Typy, účel a označení ložisek

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Označení ložisek jsou dnes mimořádně aktivně využívána v různých oblastech moderní výroby, protože jde o naprosto nepostradatelnou součást, která se dnes používá v převážné většině široké škály mechanismů a sestav. Dnes jsou všudypřítomné ve všem, od miniaturních domácích spotřebičů po obrovské stroje používané v průmyslových výrobních zařízeních.

Ani jeden moderní podnik, průmyslový komplex nebo výrobní sdružení nemůže používat určitá označení ložisek a samotných výrobků, které mají zároveň omezenou životnost, a jediným důvodem tohoto jevu je, že jednoduše nemají žádnou – konkrétní alternativu. V tomto ohledu kontinuita a aktivita práce různých podniků, a tedy jejich ekonomická efektivita, přímo závisí na tom, jak včas jsou takové produkty dodávány a uváděny do provozu v případě opotřebení.

Historie

Ne každý chápe staré pořekadlo, že všechno je novéje prostě dávno zapomenutý starý. Toto nesmrtelné tvrzení se docela hodí pro téměř jakoukoli moderní technologii, a to platí zejména pro ložiska, přestože od doby, kdy se objevila první označení ložisek, již uběhla obrovská evoluční cesta a zpočátku takové produkty nevypadaly zdaleka stejně. jak je dnes zastupuje mnoho.

Pokud se ponoříte do historie hodně hluboko, pak byste měli začít od roku 3500 př. n. l., kdy obyvatelé starověkého Egypta používali, sice dosti primitivní, ale zároveň extrémně účinná axiální ložiska, ovšem v té době měly kuličky dosud nebyl použit. Kolem roku 700 př.n.l. již Keltové znali velmi dobře a poměrně aktivně používané výrobky, které se v naší době označují jako ložiska jako válcová válečková zařízení.

Dalším krokem je rok 330 př. n. l., ve kterém jeden z nejslavnějších inženýrů starověkého Řecka, Diad, dokázal vytvořit plnohodnotný obléhací stroj, jehož jedním z hlavních prvků byla spíše primitivní ložiska. Tento stroj byl plnohodnotným masivním beranem, který se mohl snadno pohybovat pomocí válečkových vedení. Takto se v praxi ukázal princip, který nese libovolné kuličkové ložisko, to znamená, že kluzné tření bylo nahrazeno třením valivým, díky čemuž mohl stroj snadno plnit úkoly, které mu byly přiděleny, a to za použití mnohem menší síly.

V roce 1490 vynalezl Leonardo da Vinci první výkres valivého ložiska na světě. Za zmínku stojí skutečnost, že tento vynález vyvolal v kruzích specialistů skutečnou senzaci, ale ve skutečnosti si postupem času mnozí uvědomili, že v té době prostě neexistovalo praktické uplatnění pro takový produkt.

V roce 1794 došlo k prvnímu patentování valivého ložiska, které je obdobou moderního zařízení. Bohužel použití tohoto vzorku v praxi také nebylo předurčeno k uskutečnění, protože k plné realizaci této myšlenky bylo nutné mít jiné technické možnosti, protože použití ručního leštění neumožňovalo dosáhnout odpovídajících výsledků.

V roce 1839 americký vědec jménem Isaac Babbitt vynalezl specializovanou slitinu, ze které se začaly vyrábět kuličky, která později zahrnovala i plnohodnotné valivé ložisko. Tato slitina obsahovala měď, antimon, olovo a cín.

Následně došlo ke skutečnému průlomu v technicky bezvadných konstrukcích ložisek a naprostá většina z nich byla samozřejmě patentována. V roce 1853 Phillip Moritz Fischer navrhuje první šlapací kolo v historii, jehož mechanismus obsahoval specializované válečkové ložisko.

Poslední skutečně významnou událostí pro zahájení široké distribuce a používání takových výrobků byla skutečnost, že Friedrich Fischer v roce 1883 vytvořil stroj, na kterém se prováděly mlecí kuličky z kalené oceli. Zároveň stojí za zmínku skutečnost, že tento strojumožnilo získat tak vysokou úroveň broušení, která byla dříve prostě nedosažitelná. Vznikem tohoto stroje se objevila světoznámá továrna na ložiska Scheinfurt a v budoucnu se podobné výrobky již začaly používat téměř všude.

Od té doby se technologie neustále zdokonalovala obrovským tempem – bylo zakoupeno přesnější vybavení, začala se připevňovat čísla ložisek a byly vyvinuty určité výrobní standardy. Nakonec vidíme pro mnohé známý produkt, bez kterého je dnes téměř nemožné si představit moderní výrobu.

Nejpopulárnější a nejoblíbenější v naší době lze nazvat kluzná a valivá ložiska, proto v tomto článku analyzujeme jejich použití.

Valivá ložiska

Základním principem tohoto ložiska je aplikace valivé třecí síly. Takový výrobek má design, který je tvořen dvěma kovovými kroužky s drážkou, mezi kterými jsou umístěny válečky, jehly nebo kuličky, které jsou upevněny uvnitř separátoru umístěného mezi kroužky. Stojí za zmínku, že můžete najít více než jedno číslo ložiska, což umožňuje absenci klece v jeho konstrukci.

Jaké jsou jejich rozdíly?

Moderní valivá ložiska jsou obvykle klasifikována podle několika hlavních znaků:

• Typ těles, která se používají k zajištění stejného odvalování - válečkové / jehlové nebo kuličkové ložisko;
• Typ možného zatížení –lineární, axiální, radiální, úhlový kontakt a kuličkové šrouby.
• Celkový počet použitých prvků, od jednořadých po víceřadé.
• Možnost zajistit kompenzaci nesouososti pouzdra a hřídele v provedení - nesamosměrné a samovyrovnávací.

Výhody

Tato ložiska se liší řadou výhod. GOST zavádí poměrně přísné normy pro výrobu takových produktů, jejichž dodržování by mělo poskytovat následující výhody:

• Konečně vysoká CDA, která je zajištěna dosažením minimálních ztrát v důsledku tření.
• Někdy, a v některých případech i desítkykrát nižší třecí moment ve srovnání s kluznými ložisky.
• Naprostá absence jakékoli potřeby použití drahých barevných kovů, bez kterých by kluzná ložiska nemohla být efektivně využívána, což má velmi pozitivní vliv na počáteční náklady a tím i konečnou cenu, kterou takové ložiska mají. GOST přitom jasně uvádí požadavky na jejich výrobu, takže se nemusíte bát, že za méně peněz dostanete méně kvalitní produkt.
• Možnost výroby ložisek téměř libovolných rozměrů, o které máte zájem směrem k ose, čímž se výrazně rozšiřuje rozsah jejich použití.
• Vynikající výkon a nízká údržba v kombinaci s relativnísnadná výměna.
• Nakonec nízká spotřeba maziva.
• Relativně nízké náklady, které jsou důsledkem příliš velké masové výroby těchto produktů a také množství použitých materiálů.
• Poměrně vysoký stupeň zaměnitelnosti, což má také pozitivní vliv na celkovou jednoduchost a rychlost oprav různých zařízení a strojů.

Nevýhody

Zároveň nelze než říci, že i označení dovážených ložisek tohoto typu poskytuje určité nevýhody, a to:

• Relativně malý rozsah použití. V drtivé většině případů, pokud rozebereme označení ložisek, dekódování jejich charakteristik jasně ukazuje na jejich naprostou nevhodnost pro použití v zařízeních pracujících při ultra vysokých otáčkách a s vysokým vibračním a rázovým zatížením, protože toto vše nepodléhá takové produkty.
• Poměrně velká hmotnost a rozměry v radiálním směru.
• Nelze vytvořit zcela tichá ložiska kvůli chybě tvaru.
• Poměrně složitá instalace všech druhů ložiskových jednotek.
• Musíte být extrémně opatrní, abyste takové produkty instalovali co nejpřesněji, jak dokazují označení ložisek. Rozluštění hlavních parametrů a praktických příkladů jejich použití naznačuje, že i malé nepřesnosti mohou nakonec vést k selhání celého uzlu.
• BV procesu výroby malých sérií ložisek s nestandardními rozměry se jejich cena značně zvyšuje.

Klzná ložiska

Označení ložisek podle GOST znamená, že kluzná zařízení jsou pouzdro s otvorem, uvnitř kterého je maznice a speciální pouzdro vyrobené z kluzného materiálu. Otáčení hřídele se provádí v důsledku mezery mezi ním a otvorem. Za zmínku stojí skutečnost, že výpočtu této mezery je věnována zvláštní pozornost, protože jinak jednoduše nebude možné zajistit skutečně efektivní provoz tohoto produktu. Proto vám označení ložisek SKF a loga dalších největších světových výrobců přinejmenším umožňuje mít jistotu, že jejich vlastnosti odpovídají výrobkům vysoké úrovně a nedovolí vám pochybovat o účinnosti použitých výrobků.

Klouzavé tření u takových výrobků je rozděleno do několika hlavních kategorií:

• Hranice. Mazivo pokrývá produkt tenkým filmem, zatímco ložisko je v plném kontaktu s hřídelí, nebo jednoduše působí na oblasti na velkou vzdálenost.
• Kapalina. Díky nanesení vrstvy dostatečně tekutého maziva odpadá přímý souvislý kontakt ploch ložiska a hřídele. Takový kontakt může buď zcela chybět, nebo může být v určitých oblastech přerušovaný.
• Plyn. V důsledku přítomnosti plynové vrstvy mezi produktem a hřídelí,možnost jejich přímého kontaktu.
• Suchý. Mazání se v zásadě nepoužívá, zatímco hřídele zcela zakrývají průměry ložisek nebo leží na úsecích značné délky.

V závislosti na typu použitého produktu lze použít mazivo, tekuté, plynové nebo tuhé mazivo.

Klasifikace

Klasifikace těchto produktů se provádí v závislosti na následujících vlastnostech:

• Tvar otvoru – jednoplošný nebo víceplošný; s nebo bez offsetu; s odsazeným povrchem nebo bez něj.
• Směry výsledného zatížení - axiální, radiální nebo úhlový kontakt.
• Počet použitých olejových ventilů je jeden nebo dva nebo více.
• Design – odnímatelný, jednodílný nebo vestavěný.
• Nastavitelnost – možnost upravit nebo ne.

Výhody

Pokud mluvíme o hlavních výhodách takových produktů, je jich několik:

• Mimořádně široká škála možných aplikací díky skutečnosti, že ložiska mohou normálně fungovat i při vysokém rázovém a vibračním zatížení nebo při dostatečně vysoké rychlosti.
• Poměrně ekonomické při použití hřídele velkého průměru.
• Lze použít jako dělené ložisko.
• Schopnost zajistit úpravu mezery, což můžeosa hřídele je nastavena s maximální přesností.

Vady

Zároveň mají takové produkty samozřejmě určité nevýhody:

• Na rozdíl od toho, jak je uvedeno označení valivých ložisek, se nejedná o nejvyšší účinnost, protože dochází k poměrně značným ztrátám třením.
• Bez pravidelného mazání není šance na správnou funkci.
• Nerovnoměrné opotřebení čepu a samotného produktu.
• Relativně vysoké náklady kvůli nutnosti pravidelného používání neželezných kovů ve výrobním procesu.
• Obrovská pracovní náročnost ve výrobě.

Značení

Všechny výrobky vyrobené v Rusku musí být bezpodmínečně označeny výrobci a označení ložisek je stanoveno v souladu s GOST. Označení jakéhokoli moderního ložiska obsahuje sedm číslic hlavního označení a několik dalších znaků, které jsou umístěny vlevo nebo vpravo od hlavního označení. Zároveň stojí za zmínku fakt, že doplňkové značení vlevo by mělo být vždy odděleno od hlavního pomlčkou, zatímco vpravo je písmenné označení ložisek. V tomto případě by se znaky v každém případě měly číst pouze zleva doprava.

Levé značky, které zahrnují označení ložisek na výkresu, obsahují následující:

• třecí moment;
• kategorie produktu;
• třída přesnosti;
• skupina radiální vůlí.

Napravo je uvedeno následující:

• konstruktivní změny;
• materiál použitý při výrobě těchto dílů;
• lubrikant;
• prázdninová teplota;
• základní požadavky pro zajištění určité úrovně vibrací.

Průměry

Pokud se bavíme o označení průměrů, jejichž velikost není větší než 10 mm, pak se uvažuje hodnota jmenovitého průměru a jedinou výjimkou jsou ložiska s otvory o průměru v rozsah 0,6-2,5 mm, jehož označení se provádí zlomkové číslo. V jiných situacích, pokud má průměr zlomkovou hodnotu, pak v tomto případě bude označení zaokrouhleno na nejbližší celé číslo, zatímco číslo „5“je umístěno na druhém místě v označení tohoto produktu.

Ložiska s průměrem díry 10, 12, 15 nebo 17 mm mají v označení průměru čísla 00, 01, 02 nebo 03. Pokud se jedná o otvor, jehož velikost je v rozmezí od 10 do 19 mm, ale není zahrnuta ve výše uvedeném seznamu, pak je v tomto případě výrobek označen nejbližším číslem z výše uvedeného a je uvedeno číslo „9“na třetí pozici označení.

Pokud je průměr otvoru 22, 28, 32 nebo 500 mm, jsou uvedeny zlomkové hodnoty. Například výrobek o průměru 22 mm může mít označení „602/22“.

Pokud má průměr otvoru celé číslo nebo zlomkové číslo, které není násobkem pěti, pak vV tomto případě jsou označeny jako podíly zaokrouhlené na celé číslo z dělení současného průměru 5. V tomto případě hlavní označení takových produktů obsahuje číslo „9“na třetím místě.

Vnitřní průměr ložisek s dírou větším než 500 mm má označení, které je přesně stejné jako udávaná hodnota průměru díry počítaná v milimetrech.

Mimo jiné je uvedena rozměrová řada ložiska, která zahrnuje kombinaci šířkové a průměrové řady pro určení přesných rozměrů.