Odovzdať

Priemyselné správy
Domov / Novinky / Priemyselné správy / Čo sú to guľôčkové ložiská s hlbokými drážkami a ako si vybrať správny typ

Čo sú to guľôčkové ložiská s hlbokými drážkami a ako si vybrať správny typ

2026-10-12

Guličkové ložiská s hlbokou drážkou niesť viac svetového rotačného zaťaženia ako ktorýkoľvek iný typ valivých ložísk. Otvorte práčku, chladiaci ventilátor, motor čerpadla alebo náboj elektrického skútra a je pravdepodobné, že na hriadeli sedí jedno alebo viac guľôčkových ložísk s hlbokou drážkou. Táto technická referencia je napísaná z továrne. Vysvetľuje, ako sa vyrábajú guľôčkové ložiská Deep Groove, ako sa čísla na výkrese premietajú do skutočného výkonu, ako si vybrať medzi sériou, tesneniami, klietkami, vôľami a mazivami a čo sa kontroluje predtým, ako ložisko opustí výrobu.

3 – 130 mm Rozsah štandardných dier pre guľkové ložiská s hlbokými drážkami, od rozmerov nástrojov až po priemyselné veľkosti
P0 – P2 Dostupné triedy presnosti, od všeobecných až po ultra presné vretená
-40 až 250 °C Prevádzkové okno v závislosti od výberu maziva, tesnenia a klietky
ISO 281 Základ pre hodnoty životnosti L10 uvedené v tejto príručke

Guličkové ložiská s hlbokými drážkami na prvý pohľad

Priama odpoveď

Guľkové ložisko s hlbokou drážkou je jednoradové radiálne valivé ložisko, ktorého vnútorné a vonkajšie krúžky nesú súvislú hlbokú drážku obežnej dráhy. Drážky tesne zodpovedajú polomeru guľôčky, takže ložisko podporuje radiálne zaťaženie, axiálne zaťaženie v oboch smeroch a kombinované zaťaženie pri vysokej rýchlosti s nízkym trením, nízkou hlučnosťou a takmer žiadnou údržbou. Je neoddeliteľný, dostupný otvorený, tienený alebo utesnený a je predvolenou voľbou pre univerzálne rotačné stroje.

Najlepšie sa hodí pre guličkové ložiská s hlbokými drážkami

  • Radiálne zaťaženie kombinované s ľahkým až stredným axiálnym zaťažením v oboch smeroch
  • Rýchlosti od niekoľkých stoviek až po viac ako 20 000 otáčok za minútu v závislosti od veľkosti
  • Aplikácie, kde záleží na nízkej hlučnosti a nízkych vibráciách
  • Kryty, ktoré sa nedajú otvoriť na opätovné premazanie
  • Sériová výroba, kde na každú jednotku musí pasovať jedno číslo dielu

Zvážte iný typ ložiska, keď

  • V pracovnom cykle dominujú silné nárazové alebo nárazové zaťaženie
  • Vychýlenie hriadeľa alebo vychýlenie krytu presahuje približne 10 oblúkových minút
  • Axiálne zaťaženie je veľké v porovnaní s radiálnym zaťažením
  • Ložisko pri veľkom zaťažení osciluje vo veľmi malých uhloch
  • Radiálny priestor je tesný, ale radiálne zaťaženie je veľmi vysoké

Pretože drážky obežnej dráhy sú hlboké a tesne prispôsobené guličkám, guľôčkové ložiská s hlbokými drážkami tolerujú mierne axiálne sily bez akéhokoľvek špeciálneho usporiadania. Jedno ložisko na každom konci hriadeľa často postačuje na umiestnenie kompletného rotora. Táto jednoduchosť vysvetľuje, prečo sa dizajnéri neustále vracajú ku guľôčkovým ložiskám Deep Groove, od kompaktných miniatúrnych veľkostí až po veľké priemyselné veľkosti.

Konštrukcia guľôčkových ložísk s hlbokou drážkou: štyri diely, veľa možností dizajnu

Každé guľôčkové ložisko Deep Groove sa skladá z vnútorného krúžku, vonkajšieho krúžku, sady guľôčok a klietky. Na ochranu sa pridávajú tesnenia alebo štíty. Každý prvok ponúka možnosti, ktoré menia cenu, životnosť, rýchlosť a hluk, takže kresba, ktorá vyzerá zvonku identicky, sa môže v prevádzke správať veľmi odlišne.

Vnútorný krúžok

Sústružené z kovaných alebo valcovaných rúrkových polotovarov, kalené, potom brúsené na otvore, čelných plochách a obežnej dráhe. Presnosť vŕtania a kruhovitosť obežnej dráhy určujú, ako hladko ložisko beží a ako dobre sedí na hriadeli.

Vonkajší krúžok

Nesie vonkajšiu obežnú dráhu a na utesnených verziách drážku tesnenia. Jeho vonkajší priemer musí mať pevnú toleranciu, aby sa zabezpečilo jednotné uloženie v kryte. Varianty zahŕňajú hladké, drážkové pre poistný krúžok a prírubové vonkajšie krúžky.

Loptičky

Zvyčajne guľôčky z chrómovej ocele v triedach G10 až G28. Nižšie číslo triedy znamená lepšiu sférickosť a konzistenciu veľkosti. Špičkové ložiská motora s tichým chodom vo všeobecnosti používajú G10 alebo lepšie.

Klietka

Oddeľuje loptičky a vedie ich rovnomerne po dráhe. Materiál klietky kontroluje trenie, hluk, teplotné limity a ako ložisko reaguje na vibrácie.

Zhoda obežnej dráhy a doplnok lopty

Polomer drážky v guľôčkových ložiskách s hlbokou drážkou je zvyčajne približne 52 percent priemeru guľôčky. Užšia drážka zväčšuje kontaktnú plochu a zvyšuje nosnosť, ale tiež zvyšuje trenie a citlivosť na nesúosovosť. Väčšina návrhov sa ustáli blízko hodnoty 52 percent, pretože vyrovnáva kapacitu s nízkym krútiacim momentom. Montáž prebieha excentrickou (Conrad) metódou. Vnútorný krúžok sa posunie na jednu stranu, guľôčky sa naložia do medzery v tvare polmesiaca, guličky sa rovnomerne rozložia a klietka sa osadí. Táto metóda obmedzuje počet guľôčok, ktoré sa hodia, a preto guľôčkové ložiská s hlbokými drážkami nesú menšie radiálne zaťaženie ako konštrukcie s plniacimi drážkami rovnakej veľkosti. Na oplátku neprerušená obežná dráha poskytuje hladší chod a lepšiu axiálnu pevnosť.

Porovnanie typov klietok

Klietka type Teplotný limit Schopnosť rýchlosti Úroveň hluku Typické použitie
Lisovaná oceľ (nitovaná alebo zaskakovaná) Do 300 °C, obmedzené tukom Stredná až vysoká Mierne Všeobecné stroje, čerpadlá, prevodovky
Polyamid PA66-GF25 -40 až 120 °C, vrcholy do 150 °C Vysoká Nízka Domáce spotrebiče, malé motory, ventilátory
Opracovaná alebo lisovaná mosadz Až do 250 °C Stredná až vysoká Mierne Vibračné zariadenia, kompresory, vysokovýkonné motory
PEEK Do 200 °C alebo viac Veľmi vysoká Nízka Chemická expozícia, vysokorýchlostné vretená

Čítanie označení guľôčkových ložísk s hlbokými drážkami bez dohadov

Označenie vytlačené na ložisku je kompaktná špecifikácia. Prvá číslica udáva typ ložiska, kde 6 znamená Guličkové ložiská s hlbokou drážkou. Ďalšia číslica udáva rad rozmerov (súhrn šírky a priemeru). Posledné dve číslice udávajú vŕtanie. Od kódu 04 vyššie vynásobte 5, aby ste dostali otvor v milimetroch, takže 05 znamená 25 mm, 08 znamená 40 mm a 12 znamená 60 mm. Toto pravidlo porušujú štyri kódy: 00 sa rovná 10 mm, 01 sa rovná 12 mm, 02 sa rovná 15 mm a 03 sa rovná 17 mm.

Prípona Význam Praktický efekt
Z / ZZ Kovový štít na jednej / oboch stranách Nízka friction, protection against coarse particles, no contact with the inner ring
RS / 2RS Kontaktné gumové tesnenie na jednej / oboch stranách Lepšie vylúčenie prachu a striekajúcej vody, vyššie trenie, nižší rýchlostný limit
RZ / 2RZ Bezdotykové gumové tesnenie na jednej / oboch stranách Kompromis medzi tesnením a trením
C2, C3, C4 Radiálna vnútorná vôľa menšia alebo väčšia ako CN Prispôsobí sa prispôsobeniu, teplote a zaťaženiu
P6, P5, P4 Vysokáer dimensional and running accuracy Nízkaer runout, quieter operation, higher achievable speed
N / NR Drážka pre poistný krúžok / drážka s poistným krúžkom Axiálne umiestnenie v puzdre bez ramena
Z3, V3 Nízka-vibration grade marking Vybrané pre tiché aplikácie
F predpona Prírubový vonkajší krúžok Zjednodušuje dizajn krytu a axiálne polohovanie
Príklad 1

6204-2RS C3

Guličkové ložiská s hlbokou drážkou, 02 diameter series, 20 mm bore, contact seals on both sides, clearance larger than normal. A very common specification for small electric motors and agricultural machinery.

Príklad 2

6305-ZZ P6

Séria priemeru 03, vŕtanie 25 mm, kovové štíty na oboch stranách, väčšia presnosť chodu. Vhodné pre vstupné hriadele prevodoviek a pomocné zariadenia obrábacích strojov, kde je rýchlosť stredná a záleží na presnosti.

Príklad 3

6006-2RZ

Rozmerový rad 00 s 30 mm otvorom, bezdotykové tesnenia na oboch stranách. Vybrané pre dúchadlá a ventilátory, ktoré potrebujú rovnováhu tesnenia a nízkeho krútiaceho momentu.

Výber medzi sériami 69, 60, 62, 63 a 64 s rovnakým otvorom

Mnoho veľkostí hriadeľov akceptuje niekoľko guľkových ložísk s hlbokými drážkami rôznych vonkajších priemerov. Prechod na ťažšiu sériu zvyšuje veľkosť a šírku lopty, čo zvyšuje nosnosť, ale tiež zvyšuje hmotnosť, trenie a potrebný priestor v puzdre. Nižšie uvedená tabuľka porovnáva päť sérií s otvorom 25 mm. Hodnoty sú typické referenčné čísla na úrovni katalógu; potvrdiť podľa schváleného výkresu pred konečným návrhom.

Označenie séria d × D × B (mm) Cr (kN) C0r (kN) Obmedzujúca rýchlosť tuku (ot./min) Hmotnosť (kg)
6905 69 extra svetlo 25 × 42 × 9 7.02 3.55 18000 0.06
6005 60 svetlo 25 × 47 × 12 10.1 5.85 16000 0.08
6205 62 stredná 25 × 52 × 15 14.0 7.88 13000 0.13
6305 63 ťažké 25 × 62 × 17 22.5 11.6 11000 0.23
6405 64 extra ťažký 25 × 80 × 21 38.0 23.2 8500 0.53

Základná dynamická únosnosť Cr pri vŕtaní 25 mm (kN)

6905 (séria 69)
7.02
6005 (séria 60)
10.1
6205 (séria 62)
14.0
6305 (séria 63)
22.5
6405 (séria 64)
38.0

Dynamická kapacita vzrastie viac ako päťnásobne od radu 69 po sériu 64, pričom obmedzujúca rýchlosť sa zníži zhruba na polovicu. Tento kompromis poháňa logiku výberu. Vyberte si sériu 69 alebo 60 s obmedzeným priestorom a ľahkým nákladom. Vyberte sériu 62 ako všestrannú predvolenú hodnotu. Prejdite na rad 63 alebo 64, keď je vypočítaná životnosť radu 62 príliš krátka alebo keď sa očakáva rázové zaťaženie.

Referenčné veľkosti série 60

Séria 60 je široko používaná v motoroch spotrebičov, elektrickom náradí a kompaktných prevodovkách. V tabuľke sú uvedené bežne požadované veľkosti.

Označenie d (mm) D (mm) B (mm) Cr (kN) C0r (kN) Hmotnosť (kg)
6001 12 28 8 5.4 2.36 0.022
6002 15 32 9 5.6 2.8 0.030
6003 17 35 10 6.0 3.25 0.039
6004 20 42 12 9.4 5.0 0.069
6006 30 55 13 13.2 8.3 0.12
6007 35 62 14 16.0 10.3 0.16
6008 40 68 15 17.0 11.6 0.19
6010 50 80 16 22.0 16.2 0.26

Hodnoty zaťaženia, životnosť L10 a čo znamenajú v hodinách

Na každom údajovom liste guľôčkových ložísk s hlbokou drážkou sú uvedené dve hodnoty zaťaženia. Základná dynamická únosnosť Cr je konštantné radiálne zaťaženie, pri ktorom skupina identických ložísk dosahuje menovitú životnosť milión otáčok. Základná statická únosnosť C0r je zaťaženie, ktoré spôsobí trvalú deformáciu pri najviac zaťaženom kontakte približne 0,0001-násobku priemeru gule. Dynamické hodnotenie riadi životnosť. Statické hodnotenie riadi otrasové a pokojové zaťaženie.

L10 = (Cr / P)³ × 10⁶ otáčok

L10h = L10 / (60 x n) hodín

Cr = základné dynamické zaťaženie, P = ekvivalentné dynamické zaťaženie, n = rýchlosť v ot/min. Exponent 3 platí pre guľkové ložiská.

Nájdenie ekvivalentného zaťaženia P

Keď pôsobí iba radiálna sila, P sa rovná Fr. Keď je prítomná axiálna sila, porovnajte Fa/Fr s faktorom e. Ak Fa/Fr nie je väčšie ako e, potom P = Fr. Inak P = 0,56 Fr Y Fa. Faktory e a Y závisia od pomeru f0·Fa/C0r, kde f0 je výpočtový faktor uvedený v údajoch o produkte.

f0·Fa / C0r e X (keď Fa/Fr > e) Y (keď Fa/Fr > e)
0.172 0.19 0.56 2.30
0.345 0.22 0.56 1.99
0.689 0.26 0.56 1.71
1.03 0.28 0.56 1.55
2.07 0.34 0.56 1.31
3.45 0.38 0.56 1.15
6.89 0.44 0.56 1.00

Ako zaťaženie mení životnosť: Príklad 6205

Graf zobrazuje vypočítanú L10 hodín pre ložisko 6205 (Cr = 14,0 kN) pri 1500 ot./min. Pretože život sa riadi kubickým vzťahom, malé zvýšenie zaťaženia výrazne skracuje život. Zdvojnásobenie ekvivalentného zaťaženia z 2 kN na 4 kN znižuje životnosť osemkrát, z približne 3 800 hodín na približne 480 hodín. Vertikálna os je logaritmická.

6205 vypočítaná životnosť oproti ekvivalentnému zaťaženiu pri 1500 ot./min

100 000 h 10 000 h 1 000 h 100 h 10 h 1 2 3 4 5 6 8 Ekvivalentné dynamické zaťaženie P (kN) 1,4 kN: asi 11 100 h 8 kN: približne 60 h

Kvalita mazania upravuje životnosť

Viskozitný pomer κ porovnáva skutočnú viskozitu oleja pri prevádzkovej teplote s viskozitou potrebnou pre úplný film. Pod κ = 1 sa povrchy dotýkajú a životnosť klesá pod vypočítanú hodnotu. Medzi 1 a 4 môže plný film formy a život prekročiť základné hodnotenie. Čistý olej alebo mazivo s kvalitným filmom má preto rovnakú hodnotu ako väčšie ložisko.

Požiadavka minimálneho zaťaženia

Loptičky skid instead of rolling when the load is too low, which smears the raceways. A practical guideline is to keep the radial load at or above about 1 percent of C0r. Lightly loaded fan and motor shafts often add a wave spring to provide this.

Hranice axiálneho zaťaženia

Pre nepretržitú prevádzku udržujte axiálne zaťaženie pod približne polovicou radiálneho zaťaženia. Krátke špičky môžu byť vyššie, ale iba ak statický bezpečnostný faktor zostane nad 2 a ložisko už nepracuje blízko svojho limitu rýchlosti.

Rýchlostné limity, trecí moment a nárast teploty

Rýchlosť guľkových ložísk s hlbokou drážkou závisí od veľkosti, klietky, maziva a tesnenia. Rýchlostný faktor dm·n, čo je priemer stúpania v mm vynásobený r/min, je vhodné porovnávacie číslo. Tukom mazané oceľové klietky bežne dosahujú rýchlosť 400 000 až 600 000 mm·r/min. Olejová hmla, ľahké predpätie a vyššie stupne presnosti môžu toto číslo výrazne zvýšiť.

Relatívna medzná rýchlosť podľa typu uzáveru (otvorené ložisko = 100 %)

Otvorte
100%
Tienené (ZZ)
asi 97%
Bezdotykové tesnenie (2RZ)
asi 80%
Kontaktné tesnenie (2RS)
asi 50 %

Odhad trenia a tepla

Trecí moment guľkových ložísk s hlbokou drážkou závislý od zaťaženia možno odhadnúť ako M = 0,5 × μ × P × d, kde μ je koeficient trenia (približne 0,0015 pre tento typ ložiska), P je ekvivalentné zaťaženie a d je priemer otvoru. Pre 6205 nesúci 1,4 kN, M ≈ 0,5 × 0,0015 × 1400 N × 0,025 m ≈ 0,026 N·m. Pri 3000 ot./min to predstavuje asi 8 W tepla z trenia súvisiaceho so záťažou. Brzdenie tesnenia a vírenie maziva sa pridávajú k celkovej sume, a preto sú utesnené ložiská teplejšie ako otvorené pri rovnakej rýchlosti.

Stabilná prevádzková teplota je zvyčajne 20 až 40 °C nad teplotou okolia. Teplota, ktorá po prvej hodine prevádzky stále stúpa, poukazuje na premastenie, nedostatočnú vôľu, zadreté tesnenie alebo nesprávne nastavenie.

Vnútorná vôľa a vhodné pre guľkové ložiská s hlbokou drážkou

Radiálna vnútorná vôľa je celková vzdialenosť, o ktorú sa môže jeden krúžok posunúť vzhľadom na druhý v radiálnom smere pred montážou. Interferencie na vnútornom krúžku rozširujú krúžok a teplotný gradient medzi krúžkami ďalej znižuje vôľu. Prevádzková vôľa sa spravidla zmenšuje asi o 70 až 80 percent efektívnej interferencie na sedle vnútorného krúžku. Ložisko, ktoré má pohodlnú vôľu na lavici, môže preto bežať takmer bez toho, aby bolo raz namontované.

Rozsah vŕtania (mm) C2 (µm) CN (µm) C3 (µm) C4 (µm)
10 až 18 0 – 9 3 – 18 11 – 25 18 – 33
24 až 30 0 – 10 5 – 20 13 – 28 23 – 41
30 až 40 1 – 11 6 – 20 15 – 33 28 – 46

Typické hodnoty radiálnej vôle pre guľkové ložiská s hlbokou drážkou podľa skupín ISO 5753. Overte podľa výkresu konkrétny dizajn.

Pokyny na montáž hriadeľa a puzdra

Prevádzkový stav Tolerancia hriadeľa Tolerancia bývania
Otočný vnútorný krúžok, normálne zaťaženie k5 alebo k6 (do 100 mm) H7 alebo J7
Otočný vnútorný krúžok, malé zaťaženie alebo malé otvory j5 alebo js5 H7
Rotujúci vnútorný krúžok, ťažké alebo nárazové zaťaženie m5 alebo m6 J7 alebo K7
Stacionárny vnútorný krúžok, zaťaženie fixované v smere g6 alebo h6 H7
Otočný vonkajší krúžok (náboje kolies, napínacie kolesá) g6 alebo h6 N7 alebo P7
Plávajúce ložisko v koncovom štíte motora k5 alebo k6 H7 alebo G7

Presné stupne a presnosť chodu

Presná trieda kontroluje rozmerovú toleranciu a presnosť chodu. Väčšina guľkových ložísk s hlbokou drážkou sa dodáva v triede P0 (normálna). Vyššie triedy P6, P5, P4 a P2 utiahnu odchýlku vŕtania, radiálne hádzanie a čelné hádzanie. Nižšie uvedené hodnoty platia pre rozsah vŕtania 18 až 30 mm.

stupňa Odchýlka otvoru Δdmp (µm) Vnútorný krúžok radial runout Kia (µm) Typické použitie
P0 (normálne) 0 až -10 13 Všeobecné stroje, zariadenia, dopravníky
P6 0 až -10 8 Tiché motory, prevodovky, čerpadlá
P5 0 až -8 4 Pomocné zariadenia obrábacích strojov, vysokorýchlostné ventilátory
P4 0 až -6 2.5 Presné vretená, meracie zariadenia
P2 0 až -2,5 1.5 Ultra presné prístroje

Tesnenia, štíty a úrovne ochrany

Uzáver na guľôčkových ložiskách s hlbokými drážkami určuje, ako dlho zostane mazivo vnútri a ako dlho zostanú nečistoty vonku. Voľba ovplyvňuje rýchlosť, krútiaci moment a životnosť viac, než väčšina používateľov očakáva.

Variant Kontakt s vnútorným krúžkom Ochrana proti prachu Ochrana proti vlhkosti Trenie Najlepšia aplikácia
Otvorte žiadne žiadne žiadne Nízkaest Prevodovky mazané olejom, čisté uzavreté skrine
štít ZZ Nie Dobré na hrubý prach Chudák Veľmi nízka Elektromotory, ventilátory v čistom prostredí
2RZ Nie (narrow gap) velmi dobre Spravodlivé Nízka Dúchadlá, stredorýchlostné spotrebiče
2RS áno (pera) Výborne Dobré proti špliechaniu Mierne to high Poľnohospodárske stroje, dopravníky, outdoorové vybavenie

Materiál tesnenia NBR

Odolný voči olejom, ekonomický, s nepretržitou prevádzkou od cca -30 do 100 °C a krátkymi špičkami do 120 °C. Štandardná voľba pre väčšinu utesnených guľôčkových ložísk s hlbokými drážkami.

Materiál tesnenia FKM

Zvláda nepretržitú prevádzku až do cca 200 °C a odoláva mnohým chemikáliám a syntetickým mazivám. Vybrané pre vysokoteplotné motory a agresívne prostredie.

Tesnenia potiahnuté PTFE

Veľmi nízke trenie so silnou chemickou odolnosťou. Vhodné pre vysokorýchlostné aplikácie, ktoré stále potrebujú kontaktnú bariéru proti jemnému prachu.

Voľby mazania pre guľkové ložiská s hlbokou drážkou

Mazivo plnené v továrni je najbežnejším mazivom pre guľkové ložiská s hlbokými drážkami, pretože zachováva jednoduchý dizajn a zabraňuje vzniku olejových okruhov. Správne mazivo závisí od teploty, rýchlosti a vystavenia vode alebo chemikáliám.

Typ maziva Rozsah teplôt Vhodnosť rýchlosti Charakteristika
Lítiové mydlo, minerálny olej -30 až 110 °C Stredná až vysoká Všeobecné použitie, dobrá odolnosť voči vode
Lítiový komplex, minerálny olej -30 až 130 °C Stredná až vysoká Vysokáer dropping point, suited to continuous duty
Polymočovina, syntetický ester alebo PAO -40 až 150 °C Vysoká Nízka noise, long life in sealed motors
Komplex sulfonátu vápenatého -20 až 140 °C Nízka to medium Výborne water and corrosion protection
PFPE s PTFE zahusťovadlom -30 až 250 °C Stredná Chemicky inertný, pre extrémne prostredie
Potravinárske biele mazivo H1 -20 až 120 °C Stredná Povolený náhodný kontakt s potravinami

Typické je vyplnenie voľného priestoru na 30 až 50 percent. Vysokorýchlostné ložiská zvyčajne najlepšie fungujú so spodnou hranicou tohto rozsahu, pretože príliš veľa maziva zvyšuje straty vírením a teplotu. Utesnené guľôčkové ložiská s hlbokými drážkami sú naplnené na celý život a nemali by sa premazávať. Otvorené ložiská potrebujú pravidelné dopĺňanie. Ako ukazuje tabuľka, platí pravidlo, že životnosť maziva sa znižuje na polovicu každých 15 °C nad 70 °C.

Relatívna životnosť maziva voči prevádzkovej teplote (70 °C = 100 %)

100% 75 % 50 % 25 % 0% 70 °C 85 °C 100 °C 115 °C 130 °C Prevádzková teplota ložiska 50 % 25 % 12,5 %

Možnosti materiálu a povrchu

Štandardné guľôčkové ložiská s hlbokou drážkou používajú chrómovú oceľ s vysokým obsahom uhlíka GCr15, ekvivalent SAE 52100. Pre špeciálne prostredia si iné materiály vymieňajú tvrdosť a kapacitu pre odolnosť proti korózii, úsporu hmotnosti alebo elektrickú izoláciu.

Možnosť materiálu Typická tvrdosť Odolnosť proti korózii Kľúčové vlastnosti
GCr15 / SAE 52100 HRC 60 až 64 Nízka (needs protective grease) Vysokáest load capacity, standard choice
Nerezová oceľ 440C HRC 58 až 60 Dobre Kapacita približne o 20 % nižšia ako v prípade chrómovej ocele, vhodná do umývaných a vlhkých priestorov
Hybridné keramické guľôčky Si3N4 Loptičky above HV 1500 Dobre in the balls, rings still steel Hustota gule 3,2 g/cm³ oproti 7,8 g/cm³, nižšia odstredivá sila, elektrická izolácia
Izolovaný vonkajší krúžok (Al2O3 povlak) Ako základná oceľ Rovnako ako základná oceľ Typicky dimenzované na 1000 V DC, chráni pred prechodom prúdu

Špeciálne varianty guľkových ložísk s hlbokou drážkou

Prírubový vonkajší krúžok

Objímka na vonkajšom krúžku umiestňuje ložisko proti čelu puzdra. Znižuje obrábanie a zjednodušuje axiálne polohovanie v malých prevodovkách a zariadeniach.

Drážka pre poistný krúžok

Drážka na vonkajšom povrchu obsahuje prídržný krúžok, čím sa odstraňuje potreba osadenia krytu a skracuje sa zostava.

Predĺžený vnútorný krúžok

Vnútorný krúžok je širší ako vonkajší krúžok, čo poskytuje väčší kontakt hriadeľa a priestor pre nastavovacie skrutky alebo uzamykacie objímky, čo je usporiadanie bežné v poľnohospodárskych a dopravných jednotkách.

Miniatúrne a tenké rezy

Veľkosti otvorov od 3 mm, používané v lekárskych prístrojoch, malých motoroch a presných prístrojoch. Typické je ľahké predpätie a mazivo s nízkym krútiacim momentom.

Vysokoteplotné prevedenie

Stabilizované krúžky, žiaruvzdorná klietka a špeciálne mazivo umožňujú nepretržitú prevádzku nad 200 °C, používajú sa v blízkosti pecí, sušičiek a pecí.

Séria motorov s nízkou hlučnosťou

Vybrané guľôčky, rafinovaná povrchová úprava obežnej dráhy a tiché mazivo dosahujú vibračný stupeň Z3, určené pre domáce spotrebiče a motory HVAC.

Kde každá špecifikácia funguje najlepšie

V tabuľke sú uvedené typické štartovacie špecifikácie pre bežné stroje. Skutočný výber by mal byť potvrdený výpočtami zaťaženia, rýchlosti a prostredia.

Aplikácia Typická séria Uzavretie Odbavenie Klietka Mazivo
Elektromotor (0,75 až 7,5 kW) 62, 63 ZZ alebo 2RS C3 Oceľ alebo PA66 Polymočovina, esterový olej
Odstredivé čerpadlo 62, 63 2RS alebo otvorte olejom C3 Oceľ alebo mosadz Lítiový komplex
Chladiaci ventilátor 60, 62 2RZ CN alebo C3 PA66 Nízka-noise ester grease
Vstupný hriadeľ prevodovky 62, 63 Otvorte or ZZ CN alebo C3 Oceľ alebo mosadz Kúpeľ s prevodovým olejom
Bubon práčky 62, 63 2RS CN Oceľ Vodeodolný tuk
Náboj elektrického skútra 60, 62 2RS C3 Oceľ Lítiové mydlo
Elektrické náradie 60, 62 ZZ C3 Oceľ alebo PA66 Polymočovina
Napínacie valčeky dopravníka 62, 63 2RS C3 Oceľ Sulfonát vápenatý

Ako sa vyrábajú a kontrolujú guľkové ložiská s hlbokými drážkami

Konzistencia v guľôčkových ložiskách s hlbokou drážkou pochádza z riadenia procesu v každej fáze. Tok nižšie sleduje typickú továrenskú trasu od suroviny po exportné balenie.

1. fáza

Výber ocele a kovanie

Vákuovo odplynená tyč GCr15 je kontrolovaná na chémiu, karbidovú sieť a nekovové inklúzie pred kovaním alebo rezaním kruhových polotovarov.

2. fáza

Sústruženie

CNC sústruhy rezajú prstencové profily s kontrolovaným prídavkom na brúsenie tak, aby konečná úprava odstránila konzistentnú vrstvu.

3. fáza

Tepelné spracovanie

Krúžky sú kalené a temperované v peciach s riadenou atmosférou a tvrdosť a mikroštruktúra sú vzorkované v každej dávke.

4. fáza

Brúsenie a superfinišovanie

Čelá, vŕtanie, vonkajší priemer a obežné dráhy sú brúsené a následne prehladené, aby sa znížilo zvlnenie a drsnosť, ktoré spôsobujú hluk.

5. fáza

Montáž

Krúžky a loptičky sú zosúladené do súprav, sú namontované klietky, mazivo je dávkované podľa hmotnosti a tesnenia sú zalisované alebo zalisované na miesto.

6. fáza

Testovanie a balenie

Linku dopĺňajú kontroly vibrácií a krútiaceho momentu, vizuálna kontrola, antikorózna úprava a exportné balenie.

Kontrolné položky

Kontrolná položka Metóda Čo chráni
Vŕtanie, vonkajší priemer, šírka Meranie vzduchu a súradnicové meranie Správne uloženie na hriadeli a v kryte
Okrúhlosť a zvlnenie obežných dráh Tester kruhovosti a profilometer Nízka vibration and noise
Tvrdosť Rockwell tvrdomer Životnosť únavy a odolnosť proti opotrebovaniu
Radiálna vnútorná vôľa Odbavenie gauge with measuring load Nárast teploty a hladký chod
Úroveň vibrácií Vibračný tester typu Anderon Potvrdenie stupňa Z1, Z2 alebo Z3 (Z3 je najtichší)
Množstvo tuku Váženie pred zatavením Konzistentný krútiaci moment a životnosť
Štartovací a krútiaci moment Tester krútiaceho momentu Utesnite ťah a čistotu
Vzhľad a ochrana proti hrdzi Vizuálna a vzorková kontrola Stav pri príchode po dlhom tranzite

Možnosti prispôsobenia guľôčkových ložísk s hlbokou drážkou

Ak štandardný diel nespĺňa špecifické požiadavky stroja, guľôčkové ložiská s hlbokými drážkami možno prispôsobiť v niekoľkých oblastiach bez prepracovania celého ložiska.

Rozmery

Špeciálny otvor, vonkajší priemer alebo šírka, predĺžené vnútorné krúžky a upravené skosenie, aby sa zmestili na existujúce hriadele a telesá.

Jasnosť a presnosť

Okná s neštandardnou vôľou a prispôsobené triedy, ako je presnosť chodu P6 s vôľou C3.

Namažte a naplňte

Možnosť výberu typu maziva, úrovne náplne a variantov s nízkou hlučnosťou alebo nízkym krútiacim momentom, vrátane potravinárskych a vysokoteplotných variantov.

Tesnenia a klietky

Alternatívne materiály tesnenia a dizajn chlopní, plus PA66, mosadz, PEEK alebo oceľové klietky.

Označovanie

Laserové označenie označenia, kódu šarže, loga alebo zákazníckeho čísla dielu na lícnej strane prsteňa.

Balenie

Jednotlivé škatule, tuby, plastové obaly, hromadné kartóny, VCI antikorózny obal a paletizované náklady vhodné na námornú alebo leteckú prepravu.

Správna montáž guličkových ložísk s hlbokou drážkou

Väčšina skorých zlyhaní sa pripisuje skôr montáži než výrobe. Tieto kroky riešia najčastejšie chyby.

Krok 1

Skontrolujte sedadlá

Zmerajte hriadeľ a puzdro pomocou mikrometra a dieromeru. Pred otvorením balenia odstráňte otrepy a skontrolujte pravouhlosť ramien.

Krok 2

Uchovávajte ložisko zapečatené v obale

Namazané ložiská neumývajte. Obal otvárajte až pri montáži a udržujte pracovný priestor čistý.

Krok 3

Teplo, keď je rušenie tesné

Použite indukčný ohrievač s teplotou 80 až 100 °C. Nikdy neprekračujte 120 °C a nikdy nepoužívajte otvorený oheň.

Krok 4

Stlačte správny krúžok

Aplikujte silu na krúžok, ktorý nesie uloženie s presahom. Objímka, ktorá sa dotýka celej plochy krúžku, bráni sile prechádzajúcej cez guľôčky.

Krok 5

Overte rotáciu

Otočte hriadeľ rukou. Mal by sa voľne otáčať bez zachytenia, bez pocitu zrnitosti a bez axiálnej vôle nad rámec dizajnu.

Krok 6

Monitorujte prvé hodiny

Sledujte teplotu, hluk a vibrácie počas prvého chodu. Teplota by sa mala ustáliť do hodiny alebo dvoch.

Diagnostika porúch v guľôčkových ložiskách s hlbokou drážkou

Pozorovanie Pravdepodobná príčina Nápravné opatrenie
Odlupovanie na obežnej dráhe Preťaženie, znečistenie alebo bežná únava na konci životnosti Prepočítať L10, zlepšiť tesnenie, prejsť na ťažšiu sériu
Nudné, vymazané stopy Tenký mazací film, nízky κ Použite základný olej s vyššou viskozitou a skráťte interval domazávania
Šmykľavé stopy na loptičkách Zaťaženie pod minimálnym alebo náhlym zrýchlením Pridajte predpätie pružiny, použite mazivo s nižšou viskozitou
Modré alebo hnedé sfarbenie Prehriatie v dôsledku pevného uloženia alebo nadmerného premazania Zvoľte vôľu C3, znížte náplň maziva, skontrolujte uloženie hriadeľa a krytu
Valchový vzor na obežných dráhach Hriadeľové prúdy z pohonov s premenlivou frekvenciou Izolované ložiská, uzemnenie hriadeľa
Prasknutý vnútorný krúžok Nadmerné rušenie alebo krúženie Skontrolujte toleranciu hriadeľa a zabráňte prehriatiu počas montáže
Klietka damage Vibrácie, nesprávne nastavenie alebo nadmerná rýchlosť Mosadz alebo PA66 klietka, zlepšujú zarovnanie
Hrdzavé škvrny Vlhkosť prenikajúca počas nečinnosti Kontaktné tesnenia, mazivo na ochranu proti korózii, možnosť nehrdzavejúcej ocele

Kontrolný zoznam špecifikácií pre guľkové ložiská s hlbokou drážkou

Zhromažďovanie nasledujúcich podrobností na začiatku skráti proces výberu a zabráni opakovaným revíziám.

Zaťaženie

Radiálne a axiálne sily, smer, vrcholové a spojité hodnoty a či je prítomný ráz.

Rýchlosť

Normálne a maximálne otáčky za minútu a či sa stroj často spúšťa a zastavuje.

Teplota

Okolitý dosah, predpokladaná teplota krytu a akékoľvek blízke zdroje tepla.

Životné prostredie

Prach, voda, chemické výpary, podmienky umývania alebo podtlaku.

Hriadeľ a puzdro

Materiály, tolerancie, rozmery ramien a osový priestor.

Hlukový cieľ

Požadované vibrácie alebo hladina zvuku a akákoľvek predpätá pružina v dizajne.

Životný cieľ

Požadované hodiny, pracovný cyklus a prijateľný interval údržby.

Elektrické podmienky

Prítomnosť pohonu meniča, napätia na hriadeli alebo potreba izolovaných ložísk.

Často kladené otázky o guľôčkových ložiskách s hlbokou drážkou

Aký je rozdiel medzi guľôčkovými ložiskami ZZ a 2RS s hlbokou drážkou?

ZZ znamená kovový štít, ktorý sa nedotýka vnútorného krúžku, takže trenie je minimálne a rýchlosť zostáva vysoká. 2RS znamená kontaktné gumové tesnenia, ktoré účinnejšie blokujú jemný prach a vlhkosť, ale zvyšujú trenie a znižujú rýchlostný limit. ZZ vyhovuje čistým a rýchlym aplikáciám, zatiaľ čo 2RS vyhovuje špinavému alebo vlhkému prostrediu.

Aké veľké axiálne zaťaženie môžu preniesť guľkové ložiská s hlbokými drážkami?

Prijímajú axiálne zaťaženie v oboch smeroch, ale ich pevnosť je radiálne zaťaženie. Pre nepretržitú prevádzku udržujte axiálne zaťaženie pod zhruba polovicou radiálneho zaťaženia. Tam, kde dominuje axiálne zaťaženie, sú lepšou voľbou guľkové ložiská s kosouhlým stykom.

Akú vôľu zvoliť pre elektromotor?

C3 je obvyklá voľba. Rušivé uloženie na hriadeli a teplo generované počas chodu znižujú vôľu a C3 ponecháva dostatok miesta, aby sa prevádzková vôľa nestala zápornou.

Ako skontrolujem, či je náhradné ložisko skutočne ekvivalentné?

Najprv skontrolujte dieru, vonkajší priemer a šírku, potom potvrďte typ uzáveru, triedu vôle, materiál klietky, stupeň presnosti a typ maziva. Dve časti s rovnakým základným číslom sa môžu správať veľmi odlišne, ak sa tieto prípony líšia.

Prečo nové ložiská niekedy po inštalácii znejú hlučne?

Bežnými príčinami sú nesprávne zarovnané puzdro, ohnutý hriadeľ, búchanie pri montáži, nečistoty na sedle alebo nadmerné predpätie. Hluk pri distribúcii mastnoty počas prvých minút prevádzky je normálny a zvyčajne rýchlo zmizne.

Dajú sa zapečatené guľôčkové ložiská s hlbokými drážkami vyčistiť alebo premazať?

Nie. Uzavreté jednotky sú naplnené na celý život. Umývanie odstraňuje továrenskú mastnotu a zavádza kontamináciu. Keď je mazivo vyčerpané, ložisko by sa malo vymeniť.

Môžu guľôčkové ložiská s hlbokými drážkami bežať na zvislom hriadeli?

áno. Zachovajte mazivo pomocou tesnení a umiestnite mierne predpätie pružiny na spodné alebo horné ložisko, aby ste udržali gule pod zaťažením a zabránili šmyku.

Ako ochránim ložiská v motore poháňanom meničom?

Na strane bez pohonu použite izolovaný vonkajší krúžok alebo keramické guľôčkové hybridné ložisko a na koniec pohonu nasaďte uzemňovací krúžok hriadeľa. Tým sa zastaví prúd prechádzajúci cez valivý kontakt a zabráni sa ryhovaniu.

Čo odlišuje P0 od guličkových ložísk P6 s hlbokou drážkou?

P6 má väčšiu presnosť chodu. Pre dieru 25 mm je radiálne hádzanie vnútorného krúžku obmedzené na 8 µm namiesto 13 µm. Výsledkom je plynulejší chod a mierne vyššie použiteľné otáčky, na čom záleží pri tichých prevodovkách a presných motoroch.