Kroglični ležaji z globokimi utori proti krogličnim s kotnim stikom: 5 pregledov pred specifikacijo

Ali se aksialna obremenitev obrne?

To je prvo vprašanje, ker izloči celoten tip ležaja, preden katera koli primerjava obremenitve ali hitrosti. Enovrstni kroglični ležaj s kotnim stikom je ločljiv in relievan na eni strani, tako da nosi aksialno obremenitev samo v eno smer¹².

Če se aksialna sila v obratovanju obrne, se ta ležaj razobremeni in gred ostane nevodena. Rešitev je bodisi dva kroglična ležaja s kotnim stikom v duplex ureditvi ali en kroglični ležaj z globokimi utori, ki sprejme aksialno obremenitev v obeh smereh^4,8,12.

Vzemite gred, katere aksialna obremenitev se v obratovanju obrne. En kroglični ležaj s kotnim stikom je ne more voditi.

Dejanska izbira kupca sta dva kroglična ležaja s kotnim stikom v duplexu ali enoten kroglični ležaj z globokimi utori. To je odločitev o zapletenosti ureditve in prostoru, ne o nosilnosti.

Duplex namestitev ni samo drugi del. Prinaša parno namestitev in nastavitev prednapetosti, kar doda strošek, zapletenost namestitve in aksialni prostor glede na en kroglični ležaj z globokimi utori, ki sam prenese dvoosmerno aksialno obremenitev^4,12,21.

En vir opaža, da se ležaj z globokimi utori lahko uporabi celo v paru kot vodilni ležaj s prednastavljeno prednapetostjo ali aksialno igro, zato ga včasih imenujejo kroglični ležaj s kotnim stikom za reveže¹. Torej smer aksialne obremenitve zapišite na risbo, preden napišete oznako dela.

Če se obrne in je prostor omejen, je duplex par drag odgovor in kroglični ležaj z globokimi utori preprostega.

Koliko aksialne obremenitve in pri katerem kotu?

Kot stika postavi delitev med aksialno in radialno zmogljivostjo, zato ga je treba izbrati iz razmerja obremenitev in ne iz privzetosti. Večji kot kupi aksialno zmogljivost in odstopi radialno zmogljivost ter hitrost; manjši kot naredi obratno^4,12.

Približno 8° kot stika ležaja z globokimi utori je nizko-aksialni konec iste lestvice⁸. En vir poroča, da aksialna zmogljivost ležaja z globokimi utori tipično ne presega približno 20-30 % njegove statične radialne ocene¹².

Ali bo hitrost ali tesnjenje izločilo vašo izbiro?

Hitrost je mesto, kjer se ti dve tipi prestaneta biti zamenljiva, mejo pa postavi več kot vrsta ležaja. Nad 500.000 dN ležaj z globokimi utori ne more držati svoje standardne zakovičene presane jeklene kletke in se mora preseliti na zakovičeno obdelano obliko, ki teče po tleh, kar spremeni tako izdelljivost kot strošek¹.

Ta prag je številka enega vira, zato jo obravnavajte kot vprašanje za dobavitelja in ne kot trdo linijo. Tesnjenje mejo premakne v drugo smer.

En vir poroča, da kontaktna gumenina tesnil 2RS zniža rating hitrosti za približno 30-40 % glede na odprto različico, ker se tesnilo drgne po notranjem obroču in doda trenčno toploto²⁵. Zaprti ležaj je torej drug razred hitrosti kot isti ležaj odprt.

Odprti ležaji ustrezajo oljnemu mazanju, ki odnese toploto in je običajna izbira za visokohitrostno nalogo²⁴. Sestavite oboje in mehanizem je jasen: kletka in tesnilo oba dodata trenje, trenje pa je tisto, kar omeji hitrost.

Kupec, ki specifikira 2RS za zaščito pred onesnaženjem in nato zahteva hitrost odprtega ležaja, je specifikiral dve neskladni stvari. Za visokohitrostno gred vprašajte dobavitelja za dopustne v/min točne kombinacije kletke in tesnila, ki jo nameravate kupiti, in ne kataloško naslovno številko.

Katero ureditev potrebuje gred?

Ko je tip določen, ureditev sledi iz momenta in neusklajenosti, ki ju gred dejansko vidi. Kroglični ležaji s kotnim stikom se pogosto uporabljajo v parih in tri pogoste konfiguracije delajo različna dela⁷.

Nazaj-nazaj ponuja visoko momentsko togost in ustreza aplikacijam z momentnimi obremenitvami. Obraz-obraz sprejme kotno neusklajenost med gredjo in ležiščem.

Tandem podvoji aksialno nosilnost z delitvijo obremenitve čez oba ležaja⁷. Prednapetost je druga polovica te odločitve.

Prednapetost odpravi notranjo zračnost in zviša togost in vrtilno natančnost, zato je standard v preciznih strojih, kot so vretena obdelovalnih strojev in brusilna oprema⁷.

Ležaj z globokimi utori ima nižjo togost in se navadno ne prednapenja v isti meri; en vir ga postavlja v aplikacije, kjer strojni prostor ni na voljo za usklajene kompleti ležajev in visoka obratovalna hitrost ni zahtevana⁸. Torej ureditev ni navada.

Vreteno z momentno obremenitvijo vzame par nazaj-nazaj zaradi togosti. isti par v obraz-obraz bi namesto tega absorbiral neusklajenost med gredjo in ležiščem.

Tandem par kupi aksialno zmogljivost z delitvijo obremenitve čez oba ležaja. Če vaše ležišče ne more držati usklajenega kompleta, to recite na RFQ — sama ta omejitev lahko izbiro potisne nazaj na enoten kroglični ležaj z globokimi utori.

Ali bo preživel zahtevano trajnost?

Trajnost je mesto, kjer obremenitev, ki je izgledala sprejemljivo, postane sprememba velikosti. Življenjska doba utrujanja krogličnega ležaja sledi kubičnemu razmerju z obremenitvijo: podvojitev enakovredne dinamične obremenitve skrči izračunano trajnost L10 na približno eno osmino prvotne vrednosti¹³.

Zato je pod-dimensioniranje tako težko kaznovano v primerjavi z povečanjem velikosti¹³. Izračunajte številke.

Ležaj z globokimi utori 6203 z osnovno dinamično nosilnostjo 13.500 N, enakovredno dinamično obremenitvijo 2.500 N in 3.000 v/min se izračuna v trajnost L10 874,8 ur¹⁹ (podatek dobavitelja). To je približno 875 ur pri 90-% zanesljivosti.

Podvojite enakovredno obremenitev na 5.000 N in isti ležaj pade na približno eno osmino te trajnosti — približno 109 ur, izračunano iz navedenega kubičnega razmerja^13,19. Ležaj se ni spremenil; spremenila se je obremenitev.

Enakovredna dinamična obremenitev je številka, ki jo je treba dobiti pravo, ker združi radialno in aksialno komponento v eno številko¹⁵. Višji aksialni delež jo zviša, kar je točno mehanizem, ki lahko vsili večji ležaj ali tip z večjo aksialno zmogljivostjo namesto dolgotrajnejšega maziva.

Preden sprejmete številko trajnosti, zahtevajte od dobavitelja, da pokaže enakovredno dinamično obremenitev, iz katere je bila izračunana — in ne samo rezultat L10.

Ali se višja cena splača?

Pri enaki velikosti in natančnosti kroglični ležaji s kotnim stikom splošno nosijo višje proizvodne stroške in prodajno ceno kot ležaji z globokimi utori²¹. Vrzel ni samo ležaj: namestitev je bolj zapletena, ker zahteva paarjenje in nastavitev prednapetosti, proti preprosti namestitvi tipa z globokimi utori²¹.

Protiargument je življenjska doba. En vir navaja, da vrhunsko delovanje v specifičnih aplikacijah lahko znatno podaljša življenjsko dobo opreme, kar naredi kroglični ležaj s kotnim stikom dolgoročno cenejšega²¹.

To je isti vir, ki pove oboje, zato je to kompromis za preizkus in ne urejeno pravilo. Primerjava, ki šteje, je skupni strošek čez življenjsko dobo opreme in ne cena enote.

Za vreteno obdelovalnega stroja lahko podaljšana življenjska doba opreme naredi kroglični ležaj s kotnim stikom cenejšo izbiro čez življenje stroja. Za transporter ali ventilator isti doplačilo ne kupuje ničesar, česar ležaj z globokimi utori že ne dostavlja.

Zahtevajte od dobavitelja ceno enote, MOQ in dobavni rok obeh možnosti pri enaki velikosti in razredu natančnosti, nato pa ju primerjajte z življenjsko dobo opreme, ki jo dejansko pričakujete.

Kaj potrditi pred RFQ

Viri ugotovijo smer vsakega kompromisa, a ne nosijo nobenih številskih vrednosti Cr, Ca, dopustnih v/min, cene, MOQ, dobavnega roka, togosti ali tekanja. Specifikacija, napisana samo iz kompromisov, bo zato zapolnjena s privzetostjo dobavitelja in ne z vašo zahtevo.

Vsaka postavka spodaj je številka, ki jo morate dobiti iz kataloga proizvajalca ali ponudbe, ker noben vir v tem članku je ne podaja.

• ✓Zahtevajte Cr in Ca za kandidatski ležaj pri vaši nameravani hitrosti in trajnosti.
• ✓Zahtevajte dopustne v/min pod točno kombinacijo mazanja, kletke in tesnila, ki jo boste kupili.
• ✓Potrdite, ali se aksialna obremenitev obrne, in če ja, ali je ponujen duplex par ali enoten kroglični ležaj z globokimi utori.
• ✓Zahtevajte ceno enote, MOQ in dobavni rok za oba tipa pri enaki velikosti in razredu natančnosti.
• ✓Zahtevajte številke togosti in tekanja, če je aplikacija vreteno ali druga precizna naloga.
• ✓Vprašajte, ali je neusklajenost mogoče zagotoviti; če ne, vprašajte o samonastavljivih zasnovah ali bolj radodarni notranji zračnosti.

Kjer se viri ne strinjajo

Tri točke v tej odločitvi viri navajajo v nasprotnih smereh in specifikacija, ki katero koli stran navaja kot dejstvo, je lahko napačna za aplikacijo. Spor o mejni hitrosti stoji na mazanju in hlajenju, ki jih viri ne določijo.

Spor o aksialni zmogljivosti stoji na tem, kaj v številkah pomenita "omejena" in "zmerna", česar noben vir ne poda. Stroškovni spor pa je en vir, ki argumentira obe strani svoje lastne primerjave.

Česa viri ne ugotavljajo

• Ni vrednosti Cr ali Ca za noben tip pri dani hitrosti in trajnosti
• Ni dopustnih v/min pri specifični obremenitvi, mazanju in hlajenju
• Ni cen enote, MOQ, dobavnega roka ali skupnih stroškov lastništva
• Ni vrednosti togosti ali tekanja za noben tip
• Ni številčnega deleža aksialne zmogljivosti za ležaje z globokimi utori onkraj enovirne številke 20-30 %
• Ni postopkov namestitve ali zahtev po aksialnem vodenju