Jaké typy uložení ložisek existují?
Volba uložení na hřídeli a v otvoru pouzdra se provádí v závislosti na druhu zatížení, tzn. na tom, zda se daný prstenec otáčí nebo neotáčí vzhledem k radiálnímu zatížení, které na něj působí, a také na velikosti, směru a intenzitě působících zatížení.
Radiální zatížení je třeba chápat jako výslednici všech radiálních sil působících na ložisko nebo valivá tělesa.
Podle provozních podmínek se rozlišují tyto hlavní typy zatížení ložiskových kroužků: lokální, cirkulační a oscilační.
Místní prstencové ponoření – zatížení, při kterém je výsledné radiální zatížení působící na ložisko neustále vnímáno stejně omezeným úsekem oběžné dráhy tohoto kroužku (v zatěžovací zóně) a je přenášeno na odpovídající úsek dosedací plochy hřídele nebo skříně. Kroužek může být stacionární vzhledem k zatížení, které na něj působí, nebo se kroužek a zatížení účastní rotace kloubu. Na Obr. 34 ukazuje případy lokálního zatížení prstenců (A – venkovní, b – vnitřní) s odpovídajícími diagramy normálových napětí na dosedacích plochách.
Ponoření cirkulačního prstence –zatížení, při kterém je výsledné radiální zatížení působící na ložisko vnímáno a přenášeno valivými tělesy při otáčení na oběžné dráze postupně po celé její délce a následně na celou dosedací plochu hřídele nebo skříně. K takovému zatížení dochází např. při otáčení kroužku vůči radiálnímu zatížení, které je ve směru konstantní, a také při otáčení zatížení vůči stacionárnímu nebo pohyblivému kroužku (obr. 35). Tento obrázek ukazuje případy cirkulačního zatížení vnitřního kroužku (obr. 35, а и b), vnější kroužek (obr. 35, в a d), oba kroužky (obr. 35, e). Je také znázorněn diagram normálových napětí na dosedací ploše pouzdra (obr. 35, PROTI),pohybující se při otáčení nákladu Fr s rychlostí otáčení §
Rýže. 34. Diagramy normálového napětí
na přistávacích plochách a případech místních
zatížení vnějšího kroužku (A) и
vnitřní kroužek (b)
81. Toleranční pole pro průměry dosedacích ploch hřídelů a otvorů skříně
| Qua- zda- theta | Toleranční pole pro hlavní odchylky | |||||||||||||||||||
| е | f | g | h | js | j | k | m | n | p | r | E | G | H | JS | J | К | М | N | P | |
| pro hřídel | pro pouzdrový otvor | |||||||||||||||||||
| 3 | h3 | js3 | ||||||||||||||||||
| 4 | g4 | h4 | js4 | k4 | m4 | n4 | G4 | H4 | JS4 | K4 | M4 | |||||||||
| 5 | g5 | h5 | js5 | (j5) | k5 | m5 | n5 | P5 | G5 | H5 | JS5 | K5 | M5 | N5 | ||||||
| 6 | f6 | g6 | h6 | js6 | (j6) | k6 | m6 | n6 | p6 | r6 | G6 | H6 | JS6 | (J6) | KB | MB | N6 | P6 | ||
| 7 | f7 | h7 | r7 | G7 | H7 | JS7 | (J7) | K7 | M7 | N7 | P7 | |||||||||
| 8 | e8 | f8 | h8 | E8 | H8 | |||||||||||||||
| 9 | (e9) | f9 | h9 | (E9) | (H9) | |||||||||||||||
| 10 | (h10) | |||||||||||||||||||
Poznámky:
1. V závorkách jsou uvedena toleranční pole omezeného použití.
2. Pro uložení kuličkových a válečkových ložisek na upínacích nebo stahovacích pouzdrech jsou maximální výchylky hřídele nastaveny podle h8, h9 a h10.
3. Při použití tolerančních polí H7, H8, H9 je nutná selektivní montáž, aby se zabránilo rotaci vnějšího kroužku ložiska.
82. Uložení valivých ložisek na hřídeli a v otvoru skříně podle tříd přesnosti pro hlavní odchylky
| Vyučování přesnost ložiska na GOST 520-89 | hřídel | pouzdrové otvory | ||||||||||||||||||
| е | f | g | h | js | (J) | k | m | n | p | r | Е | G | H | JS | (J) | К | М | N | Р | |
| 0 a 6 | ||||||||||||||||||||
(L0/e9) L0/f6 L0/J6 L0/h6 L0/js6 (L0/j6) L0/k6 L0/m6 L0/n6 L0/p6 L0/r6 G7 /l0
Poznámky: 1. Pokud lze podle provozních podmínek místo použitých ložisek tříd přesnosti 5 a 4 v jednotkách použít ložiska tříd přesnosti 0 nebo 6, pak je povoleno zpracovat hřídel a pouzdro podle 6. a 7. kvalifikace.
2. V závorkách jsou uvedena toleranční pole omezeného použití.
3. Přistání pro hlavní typy spojení jsou zvýrazněna tučně.
4. U ložisek tříd přesnosti 5, 4 a 2 je povoleno zpracovávat vrtání hřídele a tělesa podle 6. a 5. kvalifikace za předpokladu, že kroužky sedí a jsou stanoveny technické požadavky na dosedací plochy pro odpovídající třídy přesnosti ložisek jsou zajištěny.
Rýže. 35. Případy cirkulačního zatížení vnitřního kroužku (a, b),
vnější kroužek (c, d), oba kroužky (E)
Oscilační zatížení – zatížení, při kterém je stacionární kroužek ložiska současně vystaven radiálnímu zatížení: konstantní ve směru Fr a rotující Fc, velikost menší nebo stejná Fr. Jejich výslednice vykonává periodický kmitavý pohyb, symetrický vzhledem ke směru Fr a je periodicky sekvenčně vnímáno přes odvalovací tělesa zónou zatížení prstence a přenášeno do odpovídajících omezených oblastí přistávací plochy.
K takovému zatížení dochází například na stacionárním vnějším kroužku, když na něj přes hřídel působí konstantní zatížení Fr.a vnitřní kroužek se otáčí společně se zatížením, které na něj působí Fcvznikající z nerovnováhy (obr. 36, o). Když se vnější kroužek otáčí se zátěží Fcna stacionárním vnitřním kroužku dochází k oscilačnímu zatížení (obr. 36, b)
Rýže. 36. Případy oscilačního zatížení vnějšího kroužku při cirkulačním zatížení
vnitřní kroužek (A), vnitřní kroužek pod cirkulačním zatížením vnějšího kroužku (b);
koláčový graf změny výsledné síly Fr+c v /Fr/> /Fc/ (v)
Výsledek se liší od /Fr/ + /Fc/na/Fr/ ¯ /Fc/ a osciluje ve směru během jedné otáčky hřídele v úhlu omezeném hroty А и В na koláčovém grafu (obr. 36, PROTI), symetricky vzhledem k linii působení síly Fr. v /Fr/ = /Fc/ výsledné změny z 0 na 2 /Fr/.
Pokud je zatížení v konstantním směru menší než točivé, tzn. /Fr/ /Fc , výslednice se otáčí, mění hodnotu a směr od /Fr/ + /Fc/na/Fс/ ¯ /Fr/ (výsečový graf, obr. 37, in).
V tomto případě jsou kroužky buď lokálně zatíženy (vnitřní na obr. 37, a, vnější na obr. 37, b), nebo cirkulace zatížená (externí na Obr. 37, a, vnitřní na obr. 37, b), v závislosti na vzoru působení síly.
Při „nejistém zatížení“, kdy například zatížení valivých ložisek hřídele působí současně od napínací síly řemene a od klikového pohonu, jsou ložiskové kroužky hřídele instalovány jako u oběhového typu načítání.
V tabulce 83 ukazuje druhy zatížení kroužků valivých ložisek při radiálním zatížení v závislosti na provozních podmínkách.
Rýže. 37. Případy lokálního zatížení vnitřního kroužku při oběhu
zatížení vnějšího kroužku (A), cirkulační zatížení vnitřního kroužku
s místním vnějším zatížením (b); koláčový graf změn
výsledná síla Fr+c v /Fr/ /Fc/ (v)
83. Druhy zatížení kroužků valivých ložisek
Konstantní ve směru
Konstantní ve směru a rotaci, menší než konstantní v hodnotě
Konstantní ve směru a rotaci, větší než konstantní v hodnotě
Konstantní ve směru
Otočné s vnitřním kroužkem
Otočné s vnějším kroužkem
Dalším faktorem, který určuje charakter dopadu a jeho hustotu, je intenzita a dynamika zatížení. Podle intenzity zatížení ložiskových jednotek, určeno poměrem ekvivalentního radiálního zatížení Рr a radiální dynamická únosnost Crjejich provozní režimy jsou rozděleny na lehký, normální, těžký a režim „speciální podmínky“ (Tabulka 84).
Režim „zvláštní podmínky“ zahrnuje provozní podmínky ložisek pracujících při rázovém a vibračním zatížení (v železničních a tramvajových nápravových skříních, na klikových hřídelích motorů, v jednotkách drtičů, lisů, bagrů atd.). Přistání ložisek v tomto režimu jsou zvolena jako pro těžký provoz bez ohledu na převod Рr/Sr
84. Provozní režimy valivých ložisek
Provozní režim ložiska
Velké poměrové hodnoty Рr/Sr Těsnější střihy by měly odpovídat.
Při výběru podložek je třeba vzít v úvahu také teplotní rozdíl mezi hřídelí a pouzdrem, montážní a kontaktní deformace kroužků, které ovlivňují pracovní vůli v ložisku, materiál a stav dosedacích ploch hřídele a pouzdra. a podmínky instalace.
Dlouholetá praxe v používání ložisek prokázala, že spojení kroužků otáčejících se vzhledem k zatížení k hřídeli nebo pouzdru musí být provedeno s přesahem, který zabrání otáčení a odvalování protikusu kroužkem. Pokud je tahové a cirkulační zatížení nedostatečné, může se v nezatížené zóně mezi kroužkem a dosedací plochou objevit mezera, což vede k odvalování kroužku kolem dosedací plochy, jeho rozšiřování, kontaktní korozi, otěru, snížení přesnosti otáčení a nevyváženosti.
Při vysokých rychlostech otáčení se používají přistání s menším rušením.
Dosednutí kroužků, které jsou nehybné vzhledem k zatížení, jsou přiřazeny jako volnější, což umožňuje malou mezeru, protože v tomto případě nedochází k odvalování kolem protilehlých částí s kroužky. Nepravidelné otáčení nerotačního kroužku v řádu jedné otáčky za den je užitečné, protože se tím mění poloha jeho zatěžovací zóny, což přispívá ke zvýšení trvanlivosti ložiska. Navíc taková spojka usnadňuje axiální pohyby kroužků při montáži, při seřizování vůlí v ložiscích a při teplotních deformacích.
Ložisková uložení se od konvenčních liší umístěním a hodnotou tolerančních polí na dosedacích plochách kroužků. Ložisko je hlavní komponentou, která nepodléhá dalšímu jemnému dolaďování během procesu montáže. Požadované lícování ve spojení kroužků se dosáhne přiřazením odpovídajících tolerančních polí k průměrům hřídele nebo otvoru ve skříni. Zvláštností je, že u valivých ložisek se toleranční pole pro průměr díry ve vnitřním kroužku nenachází nahoru od nulové čáry (ne „plus“), ale dolů („mínus“), obr. 33. Tím je zajištěno, že se dosáhne interference ve spojích vnitřního kroužku s hřídelemi, které mají toleranční pole k, n и t Toleranční pole pro průměr vnějšího kroužku je umístěno jako obvykle – „mínus“ nebo „do těla součásti“.
V závislosti na typu zatížení se volí uložení kroužků kuličkových a válečkových radiálních ložisek na hřídeli a v otvoru pouzdra* podle tabulky. 85.
Uložení kuličkových a válečkových ložisek s kosoúhlým stykem na hřídeli a v otvoru tělesa se volí podle tabulky. 86.
Pro těsné kroužky axiálních kuličkových a válečkových ložisek se používají uložení L0/js6(L0/j6) nebo L6/js6(L6/j6).
Volba uložení se často provádí metodou analogií se zaměřením na podobné, dlouhotrvající a osvědčené jednotky, které jsou podobné v designu, účelu a provozních podmínkách.
V tabulce 87-89 ukazují doporučená uložení pro kuličková a válečková ložiska různých typů v závislosti na typu zatížení, provozním režimu a průměru díry.
85. Osazení kroužků radiálních ložisek pro různé druhy zatížení
| Druhy zatížení snubní prsteny | uvnitř hřídele | vnější k tělu | |||||||||||||
| Místní | L5/js5 | L0/js6 | L5/h5 | L0/h6 | L0/g6 | L0/f7 | JS6/l5 | JS7/l | H6 /l5 | H7 /l | H8 /l | G7 /l | |||
| L4/js5 | L6/js6 | L4/h5 | L6/h6 | L6/g6 | L6/f7 | JS6/l4 | JS7/l6 | H6 /l4 | H7 /l6 | H9 /l | G7 /l6 | ||||
| L2/js4 | L2/h4 | JS5/l2 | H5 /l2 | H8 /l6 H9 /l6 | |||||||||||
| Kružítko- národní | L5/n5 | L0/n6 | L5/m5 | L0/m6 | L5/k5 | L0/k6 | L5/js5 | L0/js6 | N6 /l5 | N7 /l | M6 /l5 | M7 /l | K6/l5 | K7/l | P7/l |
| L4/n5 | L6/n6 | L4/m5 | L6/m6 | L4/k5 | L6/k6 | L4/js5 | L6/js6 | N6 /l4 | N7 /l6 | M6 /l4 | M7 /l6 | K6/l6 | K7/l6 | P7/l6 | |
| L2/n4 | L2/m4 | L2/k4 | L2/js4 | N5 /l2 | M5 /l2 | K5/l2 | |||||||||
| Výkyvy tělesný | L5/js5 | L0/js6 | JS5/l5 | JS7/l | |||||||||||
| L4/js5 | L6/js5 | JS5/l4 | JS7/l6 | ||||||||||||
| L2/js4 | JS4/l2 | ||||||||||||||
Poznámky: 1. Při rychlostech otáčení překračujících maximum pro lokálně zatížené kroužky radiálních kuličkových a válečkových ložisek by se sedla hřídele a tělesa měla zpracovat s toleranční zónou umístěnou symetricky vzhledem ke jmenovitému průměru podle tabulky. 81.
2. V případě potřeby je povoleno používat toleranční pole j5, j6, J6, J7 omezeného použití.
86. Ložiska kuličkových a válečkových ložisek s kosoúhlým stykem
v závislosti na druhu zatížení při axiálním nastavení
Cirkulační zatížení
ložiskové kroužky
při absenci úpravy