A szögletes érintkező golyóscsapágyakat úgy tervezték, hogy kombinált radiális és axiális terhelést hordozzanak úgy, hogy a golyós futópályákat a csapágy tengelyéhez képest pontos szögben helyezik el. Ez a megtervezett szög az oka annak, hogy „szögletes” érintkezőcsapágyaknak nevezik őket, és ez a fő oka annak, hogy felülmúlják a mélyhornyú kialakításokat olyan alkalmazásokban, amelyek tengelyirányú merevséget és nagy sebességű pontosságot igényelnek. Ha jelentős tolóerőt kell kezelnie egy irányba, miközben a tengely elhajlása kicsi, akkor általában a szögletes érintkező golyóscsapágy a legmegbízhatóbb választás.
Mi az a szögletes golyóscsapágy?
A szögérintkező golyóscsapágy olyan gördülőelemes csapágy, amelyben a golyók és a futópályák közötti érintkezési vonal szöget zár be a csapágy tengelyére merőleges vonallal. Ez az érintkezési szög lehetővé teszi, hogy a csapágy sugárirányú és axiális terhelések kombinációját támogassa, de belső terhelési utat is létrehoz, amelyet figyelembe kell venni a szerelés és a párosítás során.
A 7-es sorozatú szögérintkezős csapágycsaládban a külső és a belső gyűrűk egyik oldala magasabban van, mint a másik. Az így kapott érintkezési szöget általában a csapágyon jelölik, vagy a gyártó adatlapján feltüntetik. A közös szögek közé tartozik a 15°, 25°, 30° és 40°. A ketrec anyaga, a golyó minősége és a gyűrű minősége is számít, mert ezek befolyásolják a futási zajt, a hőfelhalmozódást és az élettartamot folyamatos működés mellett.
7-es sorozatú szögérintkező csapágyak szállítója közös érintkezési szögekkel Azokhoz a kialakításokhoz, ahol az érintkezési szög befolyásolja a terhelést és a sebesség viselkedését, ez a szállító 7 sorozatú szögérintkező csapágyakat kínál 15°, 25°, 30° és 40° szögben, külön névleges adatokkal. Termék megtekintése → A pontos szög megváltoztatja a csapágy forgása során keletkező belső erő irányát, így ugyanaz a csapágyméret különböző érintkezési szögekben terhelés és fordulatszám esetén egészen másképp viselkedik. Ez az oka annak, hogy a gyártók minden szöghez külön értékelési táblázatot adnak, nem pedig egyetlen terhelési értéket egy adott furatmérethez.
Hogyan befolyásolja az érintkezési szög a terhelést és a sebességet?
Az érintkezési szög az első paraméter, amelyet ellenőrizni kell egy szögérintkező csapágy kiválasztásakor, mert ez állítja be az egyensúlyt az axiális kapacitás és a sebesség között.
| Érintkezési szög | Axiális terhelhetőség | Radiális terhelhetőség | Sebesség Alkalmasság | Tipikus használat |
|---|---|---|---|---|
| 15° | Mérsékelt | Magas | Nagyon nagy sebességnél kiváló | Magas-speed spindles |
| 25° | Jó | Jó | Jó for medium-to-high speeds | Általános gépek, villanymotorok |
| 30° | Jobban | Kissé csökkentve | Közepes sebesség tartomány | Szivattyúk, sebességváltók |
| 40° | Magasest | Csökkentett | Alacsonyabb maximális sebesség | Nagy tolóerő, fogaskerék tengelyek |
A nagyobb érintkezési szög lehetővé teszi, hogy a golyók nagyobb tengelyirányú erőt adjanak át, de nagyobb belső csúszást és hőt is eredményeznek. Nagyon nagy sebességű alkalmazásoknál a kisebb szög általában biztonságosabb, még akkor is, ha a névleges axiális terhelés alacsonyabb. Ha egy gép a sebességhatár szélén fut, a hőmérséklet emelkedése megváltoztathatja a csapágy belső hézagát, ezért mindig ellenőrizze a gyártónál a termikus üzemi ablakot.
Egysoros, kétsoros vagy páros elrendezés?
Az egysoros szögérintkező golyóscsapágy csak egy irányban tud axiális terhelést felvenni. Ez nem hiba; az eltolt versenypályák szerkezeti eredménye. A tengelyirányú erők mindkét irányú kezeléséhez kombinálnia kell a csapágyakat.
A gyakori szerelési konfigurációk a következők:
- Egymás ellen (DB): a rakományvonalak kifelé nyílnak; ez szélesebb hatásos szórást és nagyobb merevséget biztosít billenő nyomatékok alatt.
- Szemtől szemben (DF): a rakományvonalak befelé nyílnak; ez az elrendezés kompaktabb és kevésbé érzékeny a hőtágulásra, de kisebb a billenési merevsége.
- Tandem (DT): mindkét csapágy ugyanabba az irányba néz; ezt az elrendezést akkor használják, ha egyetlen csapágy önmagában nem képes elviselni az axiális terhelést.
- Kétsoros szögérintkező csapágyak: két sor golyó egy egységben; mindkét irányú axiális terhelést képesek kezelni, és könnyen felszerelhetők, de szélesebbek és nagy sebességgel több hőt termelnek.
A szerszámgépek orsóiban gyakran alkalmaznak három vagy négy egysoros csapágykészletet gondosan ellenőrzött előfeszítéssel a nagy radiális merevség és a pontos axiális pozicionálás érdekében. Az előfeszítés kiküszöböli a játékot, és folyamatosan érintkezésben tartja a labdákat a futópályákkal, ami javítja a pozicionálás megismételhetőségét, de növeli a súrlódást is. A helyes előfeszítési érték függ az orsó fordulatszámától, a forgó egység tömegétől és a működés közben tapasztalható forgácsoló erőktől.
A szögérintkezős csapágyak kiválasztásának fő kritériumai
A megfelelő csapágy kiválasztásához először határozza meg a terhelési útvonalat, a fordulatszámot és a szükséges merevséget. A következő tényezők a legkritikusabbak:
- Radiális és axiális terhelések nagysága és iránya
- Tengely fordulatszám és üzemi hőmérséklet tartomány
- Szükséges előfeszítés és rendszermerevség
- Pontossági fokozat, például ABEC/ISO tűrésosztályok
- Kenés módja és utánkenési intervallum
- Rögzítési hely, és hogy elfogadható-e a megfelelő pár
Ha az axiális terhelése elhanyagolható, és fő igénye az alacsony költség és az egyszerű szerelés, elegendő lehet egy mélyhornyú golyóscsapágy. Például a 62-es sorozatú mélyhornyú golyóscsapágy általános alternatíva az általános motoros alkalmazásokban, ahol minimális a tolóerő.
62-es sorozatú mélyhornyú golyóscsapágy többféle tömítési lehetőséggel Ha alacsony az axiális terhelés és a költség számít, ez a 62-es sorozatú mélyhornyú golyóscsapágy egyszerű szerelést, különféle tömítési formákat és precíziós fokozatokat kínál általános motoros alkalmazásokhoz. Termék megtekintése → A szögérintkező csapágyakkal kapcsolatban forduljon a gyártóhoz műszaki adatok oldala a terhelési értékek, sebességkorlátozások és tűréshatárok megerősítésére a tervezés véglegesítése előtt. Ügyeljen a statikus és a dinamikus terhelés közötti különbségre, mert a lökésterhelés tartósan deformálhatja a futópályákat, még akkor is, ha az állandósult terhelés elfogadhatónak tűnik.
Hol teljesítenek a legjobban a szögletes csapágyak?
Az axiális teherbírás, sebességképesség és szabályozott merevség kombinációja a szögletes érintkező golyóscsapágyakat teszi az alapértelmezett választássá a precíz forgó mozgást igénylő berendezésekben.
- Szerszámgép orsók és marófejek
- Nagy sebességű villanymotorok és EV vontatómotorok
- Szivattyúk és kompresszorok kiegyensúlyozatlan axiális erőkkel
- Gépjármű kerékagyak és erőátviteli tengelyek
- Robotcsuklók és precíziós reduktorok
- Textil-, csomagoló- és nyomdagépek
A csapágyat minden esetben nem csak a terhelési besorolás alapján választják ki, hanem a belső geometriát a változó hőmérsékletek és sebességek mellett is fenntartó rögzítési elrendezésre is. Az elektromos vontatómotoroknál például a regeneratív fékezés során az axiális terhelés gyakran váltakozik az irányból, ezért gyakori a páros vagy kétsoros kialakítás.
Telepítési és karbantartási tippek
A szögérintkező csapágyak érzékenyek az előfeszítésre és beállításra. Egy kis szerelési hiba megváltoztathatja a tényleges érintkezési szöget és idő előtti kopást okozhat.
A betartandó legfontosabb szabályok:
- Axiális terhelést csak abban az irányban alkalmazzon, amelyre a csapágyat kezelni tervezték.
- Használja a megfelelő előfeszítési módszert: nyomatékszabályozott rögzítőanyákat, alátéteket, rugókat vagy a gyártó által szállított megfelelő készletet.
- Ellenőrizze a tengely és a ház illeszkedését, hogy elkerülje a futópálya torzulását.
- Tartsa távol a szennyeződést a telepítés során; még a finom törmelék is csökkenti a csapágy élettartamát.
- Használja az ajánlott zsírmennyiséget és az utánkenési ütemtervet.
A lépésenkénti gyakorlatokért lásd a mi csapágy beépítési útmutató . Bár a mélyhornyú csapágyakhoz írták, az alapvető kezelési és illeszkedési ellenőrzések a szögérintkezős kialakításokra is vonatkoznak.
Szögletes érintkező vs. mélyhornyú golyóscsapágyak
A két csapágycsalád közötti különbség gyakran a terhelés irányában és az összetettség költségében rejlik.
| Jellemző | Szögletes érintkező golyóscsapágy | Mélyhornyú golyóscsapágy |
|---|---|---|
| Axiális terhelés iránya | Egysoros csapágyonként egy irány | Mindkét irányba, de korlátozottan |
| Kombinált teherbírás | Magas, especially with paired arrangement | Mérsékelt |
| Sebességteljesítmény | Kisebb érintkezési szöggel kiváló | Nagyon jó |
| Szerelés bonyolultsága | Előtöltést és helyes párosítást igényel | Egyszerű, megbocsátó |
| Tipikus költség azonos furatméret mellett | Magaser | Lejjebb |
| Tipikus hibaüzemmód, ha helytelenül alkalmazzák | Túlmelegedés rossz előfeszítés miatt | Az axiális túlterhelés a futópálya szikrázását okozza |
Használjon ferde érintkezőcsapágyat, ha a terhelés útja szabályozott axiális tolóerőt igényel. Használjon mélyhornyú csapágyat, ha az egyszerűség és a költség fontosabb, mint az axiális merevség.
Gyakran Ismételt Kérdések
Egy szögérintkezős golyóscsapágy képes-e kezelni mindkét irányú axiális terhelést?
Nem. Az egysoros szögérintkezős csapágyat úgy tervezték, hogy csak egy irányban tartsa a tengelyirányú terhelést. A kétirányú tolóerőhöz egy kétsoros csapágyra vagy egy hozzáillő párra van szükség, egymásnak vagy szemtől szembe szerelve.
Mi a gyakorlati különbség a 15°-os és a 40°-os érintkezési szög között?
A 15°-os érintkezési szög nagyobb sebességet biztosít, és nagyobb radiális kapacitást tart fenn, míg a 40°-os szög nagyobb axiális terhelést biztosít a maximális sebesség és hőtermelés árán.
A szögérintkezős csapágyakat mindig előfeszíteni kell?
A legtöbb precíziós alkalmazás meghatározott előfeszítést igényel a játék kiküszöbölése és a merevség növelése érdekében. Egyes alkalmazások kis hézagot tesznek lehetővé, de a csapágy gyártójának használat előtt ellenőriznie kell az elrendezést.
Cserélhetem a szögérintkező csapágyat mélyhornyú golyóscsapágyra?
Csak akkor, ha az axiális terhelés elhanyagolható, és a tengelymerevség követelménye nem kritikus. Ha az eredeti kialakítás a szögérintkező-geometriára támaszkodik a pozicionáláshoz, a mélyhornyú csapágyra való átállás általában csökkenti a pontosságot és az élettartamot.
A szögérintkezős golyóscsapágyak nem bonyolult téma, ha a terhelés irányából indulunk ki, és kifelé haladunk. Határozza meg az axiális tolóerőt, válassza ki az érintkezési szöget, amely egyensúlyban tartja a sebességet és a merevséget, majd erősítse meg a rögzítési elrendezést és az előfeszítést. A házon belüli gyártású gyártó abban is segíthet, hogy a csapágyméretet és a tűréshatárt a ház és a tengely kialakításához igazítsa, mielőtt elkötelezi magát a gyártási sorozat mellett.
Lépjen kapcsolatba velünk