Valjkasti ležajevi: veličine prema GOST-u, klasifikacija, tablica veličina

Upotreba u mehanizmima kotrljajućih ležajeva omogućuje proizvodnju strojeva više klase točnosti. Strojevi na ovim konstrukcijskim elementima su pouzdaniji i imaju duži vijek trajanja. Osim toga, njihovo korištenje smanjuje operativne troškove.

Mogućnosti sklopa u koji se primjenjuje kotrljajući ležaj ovise o tome koliko je točno ovaj dio ugrađen. Udaljenost od baze do osi rotacije i od baze do kraja vratila, kao i radijalnih i bočnih udaraca mora biti unutar određenih granica točnosti.

Tijekom postupka montaže potrebno je nastojati da se kućište ležaja ne deformira. Oblik sjedala u kućištu ležaja i na osovini treba zadovoljavati tehničke zahtjeve u pogledu oblika i hrapavosti, bez ogrebotina ili neravnina.

Razlike od kliznih ležajeva

U mehanizmima postoje dvije vrste pokretnih dijelova: oslonci na temelju kliznog trenja i oslonci na temelju trenja kotrljanja.

Kada se koriste prve radne površine kućišta i osovine međusobno se pomiču i međusobno djeluju, najčešće se razdvajaju maziva i navlake za klizanje. Podupirač djeluje kada postoji jasno proklizavanje dijelova koji su došli u kontakt.

U drugoj varijanti, tijela valjanja su smještena u razmak između površina koje se međusobno pomiču (to mogu biti valjci ili kuglice). U ovom slučaju, podupirači djeluju pomoću trenja kotrljanja. U takvim slučajevima, umjesto brončanih, babbitnih ili plastičnih košuljica u ležajevima, gdje se primjenjuje trenje valjanja, uključeni su kuglični ili valjkasti ležajevi od čelika.

U skladu s prirodom opterećenja rotacijskih ležajeva, oni su radijalni, kada radijalno opterećenje djeluje na oslonac, potisak, kada je nosač podvrgnut samo aksijalnim opterećenjima i radijalnom potisku, kada oba tipa opterećenja djeluju na nosač zajedno.

Svaka vrsta potpore odlikuje se veličinom, dizajnom, specifikacijama za proizvodnju, ugradnju i održavanje.

Valjkasti ležajevi i klizni ležajevi različiti mehanizmi otpornosti na kretanje i određivanje trošenja dijelova pokretnih nosača. Vrsta potrebne jedinice određuje se na temelju procjene postupka rada mehanizma ili njegovih pojedinačnih jedinica.

Prednosti i nedostaci

Klizni i klizni ležajevi imaju i prednosti i nedostatke. Valjkasti ležajevi mogu biti poželjniji od kliznih ležajeva zbog njihove niže razine trenja pri malim brzinama i pri pokretanju iz mirovanja. Također, kotrljajući ležajevi imaju manje aksijalne dimenzije, što olakšava sastavljanje konstrukcija samonastavljivih nosača, bez potrebe za dugim vremenskim uvjetima za teško pojedinačno postavljanje obloga i njihovo uhodavanje. To je osobito važno za nosače velikih promjera koji rade pod velikim opterećenjima, s visokim brzinama vrtnje i temperaturama.

Kada se koristi kotrljajući ležaj, poboljšava se kvaliteta podmazivanja dijelova i sklopova strojeva i kvaliteta njihovog održavanja, produžuje se vijek trajanja sjedećih površina cilindara i osovina. Prema tome, za veliku većinu opreme, one su najprikladnije.

Međutim, osim prednosti, kotrljajući ležajevi imaju niz minusa.

Na primjer, velike dimenzije. Takvi konstrukcijski elementi široko su zastupljeni u inženjerskoj opremi, proizvode se u malim serijama i vrlo su skupi. Kotrljajući ležaj je lošiji od konkurenata u parametrima kao što su radijalne dimenzije, težina i krutost.

Vrlo je teško ispravno ih odabrati kada se velike brzine vrtnje kombiniraju djelovanjem visokih opterećenja. Poznato je da se s povećanjem opterećenja i brzine rotacije čvora smanjuje njegova trajnost. Pretpostavimo, ako se opterećenje poveća za četvrtinu u odnosu na prethodnu, onda se životni vijek prepolovi, a kada se opterećenje udvostruči, trajnost postaje manje od 10 puta.

Označavanje i dimenzije prema GOST-u

Zahtjevi za dijelove i dijelove formuliraju se GOST. Kotrljajući ležajevi opisuje GOST 520-2002.

Osnova simbola formirala je sljedeće parametre:

• promjer, koji ima ležajni provrt;
• niz širina (ili visina) i niz promjera;
• vrste ležaja;
• tehnička provedba.

Kako odrediti veličinu kotrljajućih ležajeva označavanjem? Tablica notacija pomoći će se nositi s ovim zadatkom.

Svi gore navedeni parametri označeni su znakovima (ili brojevima). Činjenica o kojoj se nalaze oznake ležaja ovisi o mjestima koja zauzimaju u njenom simbolu, ako se čita s lijeva na desno:

veličina

Da biste saznali kako veličina ležajeva ovisi o njihovoj seriji, tablica veličina ležaja dopušta. Omogućuje povezivanje serije s vanjskim i unutarnjim promjerom i širinom.

Dimenzije valjkastog ležaja. Tablica 1.

Ovo je tablica kotrljajućih ležajeva, jedna od mnogih tablica koje opisuju ovu vrstu konstrukcijskih elemenata.

klasifikacija

Jedan od znakova po kojima se kotrljajući ležajevi klasificiraju je oblik valjkastih elemenata. U skladu s tim, ležajevi mogu biti kuglični i valjkasti. Elementi kotrljanja lopte, kao što i sam naziv implicira, imaju vrlo sferični oblik. Valjkasti valjkasti elementi mogu biti cilindrični, kao i bačvasti ili konusni.

Sljedeća klasifikacijska značajka je smjer opterećenja opažen valjkastim ležajem. Ovom značajkom razlikuju se ležajevi:

• radijalne, koje opažaju samo radijalna ili uglavnom radijalna opterećenja;
• radijalno-otporni, sposobni uočiti i radijalna i aksijalna opterećenja.

Treba napomenuti da, podesivi ležajevi ne mogu funkcionirati bez opterećenja osovine. Postojanost može percipirati samo aksijalne sile. Rad otporan na radijalni rad s aksijalnim i malim radijalnim opterećenjima.

Postoji i klasifikacija kotrljajućih ležajeva, ovisno o broju redova valjkastih elemenata od kojih se sastoje. One su jednoredne i dvoredne.

U skladu s takvom karakteristikom kao što je osjetljivost na izobličenja, razlikuju se samoizravnavajući ležajevi. Oni mogu normalno funkcionirati čak iu slučaju iskrivljenja do 3 °.

Sustav tolerancija i slijetanja

Valjkasti ležajevi su rašireni. Proizvode se u posebnim tvornicama i imaju potpunu zamjenjivost na površinama koje su određene promjerom prstena: D je vanjski promjer vanjskog prstena, a d je unutarnji promjer unutarnjeg prstena.

Zamjenjivost kotrljajućih ležajeva ovisi o zahtjevima točnosti:

• točnost širine prstena;
• točnost promjera prstena d, D;
• točnost površine prstena;
• radijalno i aksijalno odstupanje od trkaćih staza, što određuje točnost rotacije;
• točnost razmaka, koji se formira na radnim parametrima između staza i elemenata kotrljanja.

Točnost montažnih jedinica postavlja se GOST. Kotrljajući ležajevi moraju udovoljavati zahtjevima točnosti GOST 520-89, prema kojima postoji 5 klasa njihove točnosti: 0; 6; 5; 4; 2. Većina mehanizama koristi čvorove klase točnosti 0. Čvorovi razreda točnosti koji su viši od nule koriste se pri visokim brzinama rotacije iu situacijama koje zahtijevaju visoku preciznost rotacije vratila (na primjer, u preciznim strojevima). Razred točnosti prije označavanja crticom.

Kako bi se sačuvala zamjenjivost kotrljajućih ležajeva, prosječna konusnost i ovalnost provrta i površine prstena ne bi smjeli biti više od polovice tolerancije za prosječne promjere Dc, dc. Ovi parametri su izračunati kao aritmetička sredina maksimalnog i minimalnog promjera, koji se mjere u 2 ekstremna dijela prstena.

Stoga su tolerancije kotrljajućih ležajeva dodijeljene dimenzijama:

• D i d;
• DC i DC;
• V.

Tolerancije prstena određuju samo klasa točnosti ležaja i njegove dimenzije, neovisno o svojstvima spoja s vratilom i kućištem. To se postiže smanjenjem raspona ležajeva. Parametri za spajanje prstena na osovinu i kućište određeni su promjenom polja tolerancije osovine i otvora.

Ugradnja kotrljajućih ležajeva treba biti određena tako da se prsten, koji se okreće, nalazi s napetošću, što bi isključilo ulazak i proklizavanje prstena duž površine za sjedenje tijekom rada u opterećenom modu.

Slijetanje ovisi o takvim čimbenicima:

• klasa točnosti;
• vrstu i veličinu opterećenja;
• vrsta utovara.

Opterećenje može biti lokalno, cirkulacijsko i oscilatorno.

U slučaju lokalnog opterećenja radi samo radijalno opterećenje konstantne magnitude i smjera na jednoj točki ležajne površine ležaja, koje prenosi jedna točka površine kućišta ili osovine.

Prsten koji je tako učitan mora biti postavljen tako da postoji razmak, a zatim postupno okrećite prsten, izbjegavajući lokalnu proizvodnju prstena, osovine i tijela.

Ako postoji cirkulacijsko opterećenje, to utječe samo na radijalno opterećenje koje se prenosi na cijeli obod ležajnog kolosijeka, a on se percipira sekvencijalno po površini kućišta ili osovine. Prsten, koji doživljava cirkulacijsko opterećenje, postavljen je na kućište ili na osovinu s napetošću.

Kada dođe do oscilatornog opterećenja, dolazi do dva različita radijalna opterećenja. Jedan od njih ima stalnu vrijednost i smjer, a drugi rotira. Rezultat tih opterećenja utječe na ograničeni dio pokretnih traka prstena koji se prenose na određeni dio na površinu sjedala tijela ili osovine.

računanje

Kotrljajući ležajevi namijenjeni su trajnosti primjenom metode usitnjavanja i sprečavanja plastičnih deformacija.

Za stalni način rada ovi se konstrukcijski elementi izračunavaju iz ekvivalentnog dinamičkog opterećenja, uzimajući u obzir prirodu i smjer sila koje djeluju na čvor. Ekvivalentno opterećenje uzima se tako da osigurava isti vijek trajanja kao kod stvarnih opterećenja.

Kapacitet ležaja karakteriziraju parametri kao što su osnovna dinamička nosivost C i osnovna statička nosivost C0.
Prvi je radijalno ili aksijalno opterećenje u kojem se održava vijek trajanja od 1 milijun okretaja. Osnovna trajnost - trajnost u smislu pouzdanosti 90%.

Procijenjena trajnost može se definirati kao broj okretaja u milijunima ili satima rada, ako je rezultat to da na površinama 90% dijelova serije nema dokaza o zamoru metala u obliku ljuštenja ili usitnjavanja.

Jednoredni radijalni kuglični ležajevi

Najpopularnija vrsta kotrljajućih ležajeva. Često se koristi u izgradnji raznih vrsta opreme. Među njegovim rolama su i kartonski strojevi, mjenjači, električni motori. Koristi se za suzbijanje radijalnih opterećenja, ali može se pripremiti i za percepciju dvostranih aksijalnih opterećenja. Često se koriste isključivo za aksijalna opterećenja, osobito ako je broj okretaja vratila velik, a potisni ležajevi se ne mogu koristiti. Ako se radijalni zazor poveća, tada se povećava i aksijalna nosivost ležaja, budući da u tom slučaju ležajevi dobivaju svojstva radijalne otpornosti. Rad ležaja je moguć, ako relativni pomak unutarnjeg i vanjskog prstena nije veći od 20 °.

Što se tiče kućišta valjkastog ležaja, najčešće je izrađeno od sivog lijeva. Materijal za kaveze s jednim redom je čelik ili antifrikcijski materijali kao što su PCB, mjed, bronca, duralumin. U novije vrijeme, poliamidne smole su korištene za proizvodnju separatora. Ako ležajevi imaju visok stupanj točnosti i masivne okretne kaveze, koji su centrirani na vanjskom prstenu kada se koriste učinkoviti načini podmazivanja, onda je njihov rad moguć čak i pri brzinama vrtnje koje prelaze granicu opisanu u referentnim knjigama.

Konstruktivni tipovi jednorednih radijalnih ležajeva:

• s jednom zaštitnom podloškom;
• s dva zaštitna podloška;
• koji imaju utor na vanjskom prstenu i instalacijski prsten;
• koji imaju prsten za podešavanje i zaštitnu podlošku;
• uz jednostranu i bilateralnu konsolidaciju;
• koji imaju utor za ulazak loptica bez separatora.

Kuglični ležajevi s jednom zaštitnom podloškom

Proizvode se isključivo s kavezima za žigosanje. Njihova uporaba pri velikim brzinama je nepoželjna. Pri radu s takvim ležajevima koristi se mast. Metalna zaštitna podloška, ​​koja se utiskuje u utor na vanjskom prstenu, može držati mazivo samo na jednoj strani. Na poleđini je mast koja je ugrađena u ležaj ograničena na poklopac ili brtvu u sklopu. Prostor koji se pojavljuje djelomično je ispunjen mazivima odabranim za posebne radne uvjete. Takva varijanta izvedbe dijela uvijek daje mogućnost pregleda (na mjestu poklopca ili brtve) i daljnje podmazivanje.

Kuglični ležajevi s dva štita

Oni imaju iste separatore i parametre brzine kao i prethodni dio, ali radno podmazivanje kotrljajućih ležajeva postavlja se između podložnih pločica u postupku montaže u tvornici. Ovaj tip sklopa se koristi u situacijama kada nije moguće napraviti pečat u čvoru. Dizajn postaje jednostavniji i smanjuje ukupnu težinu čvora. Unutarnji dijelovi takvog ležaja ne mogu se pregledati tijekom rada.

Kuglični ležajevi s utorom na vanjskom prstenu

Pomoću razdjelnog montažnog prstena koji izvana ulazi u utor na prstenu, moguće je pričvrstiti ležaj unutar kućišta, za koji nije potreban vanjski prsten, u ramena kućišta radi podupiranja. Međutim, njihova sposobnost percipiranja radijalnih opterećenja mnogo je veća nego kod aksijalnih opterećenja. Upotreba prstenova za ugradnju olakšava dizajn, smanjuje veličinu čvorova i omogućuje probijanje provrta kućišta.

Zatvoreni kuglični ležajevi

Ležajevi s dvostranim brtvama su u širokoj upotrebi. To je gumena membrana. Čvorovi, gdje se primjenjuje ova brtva, karakterizira dobra nepropusnost. Zbog toga tvorničko mazivo ne propušta i sprječava ulazak stranih čestica u njega. Separatori takvih kugličnih ležajeva obično su okrenuti tekstolitom ili broncom. Iako su također tipa kontakta, oni imaju sposobnost rada pri povećanim brzinama vrtnje.

Zapečaćeni kuglični ležajevi često se koriste u ležajevima elektromotora. U tim čvorovima, četkasta prašina se tako intenzivno oslobađa da može brzo dovesti do loma drugih kugličnih ležajeva.

Kuglični ležaj s kuglastim utorom bez separatora

Oni se razlikuju od ostalih ležajeva klasičnog dizajna u prisutnosti profiliranih utora na stranama prstena. Kroz ove žljebove umetnute su kugle. Budući da takav kotrljajući ležaj ima više kuglica nego loptice za odvajanje, to daje dobitak u teretu. Njihova je svrha raditi pri niskim brzinama vrtnje zbog prekomjernog trenja kontaktnih tijela valjaka. Tamo gdje postoje aksijalna opterećenja, bolje je napustiti njihovu uporabu, jer se pod njihovim djelovanjem kuglice često mijenjaju u odnosu na osi staza za trčanje.

Kao konstruktivna inačica takvih kugličnih ležajeva, postoje čvorovi u kojima postoji i utor za umetanje kuglica i zaštitne podloške.

Ove jedinice se koriste bez uporabe maziva u komorama za sušenje i jedinicama koje koriste ljuljanje.