Jednoradové valčekové ložiská

Jednoradové valčekové ložiská sú schopné v pomerne malom zástavbovom priestore prenášať veľké radiálne sily. Určité vyhotovenia môžu zároveň prenášať aj pôsobiace axiálne sily z jedného, alebo obidvoch smerov. Vyhotovenie obežnej dráhy vonkajších a vnútorných krúžkov v spojení s profilom plášťov valčekov v tvare ZB umožňujú optimálne rozloženie stykových napätí vo valivom priestore od zaťažujúcich síl. Dané usporiadanie zároveň umožňuje výhodnú tvorbu mazivového filmu medzi stýkajúcimi sa súčasťami ložiska, optimálne odvaľovanie, zníženie trenia, vývinu teploty a tým menšieho namáhania úložného uzla.

Zároveň je umožnená určitá vzájomná naklopiteľnosť krúžkov ložiska voči sebe, čím sa ložiská viac vyrovnávajú s reálnymi prevádzkovými pomermi a prispievajú k vyššej spoľahlivosti a trvanlivosti počas životnosti ložísk. Valčekové ložiská si nájdu uplatnenie v uloženiach, kde sú kladené vysoké nároky na prenos zaťažujúcich síl v spojení s vysokými otáčkami, napr. obrábacie stroje, valcovacie stolice, nápravy dopravných prostriedkov a pod.

Jednoradové valčekové ložiská


 

Konštrukčné údaje

Hlavné rozmery

Hlavné rozmery valčekových ložísk sú uvedené v rozmerových tabuľkách a zodpovedajú medzinárodnej norme ISO 15.

Jednoradové valčekové ložiská

Konštrukcia

Valčekové ložiská sa všeobecne skladajú z dvoch častí – blok vonkajšieho, alebo vnútorného krúžku na ktorom sú pomocou klietky a vodiacich prírub prichytené valčeky a druhý, samostatný krúžok. Takéto usporiadanie umožňuje samostatnú montáž krúžkov čím sa uľahčuje manipulácia s jednotlivými súčasťami.

Postupným vývojom a zavádzaním nových možností v materiáloch a technológiách obrábania bolo umožnené lepšie využitie vnútorného priestoru ložísk a zavedenie únosnejšieho prevedenia s prídavným označením „E“. U ložísk s plechovou klietkou ponúkame únosnejšie prevedenie v celom rozsahu, u ložísk s mosadznou klietkou zavedenie „E“ konštrukcie bolo podmienené technologickými možnosťami a typy s vyššou únosnosťou sú uvedené v tabuľkovej časti.

Samostatnou skupinou sú ložiská v prevedení s mosadznou klietkou, kde spojenie príruby s telesom klietky je zabezpečené roznitovaním koncov stojiniek. Takéto usporiadanie umožnilo ešte efektívnejšie využitie vnútorného priestoru ložísk a ponúknuť ich vyššie úžitkové vlastnosti hlavne vo vzťahu k trvanlivosti. Označenie takýchto ložísk je prevedené pomocou prídavného znaku „EDM“.

Najrozšírenejšie prevedenia sú nasledovné

NU
Valčeky sú vedené klietkou vo vonkajšom krúžku medzi dvoma prírubami. Vnútorný krúžok je vyhotovený bez vodiacich prírub, čím je umožnený axiálny posuv krúžkov medzi sebou.

NJ
Ako prevedenie NU, avšak vnútorný krúžok má vodiacu prírubu na jednej strane. Môže prenášať jednostrannú axiálnu silu.

NUP
Vonkajší krúžok je vo vyhotovení s dvoma vodiacimi prírubami, voľný vnútorný krúžok má pevnú prírubu na jednej strane, z druhej strany je pridaný plochý príložný krúžok. Tieto ložiská môžu byť použité na prenos obojstranných axiálnych síl.

N
Valčeky sú vedené klietkou na vnútornom krúžku opatrenom dvoma pevnými prírubami. Vonkajší krúžok je bez vodiacich prírub. Je možný relatívny axiálny posuv krúžkov.

NF
Vnútorný krúžok s dvoma pevnými prírubami, vonkajší krúžok s jednou vodiacou prírubou.

HJ
príložné krúžky, použitím ktorých je možné zaistiť prenos axiálnych síl zo žiadaného smeru.

Možné kombinácie príložného krúžku HJ s ložiskami:
NJ+HJ, NU+HJ
Kombináciu ložiska typu NU s dvomi príložnými krúžkami HJ nedoporučujeme, nakoľko môže dôjsť k axiálnemu zovretiu valčekov.
Vyobrazenie jednotlivých prevedení je nad tabuľkovou časťou.

Presnosť

Jednoradové valčekové ložiská sa bežne vyrábajú v základnom stupni presnosti P0. Výrobu ložísk s vyššou presnosťou je nutné prerokovať s výrobcom. Tolerancie rozmerov zodpovedajú medzinárodným štandardom, pričom ich číselné vyjadrenie je možné zistiť v norme ISO 492.

Radiálna vôľa

Jednoradové valčekové ložiská sú bežne vyrábané a dodávané s normálnou radiálnou vôľou prípadne radiálnou vôľou C3. Na požiadanie môžu byť takisto vyhotovené s radiálnou vôľou C2 (menšia ako normálna) príp. C4, C5 (väčšia ako normálna a C3). Hodnoty radiálnej vôle zodpovedajú ISO 5753. Tieto hodnoty platia pre vyrobené a nenamontované ložisko.

Stabilizácia pre prevádzku vo vyššej teplote

Pre uloženia s vyššou prevádzkovou teplotou ako 120°C sa dodávajú ložiská so zvlášť tepelne spracovanými súčasťami, ktoré zabezpečujú rozmerovú a tvarovú stabilitu aj pri dlhodobom pôsobení vyššej teploty od 150°C do 400°C (S0, S1, S2, S3, S4). Dodávku takýchto ložísk je nutné prerokovať vopred.

Naklopiteľnosť

Vyhotovenie vnútornej konštrukcie v oblasti valivého styku umožňuje prevádzku valčekových ložísk aj pri určitom vzájomnom naklopení krúžkov.
Bežné hodnoty sú:
4´ – pre ložiská radu 2, 3
3´ – pre ložiská radu 22, 23

Klietky

Valčekové ložiská sú štandardne vyrábané s klietkami vedenými na valivých telesách v nasledovných vyhotoveniach.

E – skladaná plechová klietka, zložená z 2 prírub a stojiniek, spojených roznitovaním koncov
M – masívna klietka, ktorej príruba je k telesu uchytená pomocou oceľových nitov
EM – vyhotovenie klietky ako M, avšak v únosnejšom prevedení
EDM – masívna mosadzná klietka, kde spojenie príruby a telesa klietky je zabezpečené roznitovaním koncov stojiniek
TNG, ETNG – jednodielna klietka vyrobená z polyamidu PA 6.6, vystuženého 25% obsahom sklených vláken, dodávaná väčšinou v únosnejšom prevedení ETNG. O dostupnosti klietok v inom vyhotovení je nutné vopred sa dohovoriť s výrobcom.

Jednoradové valčekové ložiská

Dynamické ekvivalentné zaťaženie valčekových ložísk

V prípade použitia valčekových ložísk výlučne s radiálnym zaťažením bez axiálnych síl sa dynamické zaťaženie vypočíta zo vzťahu:

Pr = Fr

Pokiaľ sa ložiská používajú aj na prenos axiálnych síl, dynamické zaťaženie sa vypočíta zo vzťahu:

Pr = Fr pre Fa/Fr ≤ e
Pr = 0,92.Fr + Y.Fa pre Fa/Fr > e

kde:
e = výpočtový súčiniteľ
e = 0,2 pre ložiská radu 2, 3, 4
e = 0,3 pre ložiská radu 22, 23

Y = súčiniteľ axiálneho zaťaženia
Y = 0,6 pre ložiská radu 2, 3, 4
Y = 0,4 pre ložiská radu 22, 23

Jednoradové valčekové ložiská


Pre spoľahlivú prácu valčekových ložísk, ktoré prenášajú axiálne zaťaženie je nutné zabezpečiť súčasné zaťaženie radiálnou silou, pričom pomer Fa/Fr by nemal prekročiť hodnotu 0,5.

Statické ekvivalentné zaťaženie ložísk

Pre staticky zaťažené valčekové ložiská platí:

Por = Fr

Medzná frekvencia otáčania

Medzná frekvencia otáčania uvádzaná v katalógu je maximálny počet otáčok, pri ktorých ložisko pracuje s určitou mierou bezpečnosti bez poruchy.

Označovanie

Označovanie ložísk v základnom vyhotovení je uvedené v rozmerových tabuľkách. Modifikácia od základného vyhotovenia sa označuje prídavnými znakmi podľa STN 02 4608. Význam najčastejšie používaných znakov je v nasledovnej tabuľke:

ZnakPríklad označeniaVýznam na ložisku
MNU210MLožisko s mosadznou klietkou spájanou oceľovým nitom
ENU210ELožisko s vyššou únosnosťou s plechovou klietkou
EMNU310EMLožisko s vyššou únosnosťou s mosadznou klietkou, spájanou oceľovým nitom
EDMNU210EDMLožisko s vyššou únosnosťou s mosadznou klietkou s beznitovým spojom
KNU210EKKužeľový otvor
P6NU210E P6Vyšší stupeň presnosti ako normálny
C2NU210E C2Radiálna vôľa menšia ako normálna
C3NU210E C3Radiálna vôľa väčšia ako normálna
S1NU210E S1Stabilizácia krúžkov na vyššiu prevádzkovú teplotu

Spájanie znakov

ZnakPríklad označeniaVýznam na ložisku
NJ+HJNH210ELožisko s NJ s príložným krúžkom HJ
P6+C3NU210E P63Ložisko s vyšším stupňom presnosti a väčšou radiálnou vôľou