Může přidání jedné další řady kuliček vyřešit každý problém s ložisky? Zní to logicky, ale konstrukce stroje takto funguje jen zřídka. Větší kapacita může také znamenat více prostoru, hmotnosti, tepla a nákladů.

Jednořadá a dvouřadá kuličková ložiska sdílejí podobnou konstrukci oběžné dráhy . Liší se však strukturou, kapacitou, rychlostí, tuhostí a potřebami instalace.

V této příručce porovnáváme oba návrhy v praxi. Dozvíte se, kde který funguje nejlépe a co zkontrolovat před objednávkou.

Rychlé srovnání

Tato tabulka shrnuje jejich hlavní rozdíly. Konečné hodnoty závisí na zvoleném ložisku a výrobci.

Dvouřadé provedení automaticky nenahrazuje dvě jednořadá ložiska. Stále záleží na podpoře hřídele, rozteči, směru zatížení a geometrii pouzdra.

Co je jednořadé kuličkové ložisko s hlubokou drážkou?

Jednořadé kuličkové ložisko obsahuje jednu řadu kuliček. Kuličky probíhají mezi hlubokými drážkami v obou ložiskových kroužcích.

Tato konstrukce přenáší především radiální zatížení. Může také unést mírná axiální zatížení v obou směrech. Jeho kompaktní design podporuje vysoké otáčky.

Vnitřní kroužek, vnější kroužek, kuličky a klec tvoří jednu sestavu. Tato neoddělitelná konstrukce zjednodušuje manipulaci a instalaci.

Jednořadá ložiska jsou k dispozici v mnoha rozměrech. Mezi běžné skupiny modelů patří 6000, 6200, 6300 a související velikosti. Kupující si mohou vybrat otevřenou, stíněnou nebo zapečetěnou verzi.

Hlavní výhody

• Kompaktní rozměry

• Široká dostupnost modelu

• Nízké valivé tření

• Dobrý vysokorychlostní výkon

• Jednoduchá instalace

• Více možností těsnění a vůle

• Vhodné pro radiální a střední axiální zatížení

Běžné aplikace

Často se používají v:

• Elektromotory

• Čerpadla a ventilátory

• Převodovky a redukce

• Dopravníky

• Elektrické nářadí

• Zemědělská technika

• Automobilové pomocné systémy

Jejich široká dostupnost také usnadňuje výměnu. Úplná přípona modelu však musí stále odpovídat.

Co je dvouřadé kuličkové ložisko s hlubokou drážkou?

Dvouřadé kuličkové ložisko obsahuje dvě řady kuliček. Obě řady pracují uvnitř jedné širší ložiskové sestavy.

Konstrukce může přenášet větší radiální zatížení než srovnatelná jednořadá konstrukce. Poskytuje také vyšší radiální tuhost pro náročné vybavení.

Dvouřadá kuličková ložiska mohou přenášet axiální zatížení v obou směrech. Přesto nejsou určeny pro každou těžkou axiální aplikaci. V těchto případech mohou lépe fungovat ložiska s kosoúhlým stykem nebo axiální ložiska.

Tato ložiska potřebují více axiálního instalačního prostoru. Také váží více a mohou podporovat nižší rychlosti než menší jednořadé konstrukce.

Hlavní výhody

• Vyšší radiální únosnost

• Větší radiální tuhost

• Kompaktní alternativa k některým dvouložiskovým uspořádáním

• Podpora pro střední axiální zatížení

• Jednodílná instalace

Běžné aplikace

Mohou být vybrány pro:

• Těžké průmyslové pohony

• Větší elektromotory

• Průmyslová čerpadla

• Hřídele převodovky

• Zemědělské stroje

• Zařízení pro manipulaci s materiálem

• Kompaktní vysokozátěžové sestavy

Vždy si ověřte skutečnou dostupnost modelu. Dvouřadé velikosti jsou méně běžné než jednořadé velikosti.

Strukturální rozdíly

Počet kuliček vytváří hlavní strukturální rozdíl. Dvě řady rozdělují radiální zatížení na více valivých prvků. Mohou zvýšit kapacitu a tuhost, ale mohou vytvářet větší tření.

Dvouřadá ložiska jsou také širší. Potřebují více prostoru pro hřídel a jinou geometrii pouzdra. Konstrukce klece, vůle a velikost koule dále ovlivňují jejich výkon.

Kapacita zatížení: Více není vždy lepší

Konečné rozhodnutí často řídí nosnost. Kupující by však měli oddělit statické a dynamické hodnocení.

Dynamická únosnost podporuje výpočty únavové životnosti během rotace. Statická únosnost se vztahuje k riziku trvalé deformace při silném stacionárním zatížení.

Dvouřadé ložisko obvykle nabízí větší radiální kapacitu. Kapacita však závisí na vnitřní geometrii a materiálech. Nikdy neporovnávejte návrhy pouze pomocí počtu řádků.

Příklad scénáře výběru

Zvažte hřídel s jedním jednořadým ložiskem. Aplikace později obdrží větší radiální zatížení.

Projektant může zvážit výměnu dvouřad. Před změnou by měli zkontrolovat:

• Požadovaná radiální kapacita

• Stávající šířka pouzdra

• Poloha ramen hřídele

• Směr axiálního zatížení

• Plynulá provozní rychlost

• Očekávaná teplota

• Způsob mazání

• Přesnost vyrovnání

Vzorové hodnoty vyžadují ověření: Dvouřadý model může poskytovat větší radiální kapacitu než jeden jednořadý model. Nemusí se rovnat dvěma odsazeným jednořadým ložiskům. Zkontrolujte potvrzená data výrobce.

Rychlost a tření

Jednořadá ložiska obvykle vyhovují vyšším otáčkám. Jejich úzká struktura vytváří méně valivých kontaktů.

Dvouřadá ložiska obsahují více kuliček a širší oběžné dráhy. Tyto vlastnosti mohou zvýšit tření a tvorbu tepla.

Konstrukce těsnění také ovlivňuje rychlost. Otevřená ložiska často podporují vyšší otáčky. Kontaktní těsnění obvykle vytvářejí větší odpor.

Nikdy nepoužívejte jednu univerzální hodnotu rychlosti. Omezení rychlosti závisí na:

• Velikost ložiska

• Design těsnění

• Materiál klece

• Vnitřní vůle

• Aplikované zatížení

• Lubrikant

• Provozní teplota

Pro konečné potvrzení použijte technická data dodavatele.

Požadavky na prostor a bydlení

Jednořadé ložisko nabízí kompaktnější variantu. Vyhovuje designům s omezenou šířkou hřídele.

Dvouřadé ložisko využívá více axiálního prostoru. Může však vyžadovat méně místa než dvě samostatná ložiska.

Tato výhoda závisí na původním uspořádání. Dvě odsazená ložiska mohou odolávat momentům různě. Jedno dvouřadé ložisko nemůže vždy kopírovat jejich geometrii podpory.

Před změnou návrhu zkontrolujte kompletní uspořádání stroje. Zkontrolujte hřídel, pouzdro, osazení, těsnění a způsob uchycení.

Nesouosost a přesnost instalace

Kuličková ložiska umožňují pouze omezené vychýlení. Nadměrné vychýlení hřídele může způsobit nerovnoměrné vnitřní zatížení.

Dvouřadá ložiska mohou být citlivější na chyby seřízení. Obě oběžné dráhy musí správně sdílet zatížení.

Chyby při instalaci mohou způsobit další vibrace, stoupající teplotu, poškození klece a předčasnou únavu.

Používejte přesné tolerance hřídele a pouzdra. Aplikujte montážní sílu přes správný kroužek.

Nikdy nepřenášejte instalační sílu přes kuličky. Může poškodit oběžné dráhy před zahájením provozu.

Možnosti těsnění a mazání

Jednořadá ložiska nabízejí široký výběr těsnění. Mezi běžné možnosti patří otevřené, ZZ a 2RS provedení.

Dostupnost dvou řad může být omezenější. Nabízená těsnění závisí na konkrétním modelu.

Výběr maziva by měl odrážet zatížení, rychlost a teplotu. Příliš málo maziva může snížit mazání. Příliš mnoho maziva může zvýšit teplotu.

Vnitřní prověrka

Vnitřní vůle ovlivňuje teplo, hluk a životnost ložisek. Montážní lícování může snížit původní vůli.

Provozní teplota ji může opět změnit. Normální vůle vyhovuje mnoha aplikacím. C3 může vyhovovat těsnějšímu střihu nebo vyšším teplotám, ale není automaticky lepší.

Single Row nebo Double Row: Aplikační příručka

Tato tabulka poskytuje první vodítko. Konečný výběr vyžaduje potvrzené výpočty.

Jak vybrat správný design

Potvrďte požadované rozměry

Změřte hřídel, vrtání pouzdra a dostupnou šířku. Zkontrolujte stávající označení ložiska.

Vypočítejte zatížení

Identifikujte radiální, axiální a rázová zatížení. Určete, zda zůstávají konstantní nebo se mění.

Zkontrolujte provozní rychlost

Zaznamenávejte plynulou a maximální rychlost. Porovnejte je s ověřenými technickými limity.

Zkontrolujte průhyb hřídele

Velké vychýlení může způsobit nesouosost. Může to zkrátit životnost obou provedení.

Vyberte Těsnění a mazání

Zkontrolujte prach, vlhkost, teplotu a přístup k údržbě. Poté zvolte vhodné těsnění a mazivo.

Potvrďte vůli a lícování

Zkontrolujte toleranci hřídele, toleranci pouzdra a provozní teplotu. Tyto faktory mění pracovní vůli.

Zkontrolujte potřeby servisu a výměny

Velkokapacitní ložisko nabízí malou hodnotu, když je výměna obtížná. Zkontrolujte dostupnost modelu a dodací lhůtu.

Časté chyby při výběru

Vyhněte se těmto běžným chybám:

• Výběr dvouřadých ložisek pouze pro 'extra pevnost'

• Ignorování šířky pouzdra a polohy ramen

• Porovnání kapacity bez kontroly rychlosti

• Zacházení se dvěma jednořadými ložisky jako s jedním dvouřadým ložiskem

• Výběr C3 bez kontroly nainstalované vůle

• Ignorování průhybu a vyrovnání hřídele

• Kopírování jmenovitých zatížení mezi výrobci

• Objednávání bez přípony kompletního ložiska

Dobrý výběr začíná provozními údaji. Nezačíná s největším ložiskem.

Informace, které pošlete svému dodavateli

Kdykoli je to možné, zašlete úplné podrobnosti:

• Stávající číslo ložiska a přípona

• Rozměry hřídele a pouzdra

• Radiální a axiální zatížení

• Plynulá a maximální rychlost

• Provozní teplota

• Prach a vlhkost

• Požadovaná životnost

• Preference těsnění

• Požadavek na povolení

• Přesnost nebo cíl hluku

• Požadované množství

Pokud je model neznámý, pošlete nákres nebo jasnou fotografii. Uveďte viditelné označení a rozměry.

Často kladené otázky

Je dvouřadé ložisko vždy silnější?

Obecně nabízí větší radiální kapacitu než srovnatelné jednořadé provedení. Skutečná hodnocení stále závisí na modelu a výrobci.

Může jedno dvouřadé ložisko nahradit dvě jednořadá ložiska?

Ne automaticky. Je třeba zkontrolovat rozteč ložisek, momentová zatížení, geometrii pouzdra a podepření hřídele.

Která konstrukce podporuje vyšší rychlosti?

Jednořadé konstrukce obvykle podporují vyšší rychlosti. Potvrďte vybraný model, těsnění, klec, vůli a mazivo.

Mohou obě konstrukce přenášet axiální zatížení?

Ano. Oba mohou přenášet střední axiální zatížení v obou směrech. Velká axiální zatížení mohou vyžadovat jiný typ ložiska.

Který design potřebuje více instalačního prostoru?

Dvouřadá ložiska normálně potřebují větší axiální šířku. Stále mohou využívat méně místa než dvě samostatná ložiska.

Závěrečné doporučení

Zvolte jednořadé ložisko pro kompaktní velikost a vyšší rychlost. Nabízí také širokou dostupnost a flexibilní možnosti těsnění.

Zvolte dvouřadé ložisko, když záleží více na radiální kapacitě a tuhosti. Ujistěte se, že pouzdro může přijmout svou extra šířku.

Ani jeden design není automaticky nadřazený. Správná volba odpovídá rozměrům, zatížení, rychlosti, vůli, těsnění a vyrovnání.

Potřeby ložisek VBA kuličková ložiska pro motory a průmyslové stroje. Pošlete nám data své aplikace pro podporu modelu a konfigurace.

CTA: Pošlete své požadavky | Vyžádejte si technická data | Získejte cenovou nabídku

Reference a další čtení

Následující nezávislé zdroje poskytují další technické pokyny. Nejsou to konkurenční dodavatelé ložisek.

• Pochopení mazání ložisek – mazání strojů
  Tento technický blog vysvětluje, jak mazání ovlivňuje tření, teplo, opotřebení a životnost ložisek.

• Jak se počítá únosnost dynamického ložiska? – Engineering Stack Exchange
  Tato diskuze na fóru vysvětluje statické a dynamické zatížení. Rovněž identifikuje příslušné normy ISO.

• Jak specifikovat vůli a uložení ložisek – výměna strojního bloku
  Tato diskuse se týká uložení hřídele, tolerancí pouzdra, vůle a požadavků na obrábění.

Tyto zdroje poskytují obecný návod. Pro konečný výběr vždy použijte potvrzený technický list ložisek.