Obsah
NU2234
Čo je to valčekové ložisko?
Valčekové ložiská sú špecifickým druhom valivých ložísk, ktoré majú valčekové valčeky pre svoje valivé prvky. Sú navrhnuté tak, aby vydržali extrémne vysoké radiálne zaťaženie a zároveň umožnili relatívne vysoké rýchlosti. Konštrukcia jadra: Tieto valčeky sú vedené rebrami/prírubami ložiskových krúžkov, zatiaľ čo v klietke sú valčeky oddelené a vedené, aby sa zabezpečilo, že každý z nich zostane na svojom mieste. Veľkosť axiálneho zaťaženia, ktoré je ložisko schopné vydržať, je určené usporiadaním rebier, ktoré majú byť buď jednoduché rebrá, dvojité rebrá alebo nemajú rebrá vôbec.
Pracovný princíp
Zaťaženie valčekových ložísk je prenášané čistým valivým pohybom valčekových valčekov v obežných dráhach vnútorného a vonkajšieho krúžku. Tieto ložiská sú vystavené extrémnemu radiálnemu zaťaženiu v dôsledku funkcie priameho kontaktu, na rozdiel od bežných ložísk s rovnakými rozmermi, ktoré majú kontakt so záťažovým bodom. Valčeky sú presne vedené opracovanými rebrami. Klietky zabezpečujú hladký chod ložísk.
Základná funkcia
Tieto radiálne ložiská majú vysokú radiálnu zaťažiteľnosť: Ide o pevný, na zaťažení{0}} a tvar{1}}závislý kontakt, ktorý majú valčeky s obežnou dráhou. Vysoká tuhosť: Podobne výsledný kontakt s líniou spôsobuje pri tuhosti malú deformáciu, takže radiálna tuhosť je vynikajúca. Prevádzka pri rýchlosti: Konštrukcia umožňuje nižšie trenie ako u iných valivých ložísk, ako sú kuželíkové ložiská, čím sa nakláňa váhy v prospech prevádzkovej rýchlosti. Odnímateľné: Väčšina valčekových ložísk má oddeliteľné krúžky, aspoň vnútorný a často vonkajší, čo uľahčuje montáž a demontáž; veľké plus, keď má ložisko pôsobiť ako plávajúci koniec alebo v stiesnenom montážnom priestore. Citlivosť na nesúosovosť: Vďaka robustnej konštrukcii má obmedzenú schopnosť absorbovať posunutie hriadeľa alebo nesúosovosť krytu (uhlové nesúosenie), a preto je pri inštalácii potrebné dobré súosovosť. Hlavné typy a prevedenia valčekových ložísk sú početné vo svojich prevedeniach, ktoré sa väčšinou vyznačujú počtom a umiestnením rebier; tieto určujú axiálnu únosnosť a oddeliteľnosť.
Jednoradové valčekové ložiská:
Typ NJ (dvojité rebrovanie na vnútornom krúžku, jednoduché rebrovanie na vonkajšom krúžku): Vydrží obmedzené jednosmerné axiálne zaťaženie. Vonkajší krúžok je oddeliteľný.
Typ NUP (dvojité rebrovanie na vnútornom krúžku s voľným rebrom, dvojité rebrovanie na vonkajšom krúžku): Znesie obmedzené axiálne zaťaženie (v oboch smeroch) a môže slúžiť ako vodiace ložisko.
Typ NU (žiadne rebrá na vnútornom krúžku, dvojité rebrovanie na vonkajšom krúžku): Odoláva iba čisto radiálnemu zaťaženiu. Oba krúžky sú oddeliteľné, vďaka čomu ide o typické ložisko s "plávajúcim koncom".
Dvojradové valčekové ložiská:
Poskytujú ešte vyššiu radiálnu nosnosť a tuhosť. Bežné typy zahŕňajú NN (žiadne rebrá na vnútornom krúžku) a NNU (žiadne rebrá na vonkajšom krúžku), často používané vo vretenách presných obrábacích strojov a iných aplikáciách vyžadujúcich extrémne vysokú radiálnu tuhosť a presnosť otáčania.
Výhody a nevýhody
Výhody:
Neporovnateľná nosnosť-radiálneho zaťaženia.
Vysoká radiálna tuhosť a nízka prevádzková deformácia.
Relatívne dobrá rýchlosť otáčok v rámci kategórie valivých ložísk.
Oddeliteľný dizajn uľahčuje inštaláciu a údržbu.
Relatívne nízke trenie a vysoká prevádzková účinnosť.
Nevýhody:
Vo všeobecnosti nemôže vydržať čisté axiálne zaťaženie (okrem špecifických konštrukcií) a často vyžaduje kombináciu s axiálnymi ložiskami.
Veľmi citlivé na nesúosovosť hriadeľa a krytu, vyžadujúce vysokú presnosť vyrovnania.
Zvyčajne mierne hlučnejšie ako guľkové ložiská s hlbokými drážkami.
Menej tolerantné voči rázovému zaťaženiu v porovnaní so súdkovými ložiskami.
Hlavné aplikačné oblasti
Valčekové ložiská sú základom pre ťažké{0}}výkonné, vysoko presné{1}}aplikácie s radiálnym zaťažením:
Prevodovky a reduktory: Špeciálne na podoprenie hriadeľov vo veľkých priemyselných prevodovkách.
Vretená obrábacích strojov: Dvojradové{0}}presné valčekové ložiská sú kritickými komponentmi vretien sústruhov a brúsok a poskytujú extrémne vysokú radiálnu tuhosť a presnosť.
Zariadenie na výrobu energie: Používa sa v hlavných hriadeľoch hydroelektrických generátorov a veterných turbín (často v kombinácii s axiálnymi ložiskami).
Veľké elektromotory a generátory: Hlavné ložiská podporujúce rotor motora/generátora.
Ložiská valcového krku: Odolávajú obrovským valivým silám.
Skrinky železničných náprav: Ložiská pre tradičné železničné kolesá osobných a nákladných vozňov.
Stroje na manipuláciu s materiálom: Podpora pre žeriavové a dopravníkové kladky.
Záver
Valčekové ložiská hrajú nezastupiteľnú úlohu v aplikáciách vyžadujúcich extrémnu radiálnu silu, vysokú tuhosť a presnosť. Hoci vyžadujú vysokú presnosť inštalácie a vo všeobecnosti nie sú vhodné pre axiálne zaťaženie, ich výnimočný výkon pri čistom radiálnom zaťažení, vysoká-prispôsobivosť otáčok a robustnosť z nich robia preferované ložiskové riešenie pre mnohé ťažké priemyselné a vysoko presné prevodové systémy.
