Jednoradové verzus dvojradové guľkové ložiská s hlbokou drážkou: Kľúčové rozdiely a výber

Keď priemyselné čerpadlo zlyhá dvakrát za štvrťrok, rozhodnutie o výmene sa presunie od bežnej objednávky dielov k technickému posúdeniu. Prvá otázka zvyčajne znie, či namontovať jednoradové alebo dvojradové guľkové ložisko s hlbokou drážkou. Krátka odpoveď: ponechajte jeden riadok ako predvolený pretože beží rýchlejšie, chladnejšie a tichšie pri rovnakej veľkosti otvoru a dvojitý rad si vyberte len vtedy, keď potrebujete výrazne vyššiu radiálnu nosnosť, extra tuhosť alebo lepšiu odolnosť voči klopným momentom vo vývrte puzdra, ktorý nemôžete zväčšiť.

Čo oddeľuje jednoradové a dvojradové guľkové ložiská s hlbokými drážkami

Geometria poháňa každý výkonnostný rozdiel medzi týmito dvoma typmi. Jednoradové guľôčkové ložisko nesie jeden rad guľôčok v hlbokých, súvislých drážkach obežnej dráhy zabrúsených do oboch krúžkov. Hlboké drážky mu umožňujú prijať mierne axiálne zaťaženie z oboch smerov, ako aj radiálne zaťaženie, a preto tento formát dominuje elektromotorom, čerpadlám, prevodovkám a domácim spotrebičom. Známe rodiny sú série 6000, 6200, 6300, 6400, 6800 a 6900.

Dvojradové guľkové ložisko umiestňuje dva rady guľôčok vedľa seba do spoločného vnútorného krúžku a vonkajšieho krúžku. V skutočnosti sa chová ako dve jednoradové ložiská spojené do jedného širšieho obalu. Pri rovnakom priemere otvoru je dvojradová jednotka širšia a ťažšia a zaťaženie sa rozloží na približne dvojnásobný počet guľôčok. Skutočné dvojradové série s hlbokými drážkami, rodiny 42xxx a 43xxx, sa vyrábajú, ale sú oveľa menej bežne skladované ako jednoradové rady.

Jedna pasca na obstarávanie si zaslúži pozornosť: mnoho katalógov, ktoré inzerujú dvojradové guľkové ložisko s hlbokou drážkou, v skutočnosti ponúka dvojradové guľkové ložisko s kosouhlým stykom, ako napríklad séria 5200, 5300 alebo 3000A. Obežné dráhy s uhlovým kontaktom posúvajú rovnováhu zaťaženia a rýchlosti a rozdiel ovplyvňuje hodnotenie. Pred objednávkou si overte, akú geometriu vyžaduje výkres náhradného dielu, pretože tieto dva typy nie sú vo výpočtoch životnosti zameniteľné.

Nosnosť: skutočný dôvod zvážiť dvojitý rad

Radiálna nosnosť

Radiálne zaťaženie je miesto, kde si dvojitý rad zaslúži svoje udržanie. Pre ten istý otvor dvojradové guľôčkové ložisko zvyšuje základnú dynamickú zaťažiteľnosť C približne o 40 až 70 percent v porovnaní s jednoradovým, pretože zaťaženie zdieľa približne dvakrát toľko guľôčok. Cena je šírka: dvojitý rad je zvyčajne o jednu tretinu až viac ako polovicu širší ako jeden rad rovnakého otvoru. Ak má kryt priestor, získate podstatne ťažší oporný bod bez zmeny priemeru hriadeľa.

Nižšie uvedená tabuľka porovnáva typický pár otvorov 25 mm, aby sa zobrazila mierka kompromisu.

Pre hriadele veľkosti približne medzi 25 a 60 mm, Jednoradové guľkové ložiská série 6200 z katalógu pokrývajú väčšinu priemyselných náhradných pozícií a sú základom, podľa ktorého by sa mal posudzovať akýkoľvek dvojrad.

Výrobcovia guličkových ložísk s hlbokou drážkou série 6200 na zákazku, továreň Spoločnosť Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company je čínsky výrobca guľôčkových ložísk série 6200 s hlbokou drážkou a zákazkový výrobca ložísk série 6200 Deep G... Zobraziť produkt →

Predtým, ako sa rozhodnete pre dvojitý riadok, skontrolujte, či väčší jeden riadok nevyrieši problém s menším kompromisom. A Guličkové ložisko série 6300 s 25 mm vŕtaním, 6305, dosahuje dynamické hodnotenie blízke 5205 pri zachovaní rýchlostnej rezervy jedného radu, za cenu väčšieho vŕtania krytu.

Výrobcovia guličkových ložísk s hlbokou drážkou série 6300 na zákazku, továreň Spoločnosť Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company je čínsky výrobca guľôčkových ložísk série 6300 s hlbokou drážkou a zákazkový výrobca ložísk série 6300 Deep G... Zobraziť produkt →

Axiálne a momentové zaťaženie

Jednoradové ložiská s hlbokou drážkou zvládajú mierne axiálne zaťaženie z oboch smerov vďaka svojim vysokým, symetrickým obežným dráham. Dvojitý rad zvyšuje celkovú axiálnu kapacitu pre rovnaký otvor, ale zisk je mierny, pretože každý rad prispieva samostatne. Ak stroj aplikuje veľké axiálne zaťaženie iba v jednom smere, je zvyčajne lepším riešením jednoradové ložisko s kosouhlým stykom alebo axiálne ložisko.

Momentový odpor je iný príbeh. Široké rozloženie kontaktných bodov loptičiek v dvojitom rade mu dáva ďaleko väčšiu odolnosť voči klopným momentom. To všetko využívajú predsadené remenice, konzolové obežné kolesá a krátke hriadele prevodovky. Jeden rad rovnakého otvoru pôsobí ako úzky čap a pri rovnakom momentovom zaťažení sa viac vychyľuje.

Rýchlosť, trenie a prevádzková teplota

Rýchlosť je miesto, kde sa jeden rad bráni. Dva rady znamenajú viac guličiek, väčší valivý odpor, viac vírenia tuku a viac tepla. Pri rovnakom vŕtaní a mazaní je limitná rýchlosť v dvoch radoch zvyčajne 20 až 35 percent pod hodnotou pre jeden rad. Pri 3 000 otáčkach za minútu pri štandardnom motore je rozdiel irelevantný; vo vysokorýchlostnom ventilátore alebo vretene rozhoduje ložisko.

Trecí moment prebieha podľa rovnakého vzoru. Dvojitý rad odoberá o niečo viac hnacieho výkonu a beží o niekoľko stupňov teplejšie. V aplikáciách citlivých na teplo, plastových ventilátoroch, potravinárskych zariadeniach a malých vinutiach motora tepelná medzera mení výpočet spoľahlivosti. Ak musíte spustiť dvojitý rad v blízkosti vrcholu jeho rozsahu, špecifikujte vôľu C3, vyberte mazivo zodpovedajúce prevádzkovej teplote a overte nárast teploty krytu počas uvádzania do prevádzky.

Tuhosť, tolerancia nesúosovosti a hluk

Tuhosť

Pri meraní priehybu víťazí vo väčšine usporiadaní hriadeľa dvojrad. Široký kontaktný rozptyl odoláva ohybu hriadeľa a drží os hriadeľa stabilne, preto sa dvojradové guľkové ložiská objavujú v podávacích mechanizmoch obrábacích strojov, zdvíhacích bubnoch a hriadeľoch obežných kolies. Dvojica jednoradových ložísk predpätých proti sebe môže zodpovedať tejto tuhosti, ale usporiadanie je drahšie a zaberá viac priestoru.

Tolerancia nesúosovosti

Jednoradové ložiská s hlbokou drážkou tolerujú niekoľko oblúkových minút uhlového nesúosenia hriadeľa v závislosti od vôle a zaťaženia. Dvojradové konštrukcie s hlbokými drážkami sú menej zhovievavé: nesprávne zarovnanie zaťažuje jeden rad a rýchlo skracuje životnosť. Ak sa puzdro ohne alebo sa vychýli hriadeľ, zostaňte s jedným radom alebo prejdite na samonastavovací typ, namiesto toho, aby ste nútili dvojitý rad do nesprávne zarovnaného otvoru.

Vibrácie a hluk

Pre zariadenia s tichým chodom je bezpečnejšou voľbou jeden rad. Menej guľôčok interaguje s obežnými dráhami a enormný objem trhu jednoradových ložísk znamená, že klietky, mazivá a povrchové úpravy obežných dráh sú ľahšie dostupné. Dvojradové ložiská vykazujú o niečo vyššiu úroveň vibrácií, najmä pri stredných rýchlostiach. V domácich spotrebičoch, zdravotníckych zariadeniach a kancelárskej automatizácii ponechajte jeden rad, pokiaľ si rezerva zaťaženia nevynúti dvojitý rad.

Aplikácie vhodné pre každý typ

Jednoradové guľkové ložiská pokrývajú najväčšiu časť rotačných strojov: elektromotory, čerpadlá, kompresory, ventilátory, dopravníkové valčeky, prevodovky a všeobecné priemyselné pohony. Rovnaké rodiny sa vyskytujú v celom automobilovom sektore v pohonoch príslušenstva, polohách prevodoviek a zostavách koncov kolies; spoločnosti stránka automobilového priemyslu dokumentuje tieto montážne súvislosti.

Dvojradové guľkové ložiská sa objavujú tam, kde je radiálne zaťaženie vzhľadom na veľkosť hriadeľa vysoké a diera krytu nemôže rásť: kompaktné prevodovky, kladkostroje a kladky, poľnohospodárske náradie, textilné stroje a tlačiarenské lisy. Utesnené dvojradové jednotky sú cenené na miestach, kde je obtiažny prístup k údržbe.

Pri každodennej výmene sú čísla dielov najčastejšie používané ako dvojradové náhrady s hlbokými drážkami zo série 5200 a 5300. The Dvojradové guľkové ložiská s kosouhlým stykom série 5200 poskytujú rovnakú kompaktnosť a vysokú radiálnu kapacitu a definovaný kontaktný uhol pridáva predvídateľnú schopnosť axiálneho zaťaženia. Keď výkres špecifikuje dvojradové guľkové ložisko pre strednú rýchlosť a vysoké zaťaženie, je to zvyčajná odpoveď.

Výrobcovia vlastných dvojradových guľkových ložísk s kosouhlým stykom série 5200, Facto Spoločnosť Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company je čínsky výrobca dvojradových guľkových ložísk s kosouhlým kontaktom radu 5200 a zákazkový výrobca 5200... Zobraziť produkt →

Praktický kontrolný zoznam výberu

Postupujte podľa týchto krokov a otázka týkajúca sa počtu riadkov sa zvyčajne odpovie sama.

1. Vypočítajte skutočné radiálne a axiálne zaťaženie vrátane rázového zaťaženia a požadovanú životnosť L10 pre danú aplikáciu.
2. Porovnajte prevádzkovú rýchlosť a maximálnu teplotu s obmedzujúcou rýchlosťou každého kandidáta.
3. Zmerajte dostupnú šírku a otvor krytu. Obmedzenia šírky uprednostňujú jeden riadok; obmedzenia vŕtania uprednostňujú dvojitý rad.
4. Odhadnite nesúososť hriadeľa a krytu. Viac ako niekoľko oblúkových minút očakávaného nesprávneho nastavenia vylučuje dvojitý rad.
5. Skontrolujte limity hluku a vibrácií zo špecifikácie zariadenia.
6. Skontrolujte dostupnosť a dodaciu lehotu. Jednoradové ložiská sú skladové položky vo väčšine rodín 6000, 6200 a 6300; dvojriadkové série často trvajú dlhšie, kým sa zdroj.

Porovnanie je zhrnuté v tabuľke nižšie.

Pre väčšinu strojov, jednoradové guľkové ložisko je tým správnym východiskovým bodom . Je spoľahlivý, ekonomický a ľahko sa získava. Keď výpočet životnosti hovorí, že jeden rad nedosiahne požadovanú hodnotu v dostupnej obálke, presuňte sa na dvojradový alebo na utesnenú dvojradovú uhlovú kontaktnú jednotku, ak je prístup k mazaniu slabý.

Pred dokončením čísla dielu si prečítajte Sprievodca výberom ložísk s hlbokou drážkou a Sprievodca porovnaním ložísk s kosouhlým stykom ; obe vysvetľujú ratingy a prevádzkové limity, na ktorých záleží počas obstarávania. Spoločnosť Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company dodáva jednoradové a dvojradové guľkové ložiská v celom katalógu, takže tímy inžinierov a nákupcov môžu porovnávať skutočnú skladovú dostupnosť namiesto práce z teoretických stránok.