Obsah
Sférické klzné ložisko s guľovou hlavou a koncom tyče
Čo je to sférické klzné ložisko?
Kĺbové ložisko je špeciálny typ klzného ložiska, kde klzné kontaktné plochy pozostávajú z guľového vonkajšieho povrchu na vnútornom krúžku (guľový čap) a zodpovedajúceho guľového vnútorného povrchu na vonkajšom krúžku (puzdro/vonkajší krúžok). Prostredníctvom posuvného pohybu tohto guľového páru umožňuje významné uhlové kĺbové spojenie (zvyčajne oveľa väčšie ako valivé ložiská) a otáčanie v akomkoľvek smere pri prenášaní zaťaženia. Názov „joint“ živo popisuje jeho funkciu, ktorou je poskytovanie artikulovaného spojenia s viacerými---slobodami.
Štruktúra jadra: Guľový posuvný pár. To je základ pre jeho veľké-uhlové{2}}zarovnanie a schopnosť odolávať zložitým zaťaženiam (radiálne, axiálne, momentové).
Hlavná klasifikácia: Na základe štruktúry vonkajšieho krúžku, rozdeleného hlavne na kĺbové ložiská (s pevným puzdrom) a ložiská na konci tyče (so závitovým driekom). Ten spája funkciu ložiska so závitovým pripojením.
Pracovný princíp
Jadrom guľového klzného ložiska je guľový klzný pár. Guľové uloženie sa vytvorí, keď sa spojí vnútorný krúžok a guľový čap a vonkajší krúžok a puzdro. Keď sa pripojené komponenty navzájom pohybujú, guľový povrch vnútorného krúžku sa posúva a otáča sa, aby sa prispôsobil a zarovnal s polohou guľovej objímky vonkajšieho krúžku. Tento dizajn pomáha presúvať a prenášať zaťaženie vo väčšine smerov (radiálne, axiálne a uhlové) súčasne. Tento dizajn pomáha odolávať zaťaženiam zo všetkých strán a prispôsobiť sa veľkým uhlovým odchýlkam spôsobeným chybou pri inštalácii, deformáciou konštrukcie alebo pohybovými dráhami bez pridávania dodatočných obmedzujúcich síl.
Základné vlastnosti
Výnimočné schopnosti uhlového vychýlenia: Ide o uhly kĺbového spoja, ktoré zvyčajne dosahujú ±10 stupňov až ±30 stupňov alebo viac, absorbujúc nesúososti v inštaláciách, ďaleko presahujúce akýkoľvek druh valivých ložísk. Viac{3}}smerová nosnosť: Dokáže súčasne odolávať radiálnemu zaťaženiu, axiálnemu zaťaženiu a klopným momentom. Vynikajúca odolnosť proti nárazom a vibráciám: Energia nárazu je rovnomerne rozložená a tlmená. Jednoduchá, robustná a odolná konštrukcia: Kompaktný dizajn a rolovacie komponenty bez klietky. Dobrá odolnosť voči znečisteniu Požiadavky na pomalú údržbu: Bezúdržbová prevádzka je dosiahnutá pomocou samomazného materiálu vložky z PTFE-. Pravidelné mazanie sa vyžaduje na kovoch na kovových typoch.
Varianty bohatého dizajnu: Vrátane štandardného typu, typu s uhlovým kontaktom (hlavne pre axiálne zaťaženie), typov s montážnymi otvormi/prírubami, typu s tyčovým koncom atď., ktoré vyhovujú rôznym potrebám pripojenia.
Vhodné pre nízku rýchlosť alebo kmitavý pohyb: Vďaka klznému treniu je vhodnejšie na otáčanie s nízkou{0}}rýchlosťou, vratné kmitanie alebo občasné otáčanie.
Hlavné typy a funkcie inštalácie
Radiálne kĺbové klzné ložiská
Charakteristika: Sférický vonkajší povrch vnútorného krúžku sa zhoduje s guľovým vnútorným povrchom vonkajšieho krúžku, pričom primárne ovplyvňuje radiálne zaťaženie a niektoré axiálne zaťaženia. Najbežnejšia forma.
Funkcia inštalácie: Vonkajší krúžok je zvyčajne nalisovaný- do puzdra a vnútorný krúžok je uložený s presahom alebo prechodom s hriadeľom (alebo kĺbovým čapom). Potrebný je axiálny retenčný dizajn (napr. poistné krúžky, koncové uzávery).
Kĺbové ložiská s kosouhlým stykom
Charakteristika: Puzdro má na jednej strane otvoru hrdla vysoké rebrá, špeciálne navrhnuté pre prevažne axiálne zaťaženie.
Funkcia inštalácie: Inštalácia musí zabezpečiť, aby bol smer hlavného zaťaženia zarovnaný s konštrukčným smerom ložiska, ktorý sa bežne používa v spojkách typu push{0}}pull.
Koncové ložiská tyče
Charakteristika: Integrujte vnútorný krúžok alebo puzdro kĺbového ložiska so závitovou stopkou (vnútorný/vonkajší závit), fungujúce ako ložisko aj ako spojka.
Funkcia inštalácie: Pripája sa k iným komponentom pomocou závitov, čo umožňuje jednoduché nastavenie dĺžky spojenia. Zaistenie závitu počas inštalácie je kľúčové (napr. pomocou poistných matíc, lepidla na zaistenie závitov-).
Podľa spôsobu mazania:
Kov-na-kov (mazaný typ): Oceľ-na-oceľ alebo bronz-na-oceľ, je potrebné mazanie mazivom, rozsah vysokého zaťaženia. Samomazací-typ: Povrch objímky puzdra je potiahnutý PTFE (teflónom) alebo kompozitom vystuženým vláknami, takže nie je potrebné žiadne vonkajšie mazanie a je bezúdržbový-. Hlavné úvahy pri inštalácii:
Zabezpečte voľnosť pohybu: Po inštalácii sa musí zabezpečiť, aby sa ložisko mohlo voľne otáčať v rámci svojho konštrukčného rozsahu bez rušenia susedných konštrukcií.
Ochrana tesnenia: V drsnom prostredí by sa mali zvoliť kĺbové ložiská s tesnením, aby sa zabránilo vniknutiu prachu a vlhkosti, ktoré by mohli opotrebovať sférické povrchy.
Smer zaťaženia: Musí správne zodpovedať smeru zaťaženia podľa typu ložiska (radiálny/uhlový kontakt).
Výhody a nevýhody
Výhody:
Neprekonateľná schopnosť samozarovnávania s veľkým{0}}uhlom{1}}kompenzovať vážnu nevyrovnanosť.
Môže súčasne odolávať kombinovaným radiálnym, axiálnym a momentovým zaťaženiam s vysokou nosnosťou.
Kompaktná a robustná konštrukcia, vynikajúca odolnosť proti nárazom a vibráciám.
Samo{0}}mazacie typy umožňujú-bezúdržbovú prevádzku, sú vhodné do drsných a ťažko{2}}-údržbových prostredí.
Flexibilný dizajn, typy koncov tyče integrujú funkciu pripojenia pre jednoduchú inštaláciu.
Nevýhody:
Vysoký koeficient trenia, nevhodné pre-vysokorýchlostné nepretržité otáčanie, vysoké straty výkonu, náchylné na tvorbu tepla.
Klzné opotrebenie vedie k všeobecne nižšej životnosti ako u porovnateľných{0}}presných ložísk veľkosti (pri nepretržitej rotácii).
Presnosť pohybu a tuhosť sú nižšie ako predpäté sady ložísk s kosouhlým stykom.
Typy kov-na{1}}kov závisia od pravidelného mazania; zlé mazanie spôsobuje rýchle opotrebovanie.
Hlavné aplikačné oblasti
Kĺbové ložiská sú ideálnou voľbou na dosiahnutie-veľkého uhlového kĺbového spojenia, na kompenzáciu nesúosovosti a na znášanie zložitých zaťažení:
Stavebné stroje: Spojky lyžíc, koncové spoje hydraulických valcov pre rýpadlá a nakladače. Automobilový priemysel: Systémy pruženia (riadiace ramená) pre nákladné autá a autobusy, čapy riadenia, vypínacie ložiská spojky (niektoré typy). Letectvo a kozmonautika: Spojovacie prvky pre letové riadiace plochy, zaťahovacie mechanizmy podvozku, obraceče ťahu motora. Priemyselné vybavenie: Mechanizmy uzatvárania foriem pre hydraulické lisy a vstrekovacie stroje, zápästia robotov a kĺby pre veľké zaťaženie. Poľnohospodárske stroje: Závesné mechanizmy traktorov, zdvíhacie ramená kombajnov.
Oceľ a metalurgia: Univerzálne spoje pre skrutkové-mechanizmy mlynov.
Záver
Vďaka svojmu jedinečnému guľovému klznému páru hrá guľové klzné ložisko nenahraditeľnú úlohu v kĺbových bodoch vyžadujúcich veľké{0}}uhlové oscilácie, kompenzáciu vážneho nesúosovosti a viacsmerové kombinované zaťaženie a nárazy. Je to "flexibilný kĺb" v spojovacích štruktúrach. Ak aplikácia uprednostňuje spoľahlivú kĺbovú spojku, prispôsobivosť voči životnému prostrediu a odolnosť voči otrasom pred vysokou rýchlosťou otáčania a ultra{4}}vysokou presnosťou, kĺbové kĺbové ložisko je často lepšou a ekonomickejšou voľbou v porovnaní s valivými ložiskami.
