Typy, účel a označenie ložísk

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Označenia ložísk sa dnes mimoriadne aktívne využívajú v rôznych oblastiach modernej výroby, pretože ide o absolútne nenahraditeľnú súčasť, ktorá sa dnes používa v prevažnej väčšine najrôznejších mechanizmov a zostáv. Dnes sú všadeprítomné vo všetkom od miniatúrnych domácich spotrebičov až po obrovské stroje používané v priemyselných výrobných zariadeniach.

Ani jeden moderný podnik, priemyselný komplex či výrobné združenie nemôže používať určité označenia ložísk a samotných výrobkov, ktoré majú zároveň obmedzenú životnosť a jediným dôvodom tohto javu je, že jednoducho nemajú žiadnu – konkrétnu alternatívu. V tomto ohľade kontinuita a aktivita práce rôznych podnikov, a teda aj ich ekonomická efektívnosť, priamo závisia od toho, ako včas sa takéto výrobky dodávajú a dávajú v prípade opotrebenia.

História

Nie každý chápe staré príslovie, že všetko je novéje jednoducho dávno zabudnutý starý. Toto nesmrteľné tvrdenie je celkom vhodné pre takmer akúkoľvek modernú technológiu, a to platí najmä pre ložiská, a to aj napriek tomu, že odkedy sa objavili prvé označenia ložísk, už prešla obrovská evolučná cesta a spočiatku takéto produkty vyzerali ďaleko od toho. ako ich dnes zastupuje veľa ľudí.

Ak sa ponoríte do histórie veľmi hlboko, mali by ste začať od roku 3500 pred Kristom, kedy obyvatelia starovekého Egypta používali síce dosť primitívne, no zároveň mimoriadne účinné axiálne ložiská, no v tom čase mali guľôčky ešte nebol použitý. Okolo roku 700 p.n.l. už Kelti veľmi dobre poznali a pomerne aktívne používali výrobky, ktoré sa v našej dobe označujú ako ložiskové valcové zariadenia.

Ďalším krokom je rok 330 pred Kristom, v ktorom jeden z najznámejších inžinierov starovekého Grécka, Diad, dokázal vytvoriť plnohodnotný obliehací stroj, ktorého jedným z hlavných prvkov boli pomerne primitívne ložiská. Tento stroj bol plnohodnotným masívnym baranom, ktorý sa mohol ľahko pohybovať pomocou valčekových vedení. Takto sa v praxi ukázal princíp, ktorý nesie ľubovoľné guľôčkové ložisko, čiže klzné trenie bolo nahradené valivým trením, vďaka čomu mohol stroj jednoducho plniť úlohy, ktoré mu boli pridelené, s použitím oveľa menšej sily.

V roku 1490 vynašiel Leonardo da Vinci prvý nákres valivého ložiska na svete. Za zmienku stojí fakt, že tento vynález vyvolal v kruhoch odborníkov skutočnú senzáciu, no v skutočnosti si mnohí časom uvedomili, že v tom čase jednoducho neexistovalo praktické uplatnenie pre takýto produkt.

V roku 1794 sa uskutočnilo prvé patentovanie valivého ložiska, ktoré je obdobou moderného zariadenia. Žiaľ, použitie tejto vzorky v praxi tiež nebolo predurčené na to, aby sa uskutočnilo, pretože na úplnú realizáciu tejto myšlienky bolo potrebné mať iné technické možnosti, pretože použitie ručného leštenia neumožňovalo dosiahnuť príslušné výsledky.

V roku 1839 americký vedec menom Isaac Babbitt vynájde špecializovanú zliatinu, z ktorej sa začali vyrábať guľôčky, medzi ktoré neskôr patrilo aj plnohodnotné valivé ložisko. Táto zliatina obsahovala meď, antimón, olovo a cín.

Ďalej nastal skutočný prelom v technicky bezchybných dizajnoch ložísk a veľká väčšina z nich bola, samozrejme, patentovaná. V roku 1853 Phillip Moritz Fischer navrhol prvý pedálový bicykel v histórii, ktorého mechanizmus obsahoval špecializované valčekové ložisko.

Poslednou skutočne významnou udalosťou pre spustenie širokej distribúcie a používania takýchto produktov bola skutočnosť, že Friedrich Fischer v roku 1883 vytvoril stroj, na ktorom sa vykonávali brúsne gule vyrobené z kalenej ocele. Zároveň stojí za zmienku skutočnosť, že tento strojumožnilo dosiahnuť takú vysokú úroveň mletia, ktorá bola predtým jednoducho nedosiahnuteľná. Vďaka vytvoreniu tohto stroja sa objavila svetoznáma továreň na ložiská Scheinfurt a v budúcnosti sa podobné výrobky už začali používať takmer všade.

Odvtedy sa technológia neustále zdokonaľovala obrovským tempom – nakupovalo sa presnejšie vybavenie, začali sa pripevňovať čísla ložísk a boli vyvinuté určité výrobné štandardy. Nakoniec vidíme pre mnohých známy produkt, bez ktorého je dnes takmer nemožné si predstaviť modernú výrobu.

Najpopulárnejšie a najobľúbenejšie v našej dobe možno nazvať klzné a valivé ložiská, preto v tomto článku rozoberieme ich použitie.

Valivé ložiská

Základným princípom tohto ložiska je pôsobenie valivej trecej sily. Takýto výrobok má dizajn, ktorý tvoria dva kovové krúžky s drážkou, medzi ktorými sú umiestnené valčeky, ihly alebo guličky, ktoré sú upevnené vo vnútri separátora umiestneného medzi krúžkami. Stojí za zmienku, že môžete nájsť viac ako jedno číslo ložiska, čo umožňuje absenciu klietky v jeho dizajne.

Aké sú medzi nimi rozdiely?

Moderné valivé ložiská sa zvyčajne klasifikujú podľa niekoľkých hlavných znakov:

• Typ telies, ktoré sa používajú na zabezpečenie rovnakého odvaľovania - valčekové / ihlové alebo guľôčkové ložisko;
• Typ možného zaťaženia –lineárne, prítlačné, radiálne, uhlové a guľôčkové skrutky.
• Celkový počet použitých prvkov, od jednoriadkových po viacriadkové.
• Možnosť zabezpečiť kompenzáciu nesúosovosti objímky a hriadeľa v prevedení - nesamovyrovnávacie a samonastavovacie.

Výhody

Tieto ložiská sa odlišujú množstvom výhod. GOST stanovuje pomerne prísne normy na výrobu takýchto výrobkov, ktorých dodržiavanie by malo poskytnúť nasledujúce výhody:

• Konečne vysoká CDA, ktorá je zabezpečená dosiahnutím minimálnych strát v dôsledku trenia.
• Niekedy a v niektorých prípadoch dokonca desaťkrát nižší trecí moment v porovnaní s klznými ložiskami.
• Úplná absencia potreby použitia drahých neželezných kovov, bez ktorých by nebolo možné efektívne využívať klzné ložiská, čo má veľmi pozitívny vplyv na počiatočné náklady a tým aj konečnú cenu, ktorú takéto ložiská majú. GOST zároveň jasne uvádza požiadavky na ich výrobu, takže sa nemusíte báť, že za menej peňazí dostanete menej kvalitný produkt.
• Možnosť výroby ložísk takmer akýchkoľvek rozmerov, o ktoré máte záujem smerom k osi, čím sa výrazne rozširuje rozsah ich použitia.
• Vynikajúci výkon a nízke nároky na údržbu v kombinácii s relatívnymjednoduchosť výmeny.
• Konečne nízka spotreba maziva.
• Relatívne nízke náklady, ktoré sú dôsledkom príliš veľkej masovej výroby takýchto produktov, ako aj množstva použitých materiálov.
• Pomerne vysoký stupeň zameniteľnosti, čo má pozitívny vplyv aj na celkovú jednoduchosť a rýchlosť opráv rôznych zariadení a strojov.

Nevýhody

Zároveň nemožno povedať, že aj označenie dovážaných ložísk tohto typu poskytuje určité nevýhody, a to:

• Relatívne malý rozsah použitia. V drvivej väčšine prípadov, ak rozoberieme označenia ložísk, dekódovanie ich charakteristík jasne naznačuje ich úplnú nevhodnosť na použitie v zariadeniach pracujúcich pri ultra vysokých rýchlostiach a s vysokým zaťažením vibráciami a rázmi, pretože toto všetko nepodlieha takéto produkty.
• Pomerne veľká hmotnosť a rozmery v radiálnom smere.
• V dôsledku chyby tvaru nie je možné vytvoriť úplne tiché ložiská.
• Dosť komplikovaná inštalácia všetkých druhov ložiskových jednotiek.
• Na čo najpresnejšiu inštaláciu takýchto produktov musíte byť mimoriadne opatrní, o čom svedčia aj označenia ložísk. Rozlúštenie hlavných parametrov a praktických príkladov ich použitia naznačuje, že aj malé nepresnosti môžu v konečnom dôsledku viesť k zlyhaniu celého uzla.
• BV procese výroby malých sérií ložísk s neštandardnými rozmermi sa ich cena značne zvyšuje.

Klzné ložiská

Označenie ložísk podľa GOST znamená, že klzné zariadenia sú puzdro s otvorom, vo vnútri ktorého je maznica a špeciálne puzdro vyrobené z antifrikčného materiálu. Otáčanie hriadeľa sa uskutočňuje v dôsledku medzery medzi ním a otvorom. Za zmienku stojí skutočnosť, že výpočtu tejto medzery sa venuje osobitná pozornosť, pretože inak jednoducho nebude možné zabezpečiť skutočne efektívnu prevádzku tohto produktu. Preto vám označenie ložísk SKF a logá ďalších najväčších svetových výrobcov prinajmenšom umožňuje mať istotu, že ich vlastnosti zodpovedajú výrobkom vysokej úrovne a nedovolia vám pochybovať o účinnosti použitých výrobkov.

Klzné trenie v takýchto výrobkoch je rozdelené do niekoľkých hlavných kategórií:

• Hranica. Mazivo pokrýva produkt tenkým filmom, zatiaľ čo ložisko je v úplnom kontakte s hriadeľom, alebo jednoducho ovplyvňuje oblasti na veľkú vzdialenosť.
• Kvapalina. Vďaka naneseniu vrstvy dostatočne tekutého maziva je eliminovaný priamy súvislý kontakt plôch ložiska a hriadeľa. Takýto kontakt môže buď úplne chýbať, alebo môže byť v určitých oblastiach prerušovaný.
• Plyn. V dôsledku prítomnosti vrstvy plynu medzi produktom a hriadeľom,možnosť ich priameho kontaktu.
• Sušiť. Mazanie sa v zásade nepoužíva, pričom hriadele úplne prekrývajú priemery ložísk alebo ležia na úsekoch značnej dĺžky.

V závislosti od typu použitého produktu možno použiť mazivo, tekuté, plynové alebo tuhé mazivo.

Klasifikácia

Klasifikácia takýchto produktov sa vykonáva v závislosti od nasledujúcich vlastností:

• Tvar otvoru – jednoplošný alebo viacplošný; s ofsetom alebo bez neho; s odsadeným povrchom alebo bez neho.
• Smery výsledného zaťaženia - axiálny, radiálny alebo uhlový kontakt.
• Počet použitých olejových ventilov je jeden alebo dva alebo viac.
• Dizajn – odnímateľný, jednodielny alebo vstavaný.
• Nastaviteľnosť – možnosť nastavenia alebo nie.

Výhody

Ak hovoríme o hlavných výhodách takýchto produktov, je ich niekoľko:

• Mimoriadne široký rozsah možných aplikácií vďaka skutočnosti, že ložiská môžu normálne fungovať aj pri veľkom zaťažení nárazmi a vibráciami alebo pri dostatočne vysokých otáčkach.
• Pomerne úsporné pri použití hriadeľa s veľkým priemerom.
• Možnosť použiť ako delené ložisko.
• Schopnosť poskytnúť úpravu medzery, čo môžeos hriadeľa je nastavená s maximálnou presnosťou.

Chyby

Súčasne, samozrejme, takéto produkty majú určité nevýhody:

• Na rozdiel od toho, ako je uvedené označenie valivých ložísk, nejde o najvyššiu účinnosť, pretože dochádza k pomerne značným stratám trením.
• Žiadna šanca na správnu funkciu bez pravidelného mazania.
• Nerovnomerné opotrebovanie čapu a samotného produktu.
• Relatívne vysoké náklady kvôli potrebe pravidelného používania neželezných kovov vo výrobnom procese.
• Obrovská pracovná náročnosť vo výrobe.

Značenie

Všetky výrobky vyrobené v Rusku musia byť bezpodmienečne označené výrobcami a označenie ložísk je stanovené v súlade s GOST. Označenie akéhokoľvek moderného ložiska obsahuje sedem číslic hlavného označenia, ako aj niekoľko dodatočných znakov, ktoré sú umiestnené vľavo alebo vpravo od hlavného označenia. Zároveň stojí za zmienku fakt, že doplnkové označenie vľavo by malo byť vždy oddelené od hlavného pomlčkou, pričom vpravo je písmenové označenie ložísk. V tomto prípade by sa značky v každom prípade mali čítať iba zľava doprava.

Ľavé značky, ktoré zahŕňajú označenie ložísk na výkrese, obsahujú nasledovné:

• trecí moment;
• kategória produktov;
• trieda presnosti;
• skupina radiálnej vôle.

Nasledovné je uvedené vpravo:

• konštruktívne zmeny;
• materiál použitý vo výrobnom procese týchto dielov;
• lubrikant;
• dovolenková teplota;
• základné požiadavky na zabezpečenie určitej úrovne vibrácií.

Priemery

Ak hovoríme o označovaní priemerov, ktorých veľkosť nie je väčšia ako 10 mm, potom sa berie do úvahy hodnota menovitého priemeru a jedinou výnimkou sú ložiská s otvormi s priemerom v rozsah 0,6-2,5 mm, ktorého označenie sa vykonáva zlomkové číslo. V iných situáciách, ak má priemer zlomkovú hodnotu, potom v tomto prípade bude označenie zaokrúhlené na najbližšie celé číslo, pričom číslo „5“je umiestnené na druhom mieste v označení tohto produktu.

Ložiská s priemerom otvoru 10, 12, 15 alebo 17 mm majú v označení priemeru čísla 00, 01, 02 alebo 03. Ak ide o otvor, ktorého veľkosť je v rozsahu od 10 do 19 mm, ale nie je zahrnutá vo vyššie uvedenom zozname, potom je v tomto prípade výrobok označený najbližším číslom z vyššie uvedeného a je uvedené číslo „9“. na tretej pozícii označenia.

Ak je priemer otvoru 22, 28, 32 alebo 500 mm, sú uvedené zlomkové hodnoty. Napríklad výrobok s priemerom 22 mm môže mať označenie „602/22“.

Ak má priemer otvoru celé číslo alebo zlomkové číslo, ktoré nie je násobkom piatich, potom vV tomto prípade sú označené ako podiely zaokrúhlené na celé číslo z delenia súčasného priemeru číslom 5. V tomto prípade hlavné označenie takýchto výrobkov obsahuje číslo „9“na treťom mieste.

Vnútorný priemer ložísk s otvorom väčším ako 500 mm má označenie, ktoré je presne rovnaké ako uvedená hodnota priemeru otvoru vypočítaná v milimetroch.

Okrem iného je uvedený rozmerový rad ložiska, ktorý zahŕňa kombináciu šírkového a priemerového radu na určenie presných rozmerov.