Łożyska: normy, rozmiary. Standardowe rozmiary łożysk

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-17 19:04

Łożysko to specjalny zespół, który jest częścią podpory podtrzymującej wał i jest przeznaczony do obracania lub toczenia tego ostatniego bez utraty energii na tarcie. Istnieje kilka odmian takich elementów konstrukcyjnych. Jednocześnie wymiary łożysk w większości przypadków są regulowane przez GOST.

Odmiany

Sęki tego typu znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle i innych sektorach gospodarki. Istnieją grupy łożysk hydrostatycznych, gazostatycznych, magnetycznych i innych. Jednak najczęstszymi odmianami są jednostki ślizgowe i toczne. Zgodnie z postrzeganym obciążeniem obie te grupy dzielą się na:

• promieniowy;
• uparty;
• kontakt kątowy.

Łożyska toczne

Głównymi elementami tego typu jednostek są kulki lub rolki umieszczone w pewnej odległości od siebie w specjalnej klatce zwanej separatorem. Podczas pracy łożyska toczą się po bieżniachdwa pierścienie, z których jeden jest w większości przypadków statyczny. Węzły tego typu są najczęściej wykorzystywane w przemyśle. Faktem jest, że w porównaniu z łożyskami ślizgowymi mają szereg zalet. Należą do nich przede wszystkim niskie tarcie i niskie zużycie smaru. Łatwość obsługi i montażu jest również tym, co wyróżnia takie łożyska. Standardy (ich rozmiary są regulowane przez GOST) takich węzłów są przedstawione w specjalnych tabelach. Dlatego znalezienie odpowiedniego łożyska w takim czy innym przypadku nie będzie trudne. Węzeł tego typu można dopasować do absolutnie każdej typowej konstrukcji.

Wrażliwość na wibracje i obciążenia udarowe to jedyna wada, która wyróżnia takie łożyska. Należy przestrzegać norm w ich produkcji. W przeciwnym razie nie potrwają zbyt długo.

Rodzaje łożysk tocznych

Oprócz postrzeganego obciążenia, węzły tego typu są klasyfikowane w grupy według następujących kryteriów:

• Kształt elementów tocznych. Pod tym względem rozróżnia się łożyska kulkowe i wałeczkowe. Elementy toczne tego ostatniego typu mogą być stożkowe, cylindryczne, igłowe, skręcone, beczkowate itp.
• Zgodnie ze zdolnością samostanowienia. W tym przypadku rozróżnia się łożyska sferyczne i niesamonastawne.
• Według liczby elementów tocznych. Łożyska jednorzędowe i dwurzędowe.
• W zależności od rozmiaru. Wszystkie łożyska produkowane obecnie zgodnie z tą cechąpodzielone na kilka serii.

W zależności od serii o tej samej średnicy wewnętrznej, szerokość łożyska i jego średnica zewnętrzna może się różnić. Łożyska toczne mogą być używane podczas montażu samochodów, rowerów, wiatraków itp.

Rozmiary

GOST 3478-79 określa wymiary węzłów tego typu. Jeśli się do tego zastosuje, uzyskuje się bardzo mocne i trwałe łożyska. Normy te mają zastosowanie do wszystkich typów jednostek tocznych, z wyjątkiem modeli specjalnego przeznaczenia, które mają specjalną konstrukcję. W tym ostatnim przypadku węzły mogą być wykonane w różnych rozmiarach, najbardziej odpowiednich dla konkretnego projektu.

Standardowe rozmiary łożysk każdej serii, jak już wspomniano, można znaleźć w specjalnych tabelach, które wskazują średnicę zewnętrzną i wewnętrzną, najmniejsze wymiary graniczne (Rmin), a także nominalną szerokość łożyska oraz pierścienie zewnętrzne (B). Jako przykład poniżej znajduje się tabela dla serii łożysk o średnicach 8 (w skrócie).

d	D	Rozmiar B dla serii							Rmin
		7	1	2	3	4	5	6
0.6	2.5	-	1	-	1.4	-	-	-	0.05
1.5	4.0	-	1.2	1.7	2	-	-	-	0.05
3	7	-	2	2.5	3	-	-	-	0.10
7	14	-	3.5	5	6	-	-	-	0.15
20	32	4	7	8	10	12	16	22	0.3
200	250	16	24	30	37	50	67	90	1 dla odcinka 7, 1.5 dla odcinków 1-6

Bardziej szczegółowe tabele można znaleźć w literaturze specjalistycznej. W Compassie, edytorze graficznym przeznaczonym do komputerowego wspomagania projektowania, istnieją również normy nośne (wbiblioteka projektów). Istnieją tabele dla różnych średnic węzłów.

Klasy dokładności

Standardowe wymiary łożysk tocznych można znaleźć w specjalnych tabelach. Jednak w niektórych przypadkach dozwolone są pewne odchylenia wymiarów od GOST. W zależności od klasy dokładności łożyska toczne dzielą się na:

• normalne "0";
• wysoka precyzja "6";
• wysokie „5”;
• bardzo wysoka "4";
• bardzo wysokie „2”.

Węzły zaprojektowane dla różnych projektów mogą mieć ściśle określone tolerancje. Na przykład normy łożysk dla roweru (typ 608) to:

• tolerancje kulek - 0/-0,005;
• tor wewnętrzny - +0,0001/-0,0003;
• ścieżka zewnętrzna - +0,0001/-0,0005.

Zapis

Podczas ich produkcji należy przestrzegać norm dotyczących łożysk tocznych. Aby konsument mógł zobaczyć, jaki węzeł znajduje się przed nim i do jakich celów może go wykorzystać, stosuje się specjalne oznaczenia. Łożyska toczne są zwykle oznaczane wygrawerowanym zestawem liczb. Czasami standardowe oznaczenia zawierają litery. W tym samym czasie:

• Pierwsza cyfra lub litera wskazuje typ łożyska.
• Kolejne dwie cyfry definiują serię węzła. Pierwsza wskazuje grupę szerokości lub wysokości,drugi to średnica.
• Ostatnie dwie cyfry to kod średnicy otworu. Jeśli pomnożysz to przez 5, otrzymasz wartość d w mm.

Standardowe rozmiary łożysk 66414 (pasowania w tym przypadku są dobierane zgodnie z GOST 3325-85), na przykład:

• d - 70mm;
• D - 180mm;
• szerokość - 42 mm;
• waga - 5,74 kg.

Łożyska ślizgowe

Sęki tego typu składają się z dwóch głównych elementów: mocnego korpusu i wkładki, pomiędzy którymi znajdują się specjalne smary. Do głównych zalet takich łożysk należą przede wszystkim małe średnice, a także możliwość ich rozszczepienia i zastosowania do wałów o bardzo złożonej konstrukcji. Za wady węzłów tej odmiany uważa się niezbyt długą żywotność i konieczność stosowania drogich smarów.

Typy łożysk ślizgowych

Obecnie istnieją węzły tej grupy:

• szybkie;
• podział (stosowany np. w wałach korbowych);
• precyzyjne maszyny, które dokładnie prowadzą wały i umożliwiają regulację szczeliny;
• tanie mechanizmy wolnoobrotowe;
• zaprojektowany do pracy w specjalnych warunkach (woda, agresywne środowisko).

W zależności od trybu pracy, ten typ łożyska może charakteryzować się tarciem płynnym lub półpłynnym. W pierwszym przypadkupowierzchnie robocze obudowy i wału są oddzielone dość grubą warstwą oleju. W przypadku tarcia półpłynnego do tarcia płynnego dodaje się tarcie graniczne (poprzez najcieńszy film olejowy utworzony przez wiązania molekularne).

Wymiary łożyska ślizgowego

Wymiary węzłów tej grupy są określone przez GOST 2795. Dane ze specjalnych tabel to również coś, co należy wziąć pod uwagę przy produkcji takich łożysk. Normy w tym przypadku dotyczą parametrów takich jak:

• średnica zewnętrzna i wewnętrzna;
• długość (l);
• rozmiar fazowania (C);
• tolerancje (odchylenia graniczne).

Poniższa tabela (w skrócie) przedstawia standardowe rozmiary łożysk ślizgowych dla różnych rzędów.

d	D dla wierszy		L dla wierszy
	1	2	1	2	3	4
1	3		1	2
9	14	12	6	10	14
25	32	30	20	25	30	35

Cechy konstrukcyjne i materiały

Normy dla łożysk ślizgowych są więc ściśle określone przez GOST. Pewne wymagania stawiane są również jakości materiałów użytych do ich produkcji. Obudowa łożyska ślizgowego, jak już wspomniano, może być jednoczęściowa lub dzielona. W tym drugim przypadku do połączenia części używane są specjalne kołki lub śruby. Tuleja łożyska ślizgowego wykonana jest w formie tulei. W zestawie jednoczęściowym może być wykonany z dwóch połówek. Wały podlegające deformacji są zwykle wyposażone w samonastawne łożyska ślizgowe.

Do wykonania tego typu węzła można użyć następujących materiałów:

• żeliwo (na karoserię);
• brąz, żeliwo lub plastik (do tulei).

W niektórych przypadkach, ale na pewno bardzo rzadko, tuleje są wykonane z drewna lub nawet płyty wiórowej.

Wymagania podstawowe

Zatem normy łożyskowe (a raczej zgodność z nimi) pozwalają nam produkować najwyższej jakości, trwałe i doskonałe osiągi. Wymagania dla węzłów tej grupy są następujące:

• Materiały i konstrukcja łożysk ślizgowych muszą zapewniać minimalny współczynnik tarcia między obudową a tuleją.
• Wytrzymałość i sztywność węzła musi być taka, aby wytrzymał wszelkie niezbędne obciążenia.
• Witamy w maksymalnej prostocie konstrukcji łożysk. Kiedy toinstalacja nie powinna stanowić problemu.
• Łożyska powinny być wykonane w taki sposób, aby ich powierzchnia miała wystarczającą powierzchnię do odprowadzania ciepła wytwarzanego podczas pracy.

Jak oni to robią

Łożyska ślizgowe i toczne są produkowane w wyspecjalizowanych dużych przedsiębiorstwach, które zazwyczaj obejmują dwa główne warsztaty: cieplny i mechaniczny. Linie montażowe takich fabryk najczęściej działają w trybie automatycznym. Oprócz nich w warsztatach instalowane są również nowoczesne opryskiwacze.

W naszym kraju najpopularniejsze są komponenty produkowane w fabrykach krajowych, a także w Szwajcarii (SKF). Normy SKF dla łożysk są takie same jak dla łożysk rosyjskich.