Są to łożyska kulkowe wahliwedwurzędowe łożyska promieniowez bieżnią sferyczną w pierścieniu zewnętrznym i dwiema ciągłymi bieżniami rowkowymi w pierścieniu wewnętrznym. Środek krzywizny bieżni pierścienia zewnętrznego pokrywa się ze środkiem łożyska. Taka geometria pozwala pierścieniowi wewnętrznemu, zestawowi kulek i koszykowi na swobodne obracanie się wokół osi łożyskakompensować niewspółosiowość kątowąbez utraty dokładności biegu.
Konstrukcja jest przeznaczona do zastosowań, w których ugięcie wału, błąd montażu lub zniekształcenie obudowy nie mogą zostać w pełni skorygowane podczas montażu. W porównaniu z jednorzędowymi łożyskami kulkowymi zwykłymi, łożyskami kulkowymi wahliwymitolerować większą początkową niewspółosiowośći generować dolne naprężenia krawędziowe elementów tocznych. Są powszechnie używane jakoŁożyska przemysłoweogólnie w sprzęcie obrotowym, a także pojawiają się wŁożyska samochodowedla napędów pomocniczych iŁożysko motocyklowezespołów, w których wymagane są kompaktowe wymiary i tolerancja niewspółosiowości.
BMT dostarcza trzy główne serie łożysk kulkowych wahliwych. Poniższa tabela zawiera ogólne porównanie. Konkretne wymiary i obciążenia różnią się w zależności od rozmiaru otworu i typu koszyka.
TheSeria 1200 i 2200mają szerszy przekrój pierścienia zewnętrznego niż seria 1300, co zapewnia im:większa ładownośćdla danego otworu. TheSeria 1300jest bardziej kompaktowy i jest często używany tam, gdzie przestrzeń instalacyjna jest ograniczona.
Funkcja samonastawności pochodzi zsferyczna bieżnia pierścienia zewnętrznego. Kiedy wał przechyla się względem oprawy, zespół pierścienia wewnętrznego i kulki ustawia się w jednej linii z wałem, podczas gdy pierścień zewnętrzny pozostaje nieruchomy. Zmniejsza to wewnętrzne naprężenia spowodowane przezładowanie krawędziowew sztywnych łożyskach jednorzędowych.
Kluczowe właściwości operacyjne obejmują:
Kompensacja niewspółosiowoścido około3 stopnieprzy małych obciążeniach, przy zmniejszonej nośności przy większych kątach
Niższe tarcieniż porównywalne łożyska walcowe lub stożkowe pracujące w trybie ciągłym
Umiarkowana nośność osiowaw obu kierunkach dzięki dwóm rzędom piłek
Przydatność dlastosunkowo duże prędkościprzy zastosowaniu odpowiedniego smarowania i typu koszyka
Dopuszczalny kąt przesunięcia zależy od wielkości obciążenia. Przy pełnym obciążeniu promieniowym kąt jest zwykle zmniejszany do1 do 1,5 stopnia. W warunkach statycznych lub przy niskiej prędkości niewspółosiowość do4 stopniemoże być akceptowalna, ale należy to potwierdzić obliczeniami aplikacyjnymi.
Materiał klatki wpływazakres temperatur, prędkość i poziom hałasu. W poniższej tabeli wymieniono opcje dostępne dla łożysk kulkowych wahliwych BMT.
| Typ klatki | Tworzywo | Zakres temperatur | Główna charakterystyka |
|---|---|---|---|
| Stal tłoczona | Stal walcowana na zimno | -40°C do +150°C | Opcja standardowa, dobra wytrzymałość, odpowiednia do większości zastosowań przemysłowych |
| Poliamid (PA66-GF25) | Poliamid wzmocniony włóknem szklanym | -30°C do +120°C | Niższy poziom hałasu, mniejsza waga, nie nadaje się do amoniaku i wysokiej temperatury |
| Mosiądz obrabiany maszynowo | Stop mosiądzu | -40°C do +250°C | Wyższa prędkość i temperatura, wyższy koszt, stosowany w przypadku większych rozmiarów lub specjalnych warunków |
Stal tłoczonato domyślny koszyk dla łożysk serii 1200 i 1300 w normalnych rozmiarach.Klatki poliamidowesą dostępne dla rozmiarów otworów do ok60 mmgdzie redukcja hałasu jest priorytetem.Klatki mosiężnesą przeznaczone do większych łożysk lub do zastosowań z dużą prędkością i podwyższoną temperaturą.
Łożyska kulkowe wahliwe są przeznaczone do urządzeń, w którychnie da się uniknąć nieprawidłowego ustawienia. Typowe zastosowania obejmują:
W tych maszynach łożysko często montowane jest w oprawach, które są spawane lub przykręcane do konstrukcji o ograniczonej dokładności obróbki. Funkcja samonastawności zapobiega sytuacji, w której łożysko staje się źródłem wczesnych uszkodzeń, gdy konstrukcja ugina się pod obciążeniem.
Z tego produkowane są łożyska kulkowe wahliwe BMTstal chromowo-węglowa o wysokiej zawartości węglarównoważneGCr15 lub AISI 52100. Pierścienie są toczone z prętów lub rur i poddawane obróbce cieplnej do twardości powierzchniHRC 60 do 64. Sferyczna bieżnia pierścienia zewnętrznego jest szlifowana na specjalnym sprzęcie do szlifowania sferycznego. Bieżnie pierścienia wewnętrznego są szlifowane w jednym ustawieniu, aby zapewnić równoległość i położenie rowka.
Każdą partię produkcyjną poddaje się następującym kontrolom:
Zapisy prowadzone są przeznumer partii. Jeśli łożysko zostanie zwrócone do analizy, numer partii umożliwia BMT prześledzenie partii materiału, wsadu do obróbki cieplnej i wyników kontroli końcowej.
Przy doborze łożyska kulkowego wahliwego należy podać następujące parametry:
Na podstawie tych danych wejściowych BMT może polecić konkretny produktseria, typ klatki, konfiguracja uszczelnienia i luz wewnętrzny. W przypadku dużych niewspółosiowości należy odpowiednio zmniejszyć nośność. Uproszczona metoda obliczeń wykorzystuje współczynnik niewspółosiowości, który zmniejsza podstawową nośność dynamiczną nawet o50%przy maksymalnym kącie niewspółosiowości.
Główną różnicą jest szerokość pierścienia zewnętrznego i nośność. Serie 1200 i 2200 mają szerszy przekrój i mogą przenosić większe obciążenia promieniowe dla danego rozmiaru otworu. Seria 1300 ma węższy profil i jest stosowana tam, gdzie przestrzeń jest ograniczona. Kąt niewspółosiowości jest podobny we wszystkich trzech seriach.
W niektórych przypadkach tak. Jeśli w aplikacji występuje znane ugięcie wału lub niewspółosiowość oprawy, łożysko wahliwe może wydłużyć żywotność. Jednakże nośność osiowa łożyska wahliwego jest niższa niż w przypadku porównywalnego łożyska kulkowego zwykłego, a pierścień zewnętrzny jest szerszy, co może wymagać modyfikacji obudowy. Bezpośredni zamiennik powinien zostać sprawdzony przez inżyniera ds. zastosowań.
Nadmierna niewspółosiowość powoduje, że kulki stykają się z krawędzią bieżni, powodując duże naprężenia i wczesne zmęczenie. Łożysko będzie gorące i głośne przed awarią. Jeżeli zmierzona niewspółosiowość wykracza poza zalecany zakres, należy rozważyć zastosowanie łożyska baryłkowego lub skorygowanie współosiowości wału i oprawy.
Luz normalny C0 jest odpowiedni dla standardowych pasowań i umiarkowanych prędkości. W zastosowaniach z ciasnym pasowaniem wału lub wysoką temperaturą roboczą powszechnie określa się C3. Luz należy sprawdzić po montażu. Ponieważ łożyska wahliwe mają sferyczny pierścień zewnętrzny, luz może się nieznacznie zmienić, gdy łożysko zostanie wciśnięte w otwór stożkowy lub na tuleję wciąganą.
Tak. Wiele łożysk kulkowych wahliwych jest dostępnych ze stożkowym otworem do montażu tulei wciąganej. Zbieżność wynosi zwykle 1:12. Tuleje wciągane są stosowane na długich wałach lub w zastosowaniach, w których łożysko musi być często demontowane. Tuleję należy podbijać do momentu zmniejszenia luzu wewnętrznego promieniowego o wielkość podaną w instrukcji montażu.
