Łożyska stożkowe a rolki baryłkowe: zastosowania praktyczne, wybór

Skrzynia biegów na kółku ciągłym uległa awarii po 14 miesiącach pracy. Analiza wibracji wykazała obciążenie krawędzi zestawu rolek, a średnica otworu w oprawie zmierzona była o 0,4 mm od zaokrąglenia po poprzedniej wymianie łożyska. Inżynier wybierając zamiennik miał dwie wiarygodne opcje: łożysko stożkowe lub łożysko baryłkowe. Właściwy wybór zależy od kierunku obciążenia, ugięcia wału i tego, jak duże niewspółosiowość może tolerować mocowanie, a nie od przyzwyczajenia lub ceny.

Różnice projektowe decydujące o zastosowaniu

Łożyska stożkowe przenoszą połączone obciążenia promieniowe i osiowe poprzez zbieżne linie obciążenia, podczas gdy łożyska baryłkowe radzą sobie z dużymi obciążeniami promieniowymi dzięki wbudowanemu samonastawności.

Łożyska stożkowe wykorzystują rolki stożkowe prowadzone pomiędzy nachyloną bieżnią wewnętrzną a pasującym pierścieniem zewnętrznym. Linie obciążenia zbiegają się w jednym punkcie na osi łożyska, dlatego pojedynczy rząd przejmuje nacisk tylko w jednym kierunku. Dlatego w instalacjach przemysłowych łożyska stożkowe są montowane parami, ustawione tyłem do tyłu lub twarzą w twarz, tak aby obciążenia osiowe były równoważone w obu kierunkach. Kąty zwilżania zwykle mieszczą się w zakresie od 10 do 30 stopni, przy czym bardziej strome kąty zapewniają większą nośność osiową.

Hurtownia łożysk stożkowych do zastosowań w połączeniu z obciążeniem osiowym To łożysko stożkowe obsługuje ciąg w jednym kierunku i jest zwykle montowane parami w celu zapewnienia zrównoważonych obciążeń osiowych. Przejrzyj go tutaj, aby zrozumieć jego opcje kąta zwilżania i rolę w przemysłowych skrzyniach biegów i głowicach kół. Zobacz produkt →

Łożyska baryłkowe wykorzystują rolki w kształcie beczki poruszające się pomiędzy sferycznie szlifowaną bieżnią zewnętrzną a bieżnią wewnętrzną z podwójną wargą. Sferyczny pierścień zewnętrzny umożliwia obracanie się pierścienia wewnętrznego i zespołu rolek wewnątrz oprawy, kompensując ugięcie wału i odkształcenie otworu oprawy. Większość serii toleruje odchylenie kątowe od 1,5 do 2 stopni bez zmniejszenia trwałości znamionowej. Kompromisem jest mniejsza nośność osiowa w porównaniu z dopasowaną parą stożkową o tym samym rozmiarze otworu.

Hurtownia łożysk baryłkowych do kompensacji niewspółosiowości To łożysko baryłkowe samoczynnie się wyrównuje, aby skompensować ugięcie wału i odkształcenie obudowy z tolerancją niewspółosiowości od 1,5 do 2 stopni. Jego konstrukcja jest dostosowana do dużych obciążeń promieniowych, chociaż nośność osiowa jest mniejsza niż w przypadku par stożkowych. Zobacz produkt →

W firmie Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company proces selekcji rozpoczyna się od struktury katalogu: serie stożkowe, takie jak 30200, 32200 i 32300, obejmują przekładnie i piasty kół, natomiast serie kuliste, takie jak 22200 i 22300, dominują w maszynach do ciężkich obciążeń promieniowych.

Obciążenie, prędkość i liczby, które mają znaczenie

Łożyska baryłkowe zapewniają większą nośność promieniową w zależności od rozmiaru koperty; łożyska stożkowe wytrzymują wyższe prędkości i wytwarzają sztywniejsze układy osiowe.

Przy tym samym rozmiarze otworu łożysko baryłkowe wytrzymuje zwykle o 20 do 30 procent większe obciążenie promieniowe niż łożysko stożkowe o tej samej szerokości, ponieważ rolki w kształcie beczki stykają się liniowo na większej długości efektywnej. Łożyska stożkowe wytwarzają mniej ciepła ślizgowego na żebrze i dlatego utrzymują wyższą prędkość graniczną. W porównaniu ze skrzynią biegów, zestaw stożkowy 32032 będzie działał szybciej, podczas gdy zespół sferyczny 22232 wytrzyma większe ciągłe obciążenie promieniowe podczas uginania się wału.

Niewspółosiowość i wymagania mieszkaniowe

Łożyska baryłkowe wybaczają ugięcie wału i niewspółosiowość otworu oprawy; Łożyska stożkowe wymagają sztywnych, precyzyjnie wyrównanych opraw i starannego ustawienia.

Przesiewacze wibracyjne, napędy przenośników i wały wentylatorów uginają się pod obciążeniem. Łożysko baryłkowe pochłania nachylenie wału o 1 stopień i utrzymuje strefę obciążenia wyśrodkowaną na rolkach. Łożysko stożkowe poddane działaniu tego samego nachylenia powoduje obciążenie krawędziowe bieżni zewnętrznej, co zwiększa naprężenia kontaktowe i skraca trwałość zmęczeniową. Jeśli nie można skorygować otworu oprawy, bezpieczniejszym wyborem inżynieryjnym jest konstrukcja sferyczna.

Przewodnik wyboru oparty na aplikacji

Stosuj łożyska stożkowe do przekładni zębatych, kół, zębników i wrzecion; w przypadku dużych obciążeń promieniowych, obciążeń udarowych i niewspółosiowości wałów należy stosować łożyska baryłkowe.

Logika decyzyjna podąża za maszyną. Przemysłowe skrzynie biegów, koła dźwigów, piasty kół samochodowych i wrzeciona obrabiarek pracują na łożyskach stożkowych, ponieważ sparowane mocowanie zapewnia sztywność osiową i precyzyjne napięcie wstępne. Przesiewacze wibracyjne, przenośniki taśmowe, wentylatory, wciągniki kopalniane i młyny pracują na łożyskach kulistych, ponieważ rama wygina się, a obciążenie ma głównie charakter promieniowy.

Łożysko baryłkowe serii 22200 do maszyn o dużej wytrzymałości To łożysko baryłkowe, będące częścią serii 22200, wytrzymuje duże obciążenia promieniowe i umiarkowane obciążenia osiowe, zachowując przy tym samonastawność. Jego konstrukcja ze stali chromowanej pasuje do przesiewaczy wibracyjnych, przenośników i innego sprzętu z niewspółosiowością konstrukcyjną. Zobacz produkt →

Zastosowania najlepiej obsługiwane przez łożyska stożkowe:

• Napędy zębate i reduktory prędkości
• Piasty kół i maźnice
• Wrzeciona obrabiarek
• Koła dźwigowe i pierścienie obrotowe
• Samochodowe mechanizmy różnicowe i wały zębate

Zastosowania najlepiej obsługiwane przez łożyska baryłkowe:

• Przesiewacze i podajniki wibracyjne
• Koła pasowe czołowe i tylne przenośnika taśmowego
• Wentylatory, dmuchawy i sprężarki
• Kruszarki i młyny
• Wały napędowe do zastosowań morskich i kółka ciągłe

Ta sama logika wyboru pojawia się w poprzek nasze strony branżowe od sprzętu budowlanego po linie do przetwarzania żywności. Aby uzyskać głębszy przegląd luzów i pasowań oprawy po stronie sferycznej, zobacz nasz artykuł przewodnik dotyczący wyboru łożysk baryłkowych .

Koszt, konserwacja i dostępność

Łożyska stożkowe są zwykle bardziej ekonomiczne i łatwiejsze do zdobycia w małych i średnich rozmiarach; Łożyska baryłkowe mają wyższy koszt początkowy, ale ograniczają konserwację w maszynach podatnych na niewspółosiowość.

Małe zestawy stożkowe, takie jak 30208 lub 32010, to artykuły towarowe z krótkim czasem realizacji i prostą praktyką wymiany. Duże jednostki sferyczne serii 22300 i 24000 mają wyższą cenę zakupu, ale w serwisie przesiewaczy wibracyjnych często wydłużają okres międzyregeneracyjny z 8 do 10 miesięcy do 3 lub 4 lat. Kiedy całkowity koszt posiadania jest obliczany w okresie pięciu lat, łożysko sferyczne często wygrywa w sprzęcie, w którym nie można zagwarantować osiowości.

Często zadawane pytania