Ciasteczka wykorzystywane przez serwis internetowy SKF

SKF używa na swoich stronach internetowych plików cookies, w celu możliwie jak najlepszego dostosowywania prezentowanych informacji do preferencji odwiedzających, dotyczących między innymi regionu i języka.

Czy wyrażasz zgodę na wykorzystywanie cookies przez SKF?

Kwestie konstrukcyjne

Weryfikacja przemieszczenia osiowego

Faktyczny luz wewnętrzny może ograniczać możliwe przemieszczenie osiowe. Niewspółosiowość kątowa zmniejsza możliwe przemieszczenie osiowe. Z tego powodu należy weryfikować faktyczne przemieszczenie osiowe.

1. Określenie wymaganego przemieszczenia osiowego

  • Wydłużenie cieplne wału można oszacować według zależności
    sreq = α L ΔT
  • Uwzględnienie wpływu innych czynników może wymagać przeprowadzenia zaawansowanych symulacji lub prób.

2. Określenie maksymalnej niewspółosiowości

  • Oszacuj niewspółosiowość β miejsc osadzenia w oprawie odpowiednio do określonych tolerancji.
  • Uwzględnienie wpływu innych czynników może wymagać przeprowadzenia zaawansowanych symulacji lub prób.

3. Sprawdzenie dopuszczalnego przemieszczenia osiowego

Sprawdź dopuszczalne przemieszczenie osiowe w obu kierunkach odpowiednio do typu montowanego łożyska:

  • łożysko otwarte z koszykiem (ilustr. 1)
  • łożysko z pełną liczbą elementów tocznych, z pierścieniem ustalającym (ilustr. 2)
  • łożysko uszczelnione (ilustr. 3)

sreq < s1 – β k1 B

albo

sreq < s2 – β k1 B

Jeśli wartość sreq jest zbyt duża, rozważ Montaż z względnym przesunięciem pierścieni.

4. Sprawdzenie luzu wewnętrznego

  • Określ zmniejszenie luzu spowodowane przemieszczeniem osiowym.
    Clearance reduction caused by axial displacement
  • Określ zmniejszenie luzu spowodowane wpływem innych czynników i oszacuj luz końcowy (→ Dobór początkowego luzu wewnętrznego).

Symbole

Bszerokość łożyska [mm]
Cred
zmniejszenie luzu promieniowego w wyniku przemieszczenia osiowego z położenia środkowego [mm]
k1
współczynnik niewspółosiowości (→ tablica produktowa)
Ldługość odcinka wału między łożyskami [mm]
s1wartość graniczna przemieszczenia osiowego w łożyskach z koszykiem (ilustr. 1) lub w łożyskach z pełną liczbą elementów tocznych (ilustr. 2) przy przemieszczeniu w kierunku od pierścienia ustalającego [mm] (→ tablica produktowa)
s2wartość graniczna przemieszczenia osiowego w łożyskach uszczelnionych (ilustr. 3) i w łożyskach z pełną liczbą elementów tocznych (ilustr. 2) przy przemieszczeniu odpowiednio w kierunku do uszczelnienia lub pierścienia ustalającego [mm] (→ tablica produktowa)
sreqwymagane przemieszczenie osiowe z położenia środkowego [mm]
αwspółczynnik rozszerzalności cieplnej [°C–1]
= 12 × 10–6 dla stali
βniewspółosiowość [°]
ΔTróżnica temperatur [°C]

Przykładowe obliczenia

Zastosowanie (ilustr. 4):
  • Łożysko C 3040
    – d = 200 mm
    – D = 310 mm
    – B = 82 mm
    – luz normalny: min. 170 μm
    – s1 = 15,2 mm
    – k1 = 0,123
    – k2 = 0,095
  • Długość wału L = 3 000 mm
  • Zakres temperatury dla wału: od +20 do +90°C (od +70 do +195°F)
  • Maks. niewspółosiowość: 0,46°

Weryfikacja przemieszczenia osiowego:

  1. Wymagane przemieszczenie osiowe
    sreq = α L ΔT
    sreq = 12 × 10–6 × 3 000 × (90 – 20) = 2,5 mm
  2. Maks. niewspółosiowość
    Dane wejściowe: 0,46°
  3. Sprawdzenie dopuszczalnego przemieszczenia osiowego
    sreq < s1 – β k1 B
    2,5 < 15,2 – 0,46 × 0,123 × 82 ≈ 10,5
    → w porządku
  4. Sprawdzenie luzu wewnętrznego
    Clearance reduction caused by axial displacement
    Calculation example
    Minimalny luz wewnętrzny przy przemieszczeniu łożyska
    170 – 7 = 163 μm

    Określ zmniejszenie luzu spowodowane wpływem innych czynników (np. pasowania ciasnego czy różnicy temperatur między pierścieniem wewnętrznym i zewnętrznym) i oszacuj luz końcowy (→ Dobór początkowego luzu wewnętrznego)
Wolna przestrzeń z obu stron łożyska

Aby możliwe było przemieszczanie się wału względem oprawy w kierunku osiowym, należy zapewnić wolną przestrzeń z obu stron łożyska, jak przedstawiono to na ilustr. 5. Szerokość tej wolnej przestrzeni jest uzależniona od:

  • wartości Ca (→ tablica produktowa)
  • przewidywanego przemieszczenia osiowego pierścieni łożyskowych z położenia środkowego w trakcie pracy
  • przemieszczenia pierścieni spowodowanego niewspółosiowością

Obliczenie wymaganej wolnej przestrzeni z obu stron łożyska

Careq = Ca + 0,5 (s + β k1 B)

gdzie

Bszerokość łożyska [mm]
Caminimalna szerokość wolnej przestrzeni wymaganej z obu stron łożyska [mm] (→ tablica produktowa)
Careqszerokość wolnej przestrzeni wymaganej z obu stron łożyska [mm]
k1współczynnik niewspółosiowości (→ tablica produktowa)
swzględne przemieszczenie osiowe pierścieni, np. wydłużenie cieplne wału [mm]
βniewspółosiowość [°]
Montaż z względnym przesunięciem pierścieni

Jeżeli możliwe są znaczne zmiany cieplne długości wału, pierścień wewnętrzny można zamontować z przesunięciem względem pierścienia zewnętrznego równym co najwyżej dopuszczalnemu granicznemu przemieszczeniu osiowemu s1 lub s2 (ilustr. 6) w kierunku przeciwnym do oczekiwanego przemieszczenia osiowego (ilustr. 7). Zwiększone dopuszczalne przemieszczenie osiowe znajduje zastosowanie na przykład w przypadku łożyskowań wahliwych cylindrów suszących w maszynach papierniczych.

Łożyska na tulejach

Łożyska CARB z otworem stożkowym można osadzać na wale w różny sposób:

  • tuleja wciągana na wale gładkim lub stopniowanym (ilustr. 8 lub ilustr. 9):
    • Tuleje wciągane są dostarczane w komplecie z elementem mocującym.
    • Należy zastosować odpowiedni zespół tulei wciąganej SKF, aby element mocujący nie kolidował z koszykiem (→ tablica produktowa).
  • tuleja wciskana na wale stopniowanym (ilustr. 10)

Należy dokładnie sprawdzić przemieszczenie osiowe, gdyż może się zdarzyć, że nie będzie dało się osiągnąć przemieszczenia s1 (→ tablica produktowa).

Więcej informacji na temat tulei zob. w rozdziale Akcesoria łożyskowe.

Odpowiednie oprawy łożyskowe

Standardowe oprawy SKF są dostępne w wersjach odpowiednich do większości łożysk CARB serii C 30, C 31, C 22 oraz C 23.

Dwoma najpowszechniej stosowanymi rozwiązaniami konstrukcyjnymi z wykorzystaniem standardowych opraw są:

  • łożyska CARB z otworem stożkowym na tulei wciąganej na wale gładkim
  • łożyska CARB z otworem walcowym na wale stopniowanym

Szeroki asortyment opraw łożyskowych SKF przedstawiono w następujących tabelach:

SKF logo