Ciasteczka wykorzystywane przez serwis internetowy SKF

Wykorzystujemy ciasteczka (ang. cookies) w celu usprawniania sposobów przeglądania naszych stron i korzystania z naszych internetowych aplikacji. Dalsze korzystanie z serwisu niepoprzedzone zmianą ustawień przeglądarki jest równoznaczne z wyrażeniem zgody na zapisywanie przez serwis ciasteczek na dysku komputera. Pamiętaj, że w każdej chwili możesz zmienić ustawienia swojej przeglądarki internetowej.

Prędkości graniczne

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing interfacesBearing executionSealing, mounting and dismounting

O zakresie prędkości łożyska z reguły decyduje jego temperatura pracy. Jednakże w przypadku niektórych rodzajów łożysk i łożyskowań, istotny wpływ mogą mieć ograniczenia mechaniczne elementów łożyskowych.

W tablicach produktowych podaje się na ogół dwa znamionowe poziomy prędkości: 

  • prędkość nominalną, wyznaczaną na podstawie warunków cieplnych 
  • prędkość graniczną, wyznaczaną na podstawie ograniczeń mechanicznych 
Oba znamionowe poziomy prędkości mają charakter raczej ostrzegawczy aniżeli ścisłego zakazu, niemniej zbliżenie się do któregokolwiek z nich sygnalizuje, że konieczne jest poddanie warunków pracy bardziej dogłębnej analizie.
Dla łożysk z uszczelnieniami stykowymi w tablicach produktowych nie podaje się prędkości nominalnych. W odniesieniu do takich łożysk, prędkość maksymalną wyznacza zwykle prędkość graniczna.

Przybliżona cieplna granica prędkości odpowiadająca standardowym warunkom ISO

Prędkość nominalna podawana w tablicach produktowych jest oparta na modelu tarcia SKF i wyprowadzana z równowagi cieplnej odpowiadającej warunkom pracy i chłodzenia określonym w normie ISO 15312. Ma ona za zadanie przede wszystkim umożliwiać szybką ocenę prędkości możliwych do uzyskiwania przez łożysko. Można się nią posługiwać także w celu oszacowania cieplnej granicy prędkości.

Prędkość nominalna według ISO znajduje zastosowanie tylko do łożysk otwartych, pracujących w następujących warunkach:

  • wstępnie określone wzorcowe rozpraszanie ciepła
  • małe obciążenia
    • obciążenie promieniowe P = 0,05 C0 dla łożysk poprzecznych
    • obciążenie osiowe P = 0,02 C0 dla łożysk wzdłużnych
  • nominalny wzrost temperatury o 50°C (90°F) ponad wzorcową temperaturę otoczenia równą +20°C (+70°F)
  • smarowanie olejowe za pomocą oleju mineralnego bez dodatków EP
    • ISO VG32 dla łożysk poprzecznych
    • ISO VG68 dla łożysk wzdłużnych
  • warunki czystości
  • dostateczny luz roboczy (→ Dobór początkowego luzu wewnętrznego)
  • wał poziomy, wirujący pierścień wewnętrzny i nieruchomy pierścień zewnętrzny
Norma ISO nie określa warunków wzorcowych dla łożysk uszczelnionych.
Norma ISO, choć przyjęta w kontekście smarowania olejowego, znajduje zastosowanie także do smarowania smarem plastycznym – przy założeniu stosowania smaru litowego z mineralnym olejem bazowym o lepkości z zakresu od 100 do 200 mm²/s. W łożyskach smarowanych smarem plastycznym może jednak dojść do znacznego wzrostu temperatury podczas pierwszego rozruchu; normalna temperatura pracy ustala się dopiero po pewnym okresie „docierania”.

Skorygowana prędkość nominalna

Prędkość nominalna według ISO obowiązuje dla ustandaryzowanego zbioru warunków pracy, obejmującego znormalizowane rozpraszanie ciepła. W związku z tym, SKF zaleca wyznaczanie skorygowanej prędkości nominalnej z uwzględnieniem rzeczywistego obciążenia i lepkości środka smarnego w danym zastosowaniu. Do tego celu używaj narzędzia SKF Bearing Calculator. Ta korekta prędkości nominalnej nie uwzględnia jednak danych dotyczących faktycznego rozpraszania ciepła w danym układzie – dlatego zalecane jest ostrożne traktowanie wyników obliczeń. Uwzględnienie wpływu rozpraszania ciepła wymaga przeprowadzenia szczegółowej analizy cieplnej.

Mechaniczna prędkość graniczna

Prędkość graniczna podawana w tablicach produktowych jest prędkością maksymalną dla łożyska w standardowej odmianie wykonania, jakiej nie należy przekraczać, o ile budowa łożyska i układu nie została dostosowana do wyższych prędkości.

O prędkości granicznej decydują:

  • stabilność kształtu lub wytrzymałość koszyka
  • smarowanie powierzchni prowadzących koszyk
  • siły odśrodkowe i żyroskopowe działające na elementy toczne
  • inne czynniki ograniczające prędkość, takie jak uszczelnienia i smar zastosowany w łożyskach uszczelnionych

UWAGA

Niektóre otwarte łożyska kulkowe mają bardzo niskie tarcie i prędkości nominalne podane dla nich w katalogu mogą być wyższe niż ich prędkości graniczne. Nie należy kierować się wyłącznie mechaniczną granicą prędkości. Trzeba obliczać także skorygowaną prędkość nominalną. Prędkość graniczną wyznacza niższa z tych dwóch wartości.

Prędkości powyżej prędkości nominalnej lub granicznej

Możliwe jest wykorzystywanie łożyska do pracy z prędkościami przekraczającymi jego prędkość nominalną, skorygowaną prędkość nominalną, a nawet prędkość graniczną. Przed zastosowaniem takiego rozwiązania, należy najpierw przeprowadzić szczegółową analizę cieplną oraz podjąć wszelkie niezbędne dodatkowe środki, takie jak użycie koszyka w specjalnym wykonaniu, lub rozważyć zastosowanie łożysk wysoko precyzyjnych. Aby zapanować nad skutkami zwiększenia prędkości, rozważ następujące opcje:
  • Ogranicz wynikowy wzrost temperatury łożyska, stosując dodatkowe chłodzenie.
  • Skompensuj wszelkie zmniejszenie luzu łożyska spowodowane wzrostem jego temperatury.
  • Zrewiduj wybór tolerancji pasowania oprawy, aby mieć pewność, że wpływ podwyższonej temperatury łożyska nie pogorszył zdolności pierścieni zewnętrznych łożyska swobodnego do przemieszczenia osiowego.
  • Zrewiduj wybór klasy dokładności łożyska, a także dokładności geometrycznej miejsc osadzenia na wale i w oprawie, aby mieć pewność, że są one wystarczające do uniknięcia nadmiernych drgań.
  • Rozważ zastosowanie alternatywnego wariantu wykonania koszyka, odpowiedniego do pracy ze zwiększoną prędkością – zwłaszcza jeśli ta zbliża się do prędkości granicznej lub ją przekracza.
  • Dopilnuj, żeby stosowany środek smarny i stosowana metoda smarowania były odpowiednie do podwyższonej temperatury pracy oraz wariantu wykonania koszyka.
  • Sprawdź, czy okres wymiany środka smarnego wciąż jest odpowiedni – zwłaszcza w przypadku łożysk smarowanych smarem plastycznym. Konieczne może być smarowanie olejowe.
SKF logo