk tocznych zapewnia niezawodność przy jednoczesnym ograniczeniu wpływu na ich pracę zmian prędkości, temperatury, obciążenia i warunków smarowania. 

 

Łożyska toczne – budowa

Łożyska toczne składają się z czterech podstawowych elementów:

 

  • pierścienia zewnętrznego do zamocowania łożyska w obudowie lub oprawie,
  • pierścienia wewnętrznego służącego do zamocowania łożyska na wale,
  • elementu tocznego,
  • koszyka.

 

Konserwacja wymagana dla tych łożysk jest zwykle znacznie łatwiejsza w porównaniu z innymi typami. Cechy te w połączeniu z dostępnością i sprawnością przyczyniają się do szerokiego wykorzystania łożysk tocznych w szerokim spektrum zastosowań..

 

Łożyska toczne – zasady doboru do różnych zadań

Wybór łożyska to proces dopasowania do konkretnego obciążenia, niewspółosiowości, prędkości i momentu obrotowego. Łożyska toczne przenoszą obciążenie poprzez kontakt istniejący między elementami tocznymi a pierścieniami. Podczas obrotu następuje ruch jednego pierścienia względem drugiego. Od koszyka wymagane jest zachowanie odpowiedniego odstępu pomiędzy elementami tocznymi tak, aby nie stykały się one ze sobą w czasie pracy.

Łożyska toczne występują w wielu różnych formach, z których każda ma unikalny zestaw cech. Przydatność łożyska tocznego do konkretnego zastosowania opiera się na dopasowaniu tych cech do wymagań aplikacji. W takim kontekście istotne staje się rozważenie pewnych czynników przy wyborze odpowiedniego typu łożyska. Są nimi:

 

  • ilość wolnego miejsca,
  • warunki obciążenia (wielkość i kierunek),
  • niewspółosiowość,
  • prędkość,
  • temperatura robocza,
  • stopień dopasowania,
  • sztywność,
  • poziom wibracji,
  • przewidywany poziom zanieczyszczenia,
  • warunki smarowania.

 

Oprócz tych czynników należy ocenić nie tylko samo łożysko, ale cały zespół, taki jak wały i oprawa. Dlatego w celu optymalnego doboru należy trzeba wziąć pod uwagę:

 

  • aspekt właściwej konstrukcji pozostałych elementów,
  • odpowiednie luzy i napięcie wstępne,
  • właściwe uszczelnienie,
  • rodzaj i ilość środka smarnego,
  • odpowiednie metody instalacji i demontażu.

 

Rodzaje łożysk tocznych i ich działanie

Łożyska toczne można klasyfikować na różne sposoby, m.in. przez kierunek przenoszonego obciążenia, geometrię rolek lub inną szczególną cechę łożyska. Jednak najczęstsza klasyfikacja opiera się na geometrii elementów tocznych, więc wyróżniamy:

 

  • łożyska kulkowe,
  • łożyska walcowe,
  • łożyska stożkowe,
  • łożyska baryłkowe,
  • łożyska igiełkowe.

 

Łożyska kulkowe

To najpopularniejszy typ łożysk. Ich elementy toczne mają kształt kul.  Powierzchnia styku jest w tym przypadku stosunkowo mała, w wyniku czego łożyska te są dość wydajne przy dużych prędkościach obrotowych, wykazując przy tym najniższy moment tarcia. Jednak wadę łożyska kulkowego stanowi jego ograniczona nośność, zwłaszcza w kierunku promieniowym.

Łożyska kulkowe stosowane są w silnikach pojazdów elektrycznych, gdzie występuje zwykle niskie obciążenie łączone lub promieniowe, a zakres prędkości dość szeroki, osiągając wysokie poziomy. Łożyska te znajdują się również w lekkich skrzyniach biegów, rolkach przenośników i w małych pojazdach. Ważnymi aspektami przy wyborze są niewielkie obciążenia i niski koszt.

 

Przykłady: Łożysko 6028, Łożysko pompy wody C-360, C-330 6203 1RS, Łożysko kulkowe 16016ZKL, Łożysko kulkowe wahliwe 1208 (RM-1208)

 

Łożyska walcowe 

Łożyska walcowe zawierają elementy toczne w formie wałeczków walcowatych.  W tym przypadku powierzchnia styku pomiędzy walcem a bieżnią pierścienia jest większa niż w łożyskach kulkowych. Sprawia to, że łożyska walcowe przewyższają inne pod względem nośności promieniowej. Prosta geometria rolek zapewnia wąską tolerancję produkcyjną, a rolki są zazwyczaj wyoblone na krawędziach, aby złagodzić naprężenia na końcach rolek. Ponadto charakteryzują się stosunkowo niskim momentem tarcia i średnią prędkością. Jednocześnie walce są dość wrażliwe na niewspółosiowość i szybko się zużywają, gdy osiowanie jest słabe.

Łożyska wałeczkowe znajdują szerokie zastosowanie w walcarkach, wrzecionach obrabiarek i średnich oraz ciężkich silnikach elektrycznych. Wysoka nośność promieniowa, precyzja, sztywność podparcia, zdolność do wytrzymywania dość dużych prędkości sprawiają, że łożyska walcowe doskonale nadają się do tych zastosowań.

 

Przykłady: Łożysko walcowe NJ307, Łożysko walcowe NJ406.

 

Łożyska stożkowe

Łożyska stożkowe posiadają wałeczki o specjalnym profilu jako elementy toczne. Podobnie jak łożyska walcowe, mają stosunkowo duży kontakt z bieżniami i są prowadzone przez kołnierz oporowy na końcach wałeczków o większej średnicy. Pod względem nośności łożyska stożkowe przenoszą duże obciążenia w kierunku osiowym lub promieniowym. Dzięki temu posiadają najwyższą łączną nośność. Warto zauważyć, że konstrukcja tych rolek wymaga odpowiedniej obróbki zarówno dużego końca rolki, jak i jej korpusu, co czyni je droższymi w produkcji, ale bardzo korzystnymi pod względem trwałości i odporności na zmęczenie.

Łożyska stożkowe znajdują zastosowanie w kołach pojazdów terenowych, samochodów osobowych, skrzyniach biegów napędów okrętowych, podwoziach samolotów, prasach drukarskich oraz w innych układach napędowych. W procesie doboru bierze się pod uwagę takie czynniki, jak nośność dużych obciążeń i możliwość regulacji, które ułatwiają precyzję pracy oraz ich sztywność.

 

Przykłady: Łożysko Stożkowe 30203, Łożysko Stożkowe 30205, Łożysko Stożkowe 30206, Łożysko Stożkowe 30210, Łożysko Stożkowe 30215, Łożysko Stożkowe 30217, Łożysko Stożkowe 30307, Łożysko Stożkowe Jednorzędowe CBK-333 Koła Przedniego MF3 3027906M91.

 

Łożyska baryłkowe

Łożyska baryłkowe posiadają elementy toczne w kształcie beczki. Standardowa ich konstrukcja zakłada promień wałeczka ściśle dopasowany do promienia krzywizny bieżni zewnętrznej. Ta geometria wymusza wydłużony i przeważnie ścięty kontakt eliptyczny z obiema bieżniami. Ich zdolność do przenoszenia połączonych obciążeń osiowych i promieniowych jest ponadprzeciętna. Łożyska te są trwałe, bardzo odporne na zmęczenie i tolerują niewspółosiowość. Jednocześnie nie nadają się do zastosowań wymagających dużych prędkości ze względu na ich wysoki moment tarcia.

Łożyska baryłkowe znajdują zastosowanie w wiatrakach, walcowniach, papierniach, dużych przekładniach przemysłowych itp. 

 

Łożyska igiełkowe

Łożyska igiełkowe mają długie i cylindryczne elementy toczne. Skutkuje to solidnym kontaktem liniowym z bieżniami, podobnie jak ma to miejsce w przypadku łożysk walcowych. Jednak ze względu na ich długość cechuje je niska tolerancja na niewspółosiowość i zwiększone ryzyko poślizgu rolek. W rezultacie tego typu łożyska mają wysoki moment tarcia i najniższą prędkość graniczną.  Łożyska igiełkowe są również dość słabo przystosowane do przenoszenia połączonych obciążeń osiowych i promieniowych. Mają jednak atrakcyjną cechę – zapotrzebowanie na przestrzeń do ich instalacji jest niewielkie, a co najważniejsze – koszt produkcji bardzo niski.

Łożyska igiełkowe są wykorzystywane w przekładniach samochodowych. Używają ich również niektórzy producenci przemysłowych skrzyń biegów i pomp.

 

Przykłady:  Łożysko Igiełkowe 54310193 K55X60X30, Łożysko Igiełkowe K35x45x20 60111922, Łożysko Igiełkowe K65X70X20, Łożysko Igiełkowe K65X70X20 (RM-K65X70X20), Łożysko Igiełkowe K25X30X20 971915.

 

Wybór łożyska do konkretnego zastosowania wymaga rozważenia cech, które muszą być spełnione. Kilka atrybutów różnicuje typy łożysk, a mianowicie warunki obciążenia, prędkość, moment obrotowy, tolerancja na niewspółosiowość itp. Mamy nadzieje, że przybliżyliśmy Wam te zagadnienia w odniesieniu do łożysk tocznych. W naszym sklepie znajdziecie szeroki wachlarz produktów. W razie problemów prosimy o nawiązanie kontaktu, chętnie pomożemy.

Autor: ZYCHAR

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.