Tolerance a uložení válečkových ložisek hrají klíčovou roli při montáži a provozu strojů tím, že zajišťují správné vyrovnání, rozložení zatížení a celkový výkon. Tolerance označují povolené odchylky v rozměrech a geometrii součástí ložiska, zatímco lícování definují vztah mezi ložiskem a jeho protilehlými částmi, jako jsou hřídele a pouzdra. Zde je návod, jak tolerance a uložení válečkových ložisek ovlivňují montáž a provoz stroje:
1. Zarovnání a přesnost:
Tolerance a lícování jsou zásadní pro dosažení přesného vyrovnání součástí ložisek. Pevné tolerance zajišťují, že rozměry ložiska a jeho protilehlých částí těsně odpovídají zamýšlené konstrukci. Toto vyrovnání je rozhodující pro výkon stroje, protože odchylky mohou vést ke zvýšenému tření, opotřebení a snížení účinnosti. Přesné ustavení je zvláště důležité v aplikacích, kde jsou nezbytné úzké tolerance, jako je vysoce přesné obrábění a přístrojové vybavení.
2. Distribuce zátěže:
Správné uložení je základem rovnoměrného rozložení zatížení na valivá tělesa a oběžné dráhy. Ložiska pracující v rámci specifikovaných uložení mohou rovnoměrně rozložit zatížení a zabránit lokalizované koncentraci napětí. Toto rovnoměrné rozložení zatížení prodlužuje životnost ložiska tím, že minimalizuje únavu a opotřebení a zvyšuje celkovou spolehlivost stroje.
3. Zaměnitelnost:
Standardizované tolerance a uložení usnadňují zaměnitelnost ložisek a součástí. Tato standardizace zjednodušuje údržbu a opravy, protože náhradní díly lze snadno získat a nainstalovat bez nutnosti rozsáhlého přepracování nebo seřízení. Průmyslová odvětví s vysokou závislostí na zaměnitelných součástech výrazně těží z dodržování zavedených tolerančních norem.
4. Snížení vibrací a hluku:
Těsné uložení může snížit vnitřní vůle v ložiscích a minimalizovat axiální a radiální vůli. Toto snížení vůle účinně tlumí vibrace vznikající během provozu. V aplikacích, kde je prvořadá kontrola hluku a vibrací, jako je přesná metrologie nebo letecké systémy, přispívá správné usazení k tiššímu a hladšímu výkonu strojů.
5. Řízení teploty:
U válečkových ložisek dochází během provozu ke změnám teploty, které mohou ovlivnit jejich rozměry. Správné lícování zohledňuje tepelnou roztažnost a smršťování a udržuje vůle v přijatelných mezích. Ložiska s nesprávným uložením mohou být vystavena nadměrnému teplotnímu namáhání, což vede k předčasnému selhání. Udržování správných vůlí při měnících se teplotách je zásadní pro spolehlivý výkon stroje.
6. Prevence nadměrného hraní:
Ložiska s vhodným uložením zabraňují nadměrné axiální nebo radiální vůli. Nadměrná vůle může mít za následek vůli, ztrátu pohybu nebo nesouosost, což má dopad na přesnost a odezvu stroje. Řízením vůle v předepsaných mezích přispívají lícování ke stabilnímu a přesnému provozu stroje.
7. Nosnost:
Volba uložení může ovlivnit efektivní únosnost ložiska. Pro aplikace s velkým zatížením, kde dochází ke značnému zatížení nebo otřesům, se mohou inženýři rozhodnout pro volnější uložení, aby se přizpůsobili tepelné roztažnosti a poskytli větší bezpečnostní rezervu. Naopak v přesných aplikacích může být upřednostněno těsnější uložení, aby se minimalizovaly mikropohyby, které mohou ovlivnit přesnost.
8. Snadnost montáže:
Ložiska navržená s vhodnými tolerancemi a uložením zjednodušují proces montáže. Správně zvolené uložení snižuje pravděpodobnost poškození součástí během instalace a zajišťuje, že ložisko bezpečně sedí bez nadměrné síly. Tato snadná montáž zefektivňuje výrobu a minimalizuje riziko nákladných chyb při instalaci.
9. Mazání a těsnění:
Tolerance a lícování mohou významně ovlivnit účinnost systémů mazání a těsnění. Těsné uložení zlepšuje zadržování maziv v ložisku, snižuje frekvenci domazávání a prodlužuje životnost ložiska. Kromě toho správné uložení přispívá k účinnosti těsnících uspořádání, pomáhá vyloučit nečistoty a udržovat čisté, namazané prostředí ložisek.
10. Dynamické vs. statické zatížení:
Valivá ložiska jsou často vystavena jak dynamickému zatížení (vyplývajícím z rotačního pohybu), tak statickému zatížení (nerotační síly). Zvolené uložení by mělo zajistit rovnováhu mezi přizpůsobením se těmto zatížením při zachování přesnosti a zarovnání. Správný výběr zajišťuje, že ložisko zůstává citlivé na statické i dynamické podmínky zatížení a zachovává efektivitu a přesnost stroje.
Dvouřadá kuličková ložiska s kosoúhlým stykem typu 32 a 33, mají plnicí štěrbinu na jednom čele a kontaktní úhel 35 . Tato ložiska musí být namontována tak, aby velká přítlačná síla působila směrem k oběžné dráze bez plnicí štěrbiny.
