Witaj Kliencie. Zaloguj się lub załóż konto.
Ten koszyk jest pusty
Wczytywanie produktów
Kod produktu Ilość

Zasady konstruowania łożyskowań tocznych

Najważniejsze założenia przy projektowaniu łożysk tocznych to:

  • Duża trwałość
  • Niezawodność
  • Niskie koszty
Aby je zrealizować należy uwzględnić wszystkie możliwe warunki i wymagania wpływające na dany węzeł łożyskowy. Projektowanie łożyskowania nie polega jedynie na dobraniu odpowiedniego łożyska, ale również na doborze elementów współpracujących, takich jak wały, oprawy, części mocujące oraz odpowiedni środek smarowy. 
Na każdym etapie projektowania łożyskowania ogromną rolę odgrywają poniższe czynniki:

 

  • Warunki pracy
  • Obciążenie oraz prędkość obrotowa – dane te z reguły są określone, a ich wielkość oraz to, w jakim kierunku działają siły, promieniowo czy osiowo, determinują dobór określonego łożyska. Należy przy tym wziąć pod uwagę zmienność kierunkowości działania siły i prędkości obrotowych oraz możliwość występowania obciążeń udarowych i drgań.
  • Temperatura pracy - w decydującym stopniu wpływa na trwałość łożyska i z tego względu należy starannie określić warunki temperaturowe węzła łożyskowego. Ma to znaczenie podczas ogrzewania lub chłodzenia łożysk z zewnątrz i należy sprawdzić, jakie mogą nastąpić zmiany wymiarów w związku z rozszerzalnością cieplną stali, co wpływa między innymi na luz łożyska swobodnego. Podwyższona temperatura pracy łożysk, powyżej 150oC, wymaga zastosowania odpowiednio obrobionego cieplnie materiału, który pozwoli na optymalną pracę w podwyższonej temperaturze.
  • Środowisko pracy łożyska - należy sprawdzić, czy łożysko ma być w specjalny sposób chronione przed zanieczyszczeniami lub czy należy zapobiec wydostaniu się smaru z jego wnętrza. W obu przypadkach ochronne blaszki bądź osłony wykonane z gumy bardzo dobrze spełniają swoje zadanie. Należy zwrócić uwagę, czy łożysko będzie pracować w trudnych warunkach, co wymaga zastosowania łożysk ze stali odpornych na korozję.
  • Układ wałów - poziomo, pionowo lub wały zwichrowane - określa, jakie typy łożysk można zastosować.
  • Sztywność współpracujących części – określa, w jakim stopniu należy uwzględnić odkształcenia obudowy oraz ugięcie wału i w związku z tym spodziewać się niewspółosiowości, co zawęża znacznie szereg łożysk do zastosowania.
  • Przestrzeń zabudowy - określa wymiary zabudowy łożyska, z góry określone lub możliwe do zmiany bez wpływu na pracę maszyny.
Wymagania stawiane łożyskom

  • Trwałość łożyska w określonych warunkach oraz możliwość dopasowania warunków pracy projektowanego węzła łożyskowego do wcześniejszych, sprawdzonych rozwiązań.
  • Dokładność wykonania łożyska determinuje jego cenę, zatem należy rozważyć, czy konieczne jest zwiększenie dokładności obrotu, jak we wrzecionach obrabiarek.
  • Poziom hałasu w pewnych zastosowaniach łożysk, np. w silnikach elektrycznych urządzeń gospodarstwa domowego, musi pozostać na bardzo niskim poziomie. Pociąga to za sobą dobór odpowiednich łożysk, które spełnią takie wymagania. Zaliczają się do nich łożyska o obniżonym poziomie drgań.
  • Tarcie oraz temperatura pracy wpływają ujemnie na trwałość łożysk, należy zatem ustalić, czy wzrost temperatury musi być ograniczony w celu zachowania dokładności.
  • Smarowanie i dozór w podobnym zakresie wpływają na trwałość łożysk i należy zwrócić szczególną uwagę na zastosowany środek smarny, plastyczny bądź olejowy. Ważne są następujące zagadnienia: występujące wymagania, czy wykorzystane zostanie np. smarowanie zanurzeniowe czy obiegowe w przypadku smarowania olejem, czy należy przeciwdziałać wypływaniu środka smarnego z łożyska lub czy wymagana jest bezobsługowość łożyskowania, co ma znaczenie w przypadku zastosowania smaru plastycznego.
  • Montaż i demontaż musi być łatwy do przeprowadzenia szczególnie wtedy, gdy jest bardzo prawdopodobne, że operacje tego typu będą często przeprowadzane. Dużym ułatwieniem jest zastosowanie tulei łożyskowych, na których osadzane są łożyska z otworami stożkowymi. Należy też przewidzieć, czy potrzebne będą specjalne urządzenia do montażu i demontażu łożysk.
Wymienione wyżej czynniki należy brać pod uwagę na każdym etapie projektowania łożyskowania, na które składają się:

  • wybór rodzaju łożyska
  • wybór układu łożysk
  • wyznaczenie wielkości łożysk z warunków trwałości oraz
  • wytrzymałości spoczynkowej
  • ustalenie wymiarów głównych łożysk oraz zabudowy
  • określenie smarowania oraz dozoru węzła łożyskowego
  • określenie sposobu montażu i demontażu.

W dużej mierze przypadków projektowania węzłów łożyskowych nakład pacy jest niewielki ze względu na możliwość korzystania z doświadczeń w porównywalnych rozwiązaniach.

Zasady dobory łożysk tocznych

Łożyska, w zależności od budowy, mają charakterystyczne cechy, które określają warunki, w jakich optymalnie spełniają postawione im zadania. Cechy łożysk determinują również warunki, w jakich należy je eksploatować, aby maksymalnie wykorzystać ich możliwości.

Podstawowe ograniczenia w projektowaniu węzła łożyskowego bądź przy doborze łożyska do stosowanego już rozwiązania konstrukcyjnego to:

  • przestrzeń zabudowy łożyskowania
  • wartości i kierunki obciążeń
  • osiągane prędkości obrotowe oraz zmiana kierunku obrotów
  • niwelowanie błędów współosiowości
  • dokładność wykonania oraz wymagany poziom cichobieżności
  • sztywność łożyskowania
W trakcie projektowania i doboru łożyska co najmniej jeden z jego wymiarów głównych narzucony jest przez budowę maszyny bądź przez samego konstruktora. Najczęściej jest to średnica otworu wewnętrznego łożyska. W zależności od takich czynników, jak rodzaj obciążeń, błędy współosiowości czy sztywność, zalecany jest dobór odpowiedniego łożyska.

Kategorie łożysk tocznych

Łożyska kulkowe zazwyczaj stosowane są do łożyskowania niewielkich wałów, które z reguły osiągają duże prędkości obrotowe. Mogą również przejmować w pewnym stopniu obciążenia osiowe, szczególnie przy zwiększonym luzie promieniowym. 
Jeśli średnica wału jest duża, a w związku z tym wzrastają obciążenia, zastosowanie znajdują łożyska walcowe, jednak tylko przy obciążeniach promieniowych. 
Wraz ze złożonością obciążeń pojawia się konieczność zastosowania łożysk o specyficznych właściwościach, np. wahliwych czy baryłkowych. 
Na niewielkich przestrzeniach zabudowy, co w erze miniaturyzacji ma rosnące znaczenie, stosuje się coraz szerzej odmiany łożysk igiełkowych. Pomimo prostej konstrukcji potrafią one przenosić znaczące obciążenia przy zachowaniu dużej sztywności łożyskowania. 
W zależności od kąta wykonania bieżni, łożyska kulkowe skośne czy łożyska stożkowe mogą przenosić dowolne kombinacje wypadkowych sił. 
W celu spełnienia złożonych wymagań konstrukcyjnych w jednym układzie często współpracują łożyska różnych typów. Podobny efekt, a dodatkowo oszczędność sporej ilości miejsca można uzyskać, stosując gotowe do zabudowy łożyska kombinowane.
 
Etapy doboru łożysk:

1. Warunki pracy i otoczenia

Należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:

      • funkcjonalność i konstrukcję zabudowy łożyskowania
      • umiejscowienie łożyskowania
      • obciążenie łożyskowania, kierunkowość oraz wartość sił
      • prędkość obrotową
      • drgania oraz obciążenia udarowe
      • temperaturę pracy łożyskowania
      • warunki pracy: wpływ korozji, stopień zanieczyszczenia
        łożyskowania, metodę smarowania itp.

2. Wybór typu łożyska i konfiguracji

Na wybór łożyska mają wpływ:

      • ograniczenia wymiarowe
      • obciążenie łożyska – wielkość obciążenia, kierunek,
        występowanie drgań i obciążeń udarowych
      • prędkość obrotowa – stała, zmienna, występowanie
        zmiany kierunku obrotów
      • dokładność wykonania łożyska
      • dopuszczalna niewspółosiowość łożyska
      • moment tarcia
      • sztywność łożyskowania
      • ustalenie łożyskowania (łożysko ustalone – łożysko
        swobodne)
      • wymagania montażu – demontażu
      • dostępność łożyska, koszty

3. Dobór łożyska ze względu na obciążenia

Dobór łożyska pociąga za sobą odpowiednie
zaprojektowanie całego węzła łożyskowego, dlatego
należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:

      • odpowiednie zaprojektowanie elementów zabudowy
        łożyskowania
      • równoważne obciążenie dynamiczne – statyczne
      • współczynnik bezpieczeństwa
      • dopuszczalną prędkość obrotową
      • dopuszczalne obciążenie
      • dostępność do zabudowy

4. Dobór klasy dokładności łożyska

Przy doborze dokładności wykonania łożyska należyuwzględnić:

      • tolerancję bicia wału
      • prędkość obrotową
      • zmienność momentu obrotowego

5. Dobór luzów wewnętrznych łożyska

Przy doborze luzów łożyska należy zwrócić uwagę na:

      • materiał oraz grubość ścianek zabudowy
      • pasowanie: wał – pierścień wewnętrzny oraz zabudowa
        – pierścień zewnętrzny
      • gradient temperatury pomiędzy pierścieniem zewnętrznym
         i wewnętrznym
      • dopuszczalne przesunięcie pomiędzy pierścieniami, luz
        osiowy
      • obciążenie – wielkość, charakter obciążenia
      • wartość napięcia wstępnego
      • prędkość obrotową

6. Dobór materiału i typu koszyka

Na dobór materiału na koszyk wpływają przede wszystkim:

      • prędkość obrotowa
      • poziom hałasu
      • drgania i obciążenia udarowe
      • obciążenia chwilowe
      • metoda i sposób smarowania
 
7. Dobór środka smarującego, metody smarowania oraz uszczelnienia

Wybierając środek smarujący, należy się kierować następującymi czynnikami:

      • temperatura pracy łożyskowania
      • prędkość obrotowa
      • rodzaj uszczelnienia
      • konserwacja i kontrola
 
8. Proces zabudowy łożyskowania
 
Na tym etapie projektujemy zarówno proces montażu, jak i demontażu łożyska, uwzględniając:

      • wymiary łożyska
      • metodę montażu oraz demontażu




INFORMACJE
   Dane kontaktowe

COMPLEX IQ S.A.
ul. Papiernicza 7E
92-312 Łódź
hl@cx.pl


   Aktualizacja, statystyka
Ceny: 2017-10-17 08:32:36
Stany magazynowe:
2017-10-17 08:32:36

                

Spółka wpisana jest do rejestru przedsiębiorców prowadzonego przez Sąd Rejonowy dla Łodzi-Sródmieścia, XX Wydział Gospodarczy Krajowego Rejestru Sądowego pod numerem KRS: 0000319837, NIP: 7282711246. REGON: 100615610

Ceny obowiązują wyłącznie przy złożeniu zamówienia przez sklep internetowy.
Przedstawiona oferta w sklepie nie stanowi oferty w rozumieniu Kodeksu Cywilnego, jest jedynie zaproszeniem do rozpoczęcia rokowań (zgodnie z art. 71 k.c.). Zastrzegamy sobie prawo do niezrealizowania zamówień z ważnych powodów ekonomicznych.
Strona główna | Jak kupować? | Regulamin
Copyright by COMPLEX 2010. All rights reserved.