Čo vám v skutočnosti hovorí tabuľka špecifikácií guľôčkových ložísk
Tabuľka špecifikácií guľôčkových ložísk je štruktúrovaná referencia, ktorá mapuje každý kritický rozmerový a výkonnostný parameter valivého ložiska do jediného, čitateľného formátu. Na prvý pohľad odhalí priemer otvoru, vonkajší priemer, šírku, dynamickú nosnosť, statickú nosnosť, obmedzujúcu rýchlosť a základné označenie – všetko, čo inžinier potrebuje na výber, výmenu alebo krížovú referenciu ložiska bez rozoberania zostavy. Najdôležitejším stĺpcom v každej tabuľke špecifikácií ložísk je dynamická únosnosť (C), vyjadrená v kilonewtonoch, pretože priamo určuje únavovú životnosť ložiska L10 pri danom radiálnom alebo axiálnom zaťažení. Ak rozumiete iba jednému číslu na grafe, urobte to tak.
Tento článok prechádza každým stĺpcom tabuľky špecifikácií štaardných guľkových ložísk, vysvetľuje, čo čísla znamenajú v praxi, pokrýva hlavné rodiny sérií ložísk (600, 6000, 6200, 6300, 7000) a uvádza príklady výberu z reálneho sveta, aby ste mohli s istotou prejsť z tabuľky na objednávku.
Anatómia štandardnej tabuľky špecifikácií guľôčkových ložísk
Každý renomovaný výrobca ložísk — SKF, NSK, FAG, NTN, Timken — publikuje tabuľky špecifikácií, ktoré sa riadia konvenciami ISO 15 a ISO 281, takže hlavičky stĺpcov sú do značnej miery zameniteľné, keď viete, čo jednotlivé skratky znamenajú.
Základné dimenzionálne stĺpce
Prvé tri stĺpce každej tabuľky špecifikácií guľkových ložísk sú vždy rovnaké: d (priemer otvoru v mm), D (vonkajší priemer v mm) a B (šírka v mm) . Tieto tri hodnoty spolu definujú obal ložiska a určujú, či ložisko fyzicky pasuje na hriadeľ a puzdro. Pre guľkové ložisko 6205 je napríklad d = 25 mm, D = 52 mm a B = 15 mm. Tieto čísla budú rovnaké bez ohľadu na to, s ktorým výrobcom v súlade s normou ISO sa obrátite na.
Mnohé tabuľky obsahujú aj polomer zaoblenia r (polomer prechodu v rohoch krúžku), ktorý je dôležitý pri navrhovaní nákružkov hriadeľa a otvorov v puzdre – ak polomer rohu hriadeľa presiahne r, ložisko nebude zarovnané a výsledkom bude korózia spôsobená trením.
Stĺpce hodnotenia zaťaženia
Po rozmeroch sú dva najdôslednejšie stĺpce C (základná dynamická zaťažiteľnosť, kN) and C₀ (základná statická únosnosť, kN) .
- C je radiálne zaťaženie, ktoré môže skupina identických ložísk teoreticky vydržať jeden milión otáčok, pričom 90 % skupiny prežije. Pre 6205 je C typicky 14,0 kN.
- C0 je maximálne zaťaženie, ktoré môže ložisko vydržať, keď je stacionárne alebo osciluje bez trvalej deformácie obežných dráh. Pre rovnaký 6205 je C0 typicky 6,55 kN.
- Pomer C/C₀ odráža citlivosť ložiska na rázové zaťaženie. Vyšší pomer naznačuje, že ložisko lepšie znáša dynamické preťaženie v porovnaní so svojou statickou kapacitou.
Stĺpce rýchlosti
Väčšina tabuliek uvádza dve hodnoty rýchlosti: obmedzujúcu rýchlosť maziva a obmedzujúcu rýchlosť oleja, obe v ot./min. Pre 6205 je obmedzujúca rýchlosť maziva okolo 15 000 ot./min a obmedzujúca rýchlosť oleja okolo 18 000 ot./min. Prevádzka ložiska nad jeho medzné otáčky bez adekvátneho mazania spôsobí v priebehu niekoľkých minút tepelný únik. Limity otáčok závisia od dm·n (priemer stúpania v mm vynásobený otáčkami za minútu), nielen od otáčok za minútu, a preto majú ložiská s väčším priemerom nižšie otáčky aj pri rovnakej vnútornej geometrii.
Hromadný stĺp
Často prehliadaný stĺpec hmotnosti (gramy alebo kilogramy) je dôležitý v letectve, robotike a aplikáciách s vysokorýchlostnými vretenami, kde rotačná zotrvačnosť samotného ložiska prispieva k dynamike systému. Ložisko 6001 váži približne 18 g; Ložisko 6312 z rovnakej série váži približne 710 g – takmer 40-krát viac.
Tabuľka špecifikácií guľôčkových ložísk — Séria 6200 (hlboká drážka)
Séria 6200 je najrozšírenejšou rodinou guľkových ložísk na svete. Nižšie uvedená tabuľka pokrýva veľkosti otvorov od 10 mm do 80 mm a uvádza všetky hlavné stĺpce špecifikácií, ktoré nájdete v katalógoch OEM.
| Označenie | d (mm) | D (mm) | B (mm) | C (kN) | C₀ (kN) | Rýchlosť mazania (ot./min.) | hmotnosť (g) |
| 6200 | 10 | 30 | 9 | 5.10 | 2.36 | 26 000 | 25 |
| 6201 | 12 | 32 | 10 | 6.82 | 3.05 | 22 000 | 33 |
| 6202 | 15 | 35 | 11 | 7.65 | 3.72 | 19 000 | 45 |
| 6203 | 17 | 40 | 12 | 9.56 | 4.75 | 17 000 | 60 |
| 6204 | 20 | 47 | 14 | 12.7 | 6.55 | 15 000 | 96 |
| 6205 | 25 | 52 | 15 | 14.0 | 7.88 | 13 000 | 130 |
| 6206 | 30 | 62 | 16 | 19.5 | 11.2 | 11 000 | 210 |
| 6207 | 35 | 72 | 17 | 25.7 | 15.3 | 9 500 | 310 |
| 6208 | 40 | 80 | 18 | 29.5 | 18.0 | 8 500 | 420 |
| 6210 | 50 | 90 | 20 | 35.1 | 23.2 | 7 500 | 590 |
| 6212 | 60 | 110 | 22 | 47.5 | 32.5 | 6 300 | 970 |
| 6216 | 80 | 140 | 26 | 72.0 | 51.2 | 4 800 | 2 020 |
Tabuľka 1. Tabuľka špecifikácií guľkových ložísk série 6200 – hodnoty normy ISO. Hodnoty dynamického zaťaženia podľa ISO 281.
Ako čítať číslo označenia guľôčkového ložiska
Označenie vytlačené na vonkajšom krúžku ložiska je samo o sebe kompaktnou tabuľkou špecifikácií. Keď poznáte schému kódovania, môžete extrahovať otvor, sériu a špeciálne prvky bez toho, aby ste museli hľadať jediné číslo.
Základný formát: Kód série Bore Code
Pre guľkové ložiská s hlbokou drážkou označenie znie: 6 [číslica série] [dvojmiestny kód otvoru] . Úvodná "6" označuje ložisko ako typ guľkového ložiska s hlbokou drážkou. Bezprostredne nasledujúca sériová číslica riadi prierez (šírka a vonkajší priemer vzhľadom k otvoru): 0 = extra ľahký, 1 = extra ľahký, 2 = ľahký, 3 = stredný, 4 = ťažký. Posledné dve číslice kódujú priemer otvoru.
Kódovanie vŕtania funguje nasledovne:
- 00 = 10 mm otvor
- 01 = 12 mm otvor
- 02 = 15 mm otvor
- 03 = vŕtanie 17 mm
- 04 a vyššie: dvojciferný kód vynásobte 5, aby ste získali vŕtanie v mm (napr. 05 = 25 mm, 12 = 60 mm)
Príponové kódy, ktoré menia špecifikáciu
Prídavné kódy pridané za číslom výrazne menia ložisko a mali by ste ich pred objednaním skontrolovať podľa tabuľky špecifikácií:
- 2RS / 2RSH — Gumové kontaktné tesnenia na oboch stranách. Znižuje rýchlostný limit zvyčajne o 30–40 %, ale umožňuje mazanie na celý život.
- ZZ / 2Z — Kovové štíty na oboch stranách. nižší odpor ako 2RS; vhodné pre vyššie rýchlosti.
- C3 — Skupina radiálnej vnútornej vôle 3, väčšia ako normálne. Vyžaduje sa, keď sa ložisko zahreje (nad 100 °C) alebo keď uloženie s presahom znižuje vôľu.
- NR — Drážka pre poistný krúžok vo vonkajšom krúžku. Zjednodušuje axiálne polohovanie v krytoch.
- N — Jedna drážka vo vonkajšom krúžku pre poistný krúžok.
- P5 / P6 — Tolerancia presnosti ABEC 5 alebo ABEC 6. Štandardné ložiská sú ABEC 1 alebo P0.
Označenie ako 6205-2RS1/C3 preto vám povie: guličkové ložisko, séria 200 (ľahký prierez), vŕtanie 25 mm, obojstranne utesnené gumou, skupina vôlí 3. Každá z týchto skutočností je priradená k samostatnému stĺpcu alebo podtabuľke v tabuľke špecifikácií výrobcu.
Porovnanie sérií guľkových ložísk: 600, 6000, 6200, 6300, 7200
Výber správnej série je rovnako dôležitý ako výber správnej veľkosti otvoru. Séria určuje, akú nosnosť získate pri danom priemere hriadeľa a kompromisom je vždy veľkosť obalu verzus menovitá životnosť. Nižšie uvedená tabuľka porovnáva najbežnejšie série pre hriadeľ s dierou 25 mm na vytvorenie kompromisného betónu.
| Označenie | séria | D (mm) | B (mm) | C (kN) | C₀ (kN) | Rýchlosť mazania (ot./min.) | Najlepší prípad použitia |
| 625 | 600 (miniatúrne) | 16 | 5 | 1.17 | 0.56 | 40 000 | Prístroje, RC motory |
| 6005 | 6000 (extra svetlo) | 47 | 12 | 11.2 | 5.85 | 14 000 | Malé motory, čerpadlá |
| 6205 | 6200 (ľahké) | 52 | 15 | 14.0 | 7.88 | 13 000 | Všeobecné stroje |
| 6305 | 6300 (stredne) | 62 | 17 | 22.5 | 11.4 | 11 000 | Prevodovky, dopravníky |
| 7205 | 7200 (uhlový kontakt) | 52 | 15 | 14.3 | 10.2 | 15 000 | Vretená, kombinované zaťaženia |
Tabuľka 2. Porovnanie sérií pre guľkové ložiská s priemerom 25 mm. Ložisko s kosouhlým stykom (7205) dimenzované na kombinované radiálne axiálne zaťaženie.
Údaje jasne ukazujú, že prechodom zo série 6200 na sériu 6300 sa vonkajší priemer zvýši o 10 mm, ale zvýši sa dynamické zaťaženie o 60 % (14,0 kN až 22,5 kN). To je významný nárast životnosti, keď sa vypočíta životnosť L10: pri radiálnom zaťažení 5 kN poskytuje 6305 približne 3,8-násobok únavovej životnosti 6205 napriek len miernemu rozmerovému nárastu.
Použitie tabuľky špecifikácií na výpočet životnosti ložiska L10
Hodnota dynamickej záťaže C v tabuľke špecifikácií priamo súvisí so vzorcom životnosti ISO 281. Pochopenie tohto výpočtu vám umožní overiť, či ložisko, ktoré ste vybrali, prežije svoj konštrukčný interval – alebo či potrebujete zvýšiť sériu.
Základná formula L10 Life
L10 = (C / P)^3 × 10^6 otáčok, kde C je z tabuľky špecifikácií v Newtonoch a P je ekvivalentné dynamické zaťaženie ložiska v Newtonoch. Pre guľkové ložisko je exponent 3; pre valčekové ložisko je to 10/3.
Prepočet na hodiny: L10h = L10 / (60 × n), kde n je rýchlosť otáčania v ot./min.
Spracovaný príklad
Ložisko 6205 (C = 14 000 N z tabuľky špecifikácií) nesie čisto radiálne zaťaženie 3 500 N pri 1 450 ot./min (4-pólový indukčný motor otáčok). Žiadne axiálne zaťaženie, takže P = Fr = 3 500 N.
- L10 = (14 000 / 3 500)^3 × 10^6 = 4^3 × 10^6 = 64 000 000 otáčok
- L10h = 64 000 000 / (60 × 1 450) = 64 000 000 / 87 000 ≈ 735 hodín
To je len 735 hodín – približne 30 dní nepretržitej prevádzky – čo je pre väčšinu priemyselných motorov príliš málo. Jeho výmena za 6305 (C = 22 500 N):
- L10 = (22 500 / 3 500)^3 × 10^6 = 6,43^3 × 10^6 ≈ 266 000 000 otáčok
- L10h ≈ 266 000 000 / 87 000 ≈ 3 057 hodín
Tabuľka špecifikácií zviditeľnila tento rozdiel za menej ako dve minúty aritmetiky. To je presne dôvod, prečo je stĺpec C najdôležitejším číslom, ktoré treba konzultovať pred dokončením výberu ložiska.
Faktor zmeny života a1
Moderná norma ISO 281 obsahuje faktor modifikácie životnosti a1, ktorý upravuje L10 pre spoľahlivosť. Pre 90 % prežitie (štandard L10) a1 = 1. Pre 95 % prežitie a1 = 0,62. Pre 99 % prežitie je a1 = 0,21. Ak vaša aplikácia vyžaduje 99 % prežitie ložísk – lekárske prístroje, pozemné podporné zariadenia lietadiel, kontinuálne procesné linky – vynásobte svoju základnú L10 0,21. To znamená, že ložisko vypočítané na 3 000 hodín pri 90 % spoľahlivosti prežije len 630 hodín pri 99 % spoľahlivosti pri rovnakom zaťažení. Tabuľka špecifikácií vám dáva C; musíte použiť správny faktor a1 pre váš cieľ spoľahlivosti.
Interné skupiny povolení v tabuľke špecifikácií
Vnútorná radiálna vôľa – celkový radiálny pohyb vnútorného krúžku vo vzťahu k vonkajšiemu krúžku, keď nie je aplikované žiadne zaťaženie – je špecifikačný parameter, ktorý sa často nachádza v podtabuľke alebo v poznámke pod čiarou hlavnej tabuľky ložísk. Je to jedno z najčastejšie nepochopených čísel pri výbere ložísk.
| Preverovacia skupina | Označenie ISO | Typická radiálna vôľa (6205, μm) | Kedy použiť |
| C2 | Pod normálom | 3–18 | Presné vretená, nízka hlučnosť |
| CN (štandard) | Normálne | 11-25 | Všeobecné aplikácie, hriadeľ s vôľou |
| C3 | Väčšie ako normálne | 18-36 | Rušivé uloženie, zvýšená teplota, elektromotory |
| C4 | Väčšie ako C3 | 25-51 | Vysokoteplotné pece, ventilátory pece |
| C5 | Väčšie ako C4 | 36–66 | Extrémne teplotné rozdiely |
Tabuľka 3. Skupiny radiálnej vnútornej vôle pre guľkové ložisko 6205. Hodnoty podľa ISO 5753-1.
Najčastejšou chybou pri inštalácii pri výbere ložiska je použitie ložiska so štandardnou vôľou (CN) na hriadeli s presahom bez upgradu na C3. Pevné uloženie s presahom znižuje vnútornú vôľu o 10–20 μm v ložisku s otvorom 25 mm. Ložisko CN s vôľou 11–25 μm môže po nalisovaní na hriadeľ skončiť s negatívnou vôľou (predpätím), čo výrazne skráti životnosť. Výrobcovia elektromotorov z tohto dôvodu takmer všeobecne špecifikujú C3 ako svoju predvolenú skupinu povolení.
Triedy presnosti a čo znamenajú špecifikáciu
Rozmerové tolerancie pre guľkové ložiská sú štandardizované podľa ISO 492 (radiálne) a ABEC v Severnej Amerike. Štandardné ekvivalencie tried sú:
- ISO P0 / ABEC 1 — Štandardná tolerancia. Predvolená hodnota pre väčšinu priemyselných ložísk v tabuľke špecifikácií. Tolerancia otvoru pre 25 mm ložisko: −0 až 12 μm.
- ISO P6 / ABEC 3 – Užšie tolerancie vŕtania a hádzania. Tolerancia otvoru: −0 až 8 μm. Používa sa na lepšiu presnosť chodu v obrábacích strojoch.
- ISO P5 / ABEC 5 — Trieda presnosti. Tolerancia otvoru: −0 až 5 μm. Vyžaduje sa pre CNC vretenové ložiská, presné prevodovky.
- ISO P4 / ABEC 7 — Vysoká presnosť. Tolerancia otvoru: −0 až 4 μm. Používa sa v presných ložiskách nástrojov, vysokorýchlostných brúsnych vretenách.
- ISO P2 / ABEC 9 — Mimoriadna presnosť. Tolerancia otvoru: −0 až 2,5 μm. Gyroskopy, presné inerciálne senzory.
Ložiská triedy presnosti majú významnú cenovú prirážku: ložisko ABEC 5 (P5) zvyčajne stojí 3 až 5-násobok ceny ekvivalentného dielu ABEC 1 (P0). Špecifikačná tabuľka pre presné ložiská bude obsahovať ďalšie stĺpce pre radiálne hádzanie (Kr), axiálne hádzanie (Ka) a kužeľ krúžku, ktoré sa nenachádzajú v štandardných katalógových tabuľkách.
Tabuľka špecifikácií guľôčkových ložísk s kosouhlým stykom — séria 7200
Ložiská s kosouhlým stykom prenášajú súčasne radiálne aj axiálne (ťahové) zaťaženie, čo ložiská s hlbokými drážkami zvládajú zle. Kľúčovým dodatočným stĺpcom v tabuľke špecifikácií ložísk s kosouhlým stykom je kontaktný uhol vyjadrený v stupňoch.
| Označenie | Kontaktný uhol | d (mm) | D (mm) | C radiálne (kN) | C axiálne (kN) | Rýchlosť mazania (ot./min.) |
| 7205B | 40° | 25 | 52 | 13.0 | 10.4 | 15 000 |
| 7205C | 15° | 25 | 52 | 14.3 | 6.2 | 17 000 |
| 7206B | 40° | 30 | 62 | 20.0 | 16.0 | 13 000 |
| 7208B | 40° | 40 | 80 | 31.5 | 25.0 | 9 500 |
Tabuľka 4. Tabuľka špecifikácií guľkových ložísk s kosouhlým stykom série 7200. Prípona B = kontaktný uhol 40°; C = 15° kontaktný uhol.
Kontaktný uhol priamo ovplyvňuje pomer axiálneho a radiálneho zaťaženia, ktorý ložisko dokáže zvládnuť. Uhol 40° (prípona B) nesie O 80% vyššie axiálne zaťaženie než 15° uhlové ložisko rovnakého vývrtu, ale kompromisom je o niečo nižšia radiálna kapacita a znížený rýchlostný limit. Vretená obrábacích strojov, ktoré bežia vysokou rýchlosťou, zvyčajne používajú ložiská s uhlom kontaktu 15° alebo 25° spárované chrbtom k sebe (usporiadanie DB alebo DF), zatiaľ čo skrutkové pohony a podpery guľôčkových skrutiek ťažia z uhla 40°.
Údaje o materiáli a mazaní v rozšírených tabuľkách špecifikácií
Štandardné katalógové tabuľky pokrývajú rozmery a nosnosť. Rozšírené tabuľky špecifikácií – zvyčajne sa nachádzajú v technických listoch OEM – pridávajú druhy materiálov, údaje o mazaní a teplotné rozsahy, ktoré sú kritické pre drsné prostredia.
Možnosti materiálu prsteňa a lopty
Štandardné guľkové ložiská používajú priebežne kalenú chrómovú oceľ (100Cr6 / AISI 52100). Toto sa predpokladá vo všetkých štandardných špecifikačných tabuľkách zaťaženia. Náhradné materiály menia hodnotenia:
- Nerezová oceľ (AISI 440C) — Používa sa v potravinárskom, farmaceutickom a morskom prostredí. Dynamická únosnosť je zvyčajne o 20–30 % nižšia ako ekvivalentné ložisko 52100 kvôli nižšej tvrdosti.
- Guľôčky z nitridu kremíka (Si3N4). — Hybridné ložiská s keramickými guľôčkami a oceľovými krúžkami. Znižuje hustotu gule o 60 % (3,2 g/cm³ oproti 7,8 g/cm³ pre oceľ), znižuje odstredivú záťaž pri vysokých rýchlostiach a zvyšuje medznú rýchlosť až o 40 %.
- Plná keramika (Zirkónia alebo Si3N4) — Nevodivé, odolné voči korózii, vhodné pre vysokofrekvenčné elektrické aplikácie a silné kyslé prostredie. Hodnoty dynamického zaťaženia sú 40–60 % ekvivalentných oceľových ložísk.
Stĺpce so špecifikáciou maziva
Vopred namazané utesnené alebo tienené ložiská zahŕňajú typ maziva a objem náplne v rozšírenej tabuľke špecifikácií. Typické záznamy vyzerajú takto: "Tuk: na báze Li-mydla, NLGI 2, vyplňte 30 % voľného priestoru, rozsah teplôt -30°C až 120°C." Výmena utesneného ložiska za ekvivalent iného výrobcu by mala zahŕňať overenie kompatibility maziva – niektoré syntetické mazivá sú nekompatibilné s určitými materiálmi tesnení a spôsobujú rýchlu degradáciu tesnenia.
Percento náplne tuku je kritická špecifikácia: príliš málo tuku spôsobuje hladovanie, príliš veľa spôsobuje vírenie a hromadenie tepla. Pri vysokých rýchlostiach (nad ndm = 300 000 mm·rpm) je premazanie deštruktívnejšie ako nedostatočné, pretože viskózny odpor vytvára teploty, ktoré rýchlo degradujú mazivo a tesnenia.
Krížové odkazy na špecifikácie ložísk medzi výrobcami
Štandardizácia ISO znamená, že akékoľvek ložisko 6205 od NSK, SKF, FAG, NTN alebo Koyo bude mať rovnaký otvor (25 mm), vonkajší priemer (52 mm) a šírku (15 mm). Nosnosť a rýchlostné limity by mali byť takmer totožné, pretože všetky sú odvodené od rovnakej geometrie. Existujú však skutočné rozdiely, ktoré je potrebné sledovať pri krížovom odkazovaní na tabuľku špecifikácií.
Kde sa výrobcovia skutočne líšia
- Čistota ocele a tepelné spracovanie — Prémiové značky zverejňujú faktory únavovej životnosti (aISO) založené na pomere viskozity maziva a úrovni kontaminácie. Ložiská vyrobené z vákuovo odplynenej ocele (VIM-VAR pre letecké triedy) môžu dosiahnuť 3–5-násobok životnosti L10 vypočítanej zo štandardnej hodnoty C.
- Dizajn klietky — Oceľová lisovaná klietka (štandardná), klietka z polyamidu 66 (pre rýchlosti nad 70 % medznej rýchlosti), opracovaná mosadzná klietka (pre veľmi vysoké rýchlosti alebo vysoké teploty). Tabuľka špecifikácií bude identifikovať materiál klietky s príponou, ako je „TN9“ pre polyamid alebo „M“ pre mosadz.
- Vnútorná geometria — Doplnok guľôčok (počet guľôčok) a oskulácia (pomer zhody gule a obežnej dráhy) sa medzi výrobcami líšia a priamo ovplyvňujú rozloženie zaťaženia. Ložisko s 8 guličkami má iné únavové charakteristiky ako ložisko s 9 guličkami rovnakého priemeru, aj keď obe spĺňajú publikovanú hodnotu C.
- Stupne hluku — SKF používa označenie E2 (nízke trenie) a Explorer; NSK používa PS2 (tichý); FAG používa X-life. Tieto nie sú zameniteľné produktové rady a ich publikovaná nosnosť môže byť vyššia ako ekvivalentný štandardný produkt napriek rovnakému číslu označenia.
Praktické kroky krížových referencií
- Identifikujte úplné označenie na chybnom alebo existujúcom ložisku vrátane všetkých prípon.
- Vyhľadajte d, D, B, C a C₀ v tabuľke špecifikácií pôvodného výrobcu.
- Nájdite kandidáta od náhradného výrobcu, ktorého tabuľka špecifikácií sa zhoduje vo všetkých piatich hodnotách v rozmedzí ±5 %.
- Overte, či typ tesnenia/štítu, vôľová skupina a materiál klietky zodpovedajú pôvodným kódom prípony.
- Skontrolujte polomer zaoblenia r — ak bolo osadenie hriadeľa navrhnuté pre pôvodné ložisko r, náhrada s väčším r nemusí správne sedieť.
Tabuľka špecifikácií ložísk Sprievodca výberom podľa typu aplikácie
Skúsení inžinieri namiesto toho, aby zakaždým pracovali s celou tabuľkou špecifikácií, vyvinú východiskové body špecifické pre aplikáciu. Nasledujúce pokyny mapujú bežné strojové zariadenia na správnu sériu ložísk a kľúčové hodnoty špecifikácií, ktoré treba uprednostniť.
Elektromotory (veľkosti rámu IEC)
Väčšina motorov s rámom IEC používa guľkové ložiská série 6200 alebo 6300 s vôľou C3. Ložisko hnacieho konca (DE) nesie radiálne zaťaženie remeňa alebo spojky plus axiálny plavák; špecifikujte C na základe skutočného výsledného zaťaženia, nielen menovitého krútiaceho momentu motora. Ložisko bez pohonu (NDE) je mierne zaťažené; v mnohých prevedeniach je o jeden sériový krok menšie ako ložisko DE. Otáčky: skontrolujte, či sú synchrónne otáčky motora (50 Hz: 3 000/1 500/1 000 ot./min.; 60 Hz: 3 600/1 800/1 200 ot./min.) nižšie ako medzné otáčky maziva v tabuľke špecifikácií. Vôľa C3 je povinná pre motory s veľkosťou rámu nad 7,5 kW s priamym štartovaním.
Napínacie valčeky dopravníka
Napínacie kladky dopravníka sa otáčajú nepretržite nízkou rýchlosťou (50–300 ot./min.) pri stálom radiálnom zaťažení. Požiadavka na životnosť je často 30 000 až 50 000 hodín. Požadované C = P × (L10h × 60 × n / 10^6)^(1/3). Pre 10 kN voľnobežné zaťaženie pri 150 otáčkach za minútu cielené na 40 000 hodín: C = 10 000 × (40 000 × 60 × 150 / 10^6)^(1/3) = 10 000 × (360)^(1/3) ≈ 10,1 k 10,0 To ukazuje na ložisko 6316 alebo 6318 v tabuľke špecifikácií.
Vretená CNC obrábacích strojov
Vysokorýchlostné vretená vyžadujú presnosť P5 alebo P4, typ ložiska s kosouhlým stykom (séria 7000), kontaktný uhol 15° alebo 25° pre vysokú rýchlosť a keramické hybridné guľôčky pre maximálne hodnoty ndm. Pre frézovacie vretená sú bežné pracovné otáčky do 20 000 ot./min. Stĺpec tabuľky špecifikácií, ktorý je potrebné najskôr skontrolovať, je limitná rýchlosť (mazanie olejom), pretože mazanie olejovo-vzduchovou hmlou môže posunúť praktický limit na 80 – 90 % limitu oleja. Hodnoty zaťaženia sú menej dôležité ako presnosť a rýchlostná kapacita pre vretenové aplikácie.
Poľnohospodárska a terénna technika
Tento segment charakterizuje silné nárazové zaťaženie, kontaminácia a nesúososť. Typické sú guľkové ložiská s vôľou C4 alebo súdkové ložiská. Keď sa používajú guľkové ložiská, Stĺpec C₀ (statická únosnosť) sa stáva rovnako dôležitým ako C , pretože nárazové zaťaženie počas prevádzky v teréne môže krátkodobo prekročiť dynamickú nosnosť. Statický bezpečnostný faktor C₀/P0 3–5 je štandardnou praxou pre poľnohospodárske aplikácie.
Tabuľka špecifikácií miniatúrnych guľôčkových ložísk — séria 600 a MR
Miniatúrne a prístrojové guľôčkové ložiská (priemer otvoru 1 mm až 9 mm) majú mierne odlišné špecifikácie. Séria 600 pokrýva 1–9 mm otvory so štandardnými metrickými vonkajšími rozmermi; séria MR používa metrický otvor s neštandardnými vonkajšími rozmermi pre tesnejšie balenie. Obe série sú široko používané v RC autách, dronoch, lekárskych prístrojoch a presnej optike.
| Označenie | d (mm) | D (mm) | B (mm) | C (N) | C₀ (N) | Obmedzená rýchlosť (ot./min.) |
| 601 | 1 | 6 | 3 | 91 | 31 | 90 000 |
| 603 | 3 | 9 | 4 | 310 | 110 | 60 000 |
| 604 | 4 | 12 | 4 | 520 | 195 | 50 000 |
| 606 | 6 | 17 | 6 | 1 270 | 485 | 36 000 |
| MR84 | 4 | 8 | 3 | 355 | 128 | 55 000 |
| MR104 | 4 | 10 | 4 | 475 | 180 | 52 000 |
Tabuľka 5. Tabuľka špecifikácií miniatúrnych guľôčkových ložísk – séria 600 a MR. Únosnosť v Newtonoch pre miniatúrne ložiská.
Všimnite si, že miniatúrne tabuľky špecifikácií ložísk vyjadrujú C v Newtonoch, nie v kilonewtonoch. Ložisko 601 (diera 1 mm) má C = 91 N — zhruba 0,09 kN — pretože malé guľôčky a tenké obežné dráhy majú veľmi obmedzenú kontaktnú plochu. Miniatúrne ložiská kompenzujú schopnosťou vysokých otáčok: ložisko 601 má limitné otáčky 90 000 otáčok za minútu v porovnaní s 13 000 ot./min pre 6205. Produkt ndm (otáčky × priemer stúpania) zostáva v rámci tepelných limitov napriek extrémnym otáčkam hriadeľa.
Bežné chyby pri čítaní tabuľky špecifikácií guľôčkových ložísk
Nesprávne čítanie tabuliek špecifikácií je jednou z hlavných príčin predčasného zlyhania ložísk pri údržbe a konštrukčných nastaveniach. Nasledujú najčastejšie chyby s konkrétnymi číslami na ilustráciu každej z nich.
Zamieňanie C a C₀
C (dynamické) a C₀ (statické) sa objavujú v susedných stĺpcoch a sú to povrchne podobné čísla. Použitie C₀, keď ste mali na mysli C vo výpočte životnosti L10, podhodnocuje vašu nosnú kapacitu – pre ložisko 6208 C = 29 500 N, zatiaľ čo C₀ = 18 000 N, rozdiel 39 %. V aplikáciách s nízkou rýchlosťou, osciláciou alebo rázovým zaťažením je C₀ správny stĺpec na výpočet bezpečnostného faktora, nie C.
Ignorovanie zníženia rýchlosti pre utesnené ložiská
Utesnené ložiská (2RS) majú medznú rýchlosť maziva o 30–40 % nižšiu ako otvorený alebo tienený ekvivalent. Otvorená 6205 má obmedzujúcu rýchlosť 13 000 ot./min. Variant 6205-2RS má zvyčajne hodnotu okolo 8 500 otáčok za minútu. Použitie utesneného ložiska v aplikácii, ktorá vyžaduje rýchlostný stupeň otvoreného ložiska, je častou chybou údržby, ktorá spôsobuje predčasné opotrebovanie tesnenia a degradáciu tepelného maziva.
Použitie radiálnych hodnôt na čisto axiálne zaťaženie
Stĺpik C v tabuľke špecifikácií ložiska s hlbokou drážkou predstavuje radiálne dynamické zaťaženie. Pre čisto ťahové (axiálne) zaťaženia musíte previesť na ekvivalentné radiálne zaťaženie pomocou faktorov X a Y uvedených v katalógu ložísk. Pre 6205 s Fa/C₀ = 0,025 je faktor Y približne 1,96, čo znamená, že axiálne zaťaženie 500 N je ekvivalentné radiálnemu zaťaženiu 500 × 1,96 = 980 N na účely výpočtu životnosti.
Zanedbanie požadovanej vôle po rušení Fit
Ako je uvedené v časti s vôľou, ložisko natlačené na hriadeľ sa zmršťuje vo vnútornej vôli približne o 70 – 80 % diametrálneho presahu. Pre ložisko s dierou 25 mm s presahom 15 μm je zmenšenie vôle 11–12 μm. Ložisko s vôľou CN začínajúce s minimálnou vôľou 11 μm by mohlo skončiť s nulovou vôľou, čo by vytváralo predpätie a výrazne skracovalo životnosť. Tabuľka špecifikácií vám povie počiatočný rozsah vôle; Úlohou inžiniera je zohľadniť redukciu presahu.
Overenie špecifikácií ložísk proti falzifikátom
Odhaduje sa, že celosvetový trh s falšovanými ložiskami predstavuje 10 – 15 % celkového objemu obchodu s ložiskami. Falošné ložiská majú zvyčajne rovnaké označenie ako originálny výrobok, ale môžu mať nosnosť o 40–60 % nižšia, ako je uvedené , nesprávna vnútorná geometria, nižšia tvrdosť ocele a nekompatibilné mazivo. Tabuľka špecifikácií je váš primárny nástroj na zachytenie náhrady.
Pri prijímaní ložísk skontrolujte nasledujúce hodnoty v porovnaní s hodnotami v tabuľke špecifikácií:
- Rozmerové overenie — Zmerajte d, D a B pomocou kalibrovaného mikrometra a porovnajte s hodnotami v tabuľke špecifikácií. Originálne ložiská ISO by mali byť v rámci tolerancie (P0: otvor 0/-12 μm pre 25 mm). Falošné ložiská majú často rozmerový rozptyl ±50–100 μm.
- Hromadná kontrola — Odvážte ložisko a porovnajte ho so stĺpcom hmotnosti v tabuľke špecifikácií. Originál 6205 by mal vážiť 130 ± 5 g. Ložisko, ktoré je o viac ako 10 % ľahké, má pravdepodobne tenšie krúžky alebo menej guľôčok ako originálny výrobok.
- Kontrola klietky — Spočítajte počet loptičiek. Originál 6205 má 9 guličiek. Protikus s 8 loptičkami bude mať približne o 20% nižšiu nosnosť, no označenie na krúžku bude stále 6205.
- Bodová kontrola tvrdosti — Originálne ložiskové krúžky 52100 sú kalené na 58–65 HRC. Rockwellov test na prstenci OD podozrivej šarže je rýchla kontrola, ktorá si vyžaduje iba základné laboratórne vybavenie.
+86-13867573512
Get a quote
+86-575-86013311
+86-575-86013322
č. 50, Tashan 1st Road, Xinchang County, Shaoxing, Zhejiang, Čína