01 Ievads: Izpratne par būtiskāko atšķirību

Lodīšu gultņi izmanto sfēriskus rites elementus, kas veido punktveida kontaktu ar sacīkšu ceļiem, tādējādi samazinot berzi un palielinot ātrumu. Rullīšu gultņi izmanto cilindriskus, konusveida vai sfēriskus rites elementus, kas veido līniju kontaktu ar sacīkšu ceļiem, nodrošinot lielāku radiālo slodzi, bet zemākus ātruma ierobežojumus. Izvēle starp diviem ir atkarīga no četriem faktoriem: slodzes lieluma, ātruma prasības, pieejamās vietas un darbības vides.

Rūpnieciskajās iekārtās, spēka pārvades sistēmās, automobiļu lietojumos un materiālu apstrādes iekārtās pareiza gultņa veida izvēle tieši ietekmē iekārtu uzticamību, apkopes biežumu un kopējās īpašumtiesību izmaksas. Nepareizai slodzes{1}}ātruma kombinācijai izvēlēts gultnis priekšlaicīgi sabojāsies, izraisīs neplānotu dīkstāvi un palielinās nomaiņas izmaksas.

Šajā rokasgrāmatā ir sniegts detalizēts lodīšu un rullīšu gultņu tipu inženiertehniskais salīdzinājums, aptverot konstrukcijas principus, veiktspējas raksturlielumus, atlases metodiku un lietojuma kartēšanu. Neatkarīgi no tā, vai esat OEM projektēšanas inženieris, apkopes vadītājs vai iepirkumu speciālists, kas iegādājas automašīnu rezerves daļas vai rūpnieciskās sastāvdaļas, šī rokasgrāmata palīdzēs jums veikt apzinātu gultņu izvēli.

02 Kas ir lodīšu gultnis?

Lodīšu gultnis ir rites{0}}elementu gultnis, kas izmanto sfēriskas lodītes starp iekšējo un ārējo gredzenu, lai samazinātu berzi un atbalstītu gan radiālās, gan aksiālās slodzes. Punkta kontakts starp bumbām un skriešanas ceļiem samazina rites pretestību, nodrošinot lielu-ātrumu un zemu siltuma veidošanos.

Konstrukcija un sastāvdaļas

Standarta lodīšu gultnis sastāv no četrām galvenajām sastāvdaļām:

Iekšējais gredzens - tiek piestiprināts pie rotējošās vārpstas, parasti ar interferences savienojumu. Iekšējā gredzena trase ir ceļš, pa kuru ripo bumbiņas.

Ārējais gredzens - atrodas korpusā, parasti ar atstarpi. Ārējā gredzena trase papildina iekšējo gredzenu, lai vadītu bumbiņas.

Bumbiņas (ritošie elementi) - sfēriski elementi, kas izgatavoti no augsta-oglekļa hroma tērauda (GCr15), nerūsējošā tērauda (440C) vai keramikas (silīcija nitrīds, Si3N4), kas pārnes slodzi starp gredzeniem.

Būris (fiksators) - atdala bumbiņas, lai novērstu to saskari, saglabājot vienmērīgu atstarpi un vadot bumbiņas kustību. Būri ir izgatavoti no presēta tērauda, ​​misiņa vai poliamīda (neilona).

Lodīšu gultņu veidi

Uzņēmums WXING Bearings ražo vairāku veidu lodīšu gultņus, no kuriem katrs ir izstrādāts noteiktām slodzes{0}}ātruma-vides kombinācijām:

Dziļu rievu lodīšu gultņi ir visplašāk izmantotais lodīšu gultņu veids, kas spēj izturēt kombinētas radiālās un aksiālās slodzes lielā ātrumā. 6200. un 6300. sērija ir nozares-standarta izmēri ar urbuma diametru no 10 mm līdz 100 mm+, pieejamas atvērtā, ZZ (ekranētā) un 2RS (slēgtā) konfigurācijā.

WXING produkta izcēlums

WXING lodīšu gultņu katalogā ir iekļauti dziļo rievu lodīšu gultņi no 6200 sērijas (urbums 10 mm) līdz 6300 sērijai (urbums 17 mm+), leņķa kontakta gultņi (3305 sērija) un vilces lodīšu gultņi. Standarta modeļi ir pieejami bez minimālā pasūtījuma daudzuma (MOQ), un pielāgotās specifikācijas tiek atbalstītas ar 30–60 dienu izpildes laiku.

Lodīšu gultņu blīvēšanas iespējas

Lodīšu gultņa blīvējuma konfigurācija nosaka tā piesārņojuma aizsardzības un apkopes prasības:

Atvērts (bez blīvēm) - mazākā berze, lielākais ātrums, bet nepieciešama ārēja eļļošana un nenodrošina aizsardzību pret piesārņojumu. Izmanto tīrā, ieeļļotā vidē, piemēram, noslēgtās pārnesumkārbās.

ZZ (metāla vairogi, divpusēji) - bezkontakta metāla vairogi, kas samazina piesārņojuma iekļūšanu, vienlaikus saglabājot lielu ātrumu. Piemērots vidēji putekļainai videi.

2RS (gumijas blīves, abpusēji -pusēji) - kontakta- tipa gumijas blīves, kas nodrošina maksimālu aizsardzību pret piesārņojumu. Iepriekš-ieeļļots ar smērvielu, lai nodrošinātu darbību bez apkopes-. Ātruma rādītājs ir samazināts par aptuveni 30-40%, salīdzinot ar atvērtiem tipiem.

03 Kas ir rullīšu gultnis?

Rullīšu gultnis ir rites{0}}elementu gultnis, kurā lodīšu vietā tiek izmantoti cilindriski, konusveida, sfēriski vai adatveida rullīši. Līnijas kontakts starp rullīšiem un skriešanas ceļiem sadala slodzi uz lielāku virsmas laukumu, ļaujot rullīšu gultņiem izturēt ievērojami lielāku radiālo slodzi nekā tāda paša izmēra lodīšu gultņiem.

Konstrukcija un sastāvdaļas

Tāpat kā lodīšu gultņi, arī rullīšu gultņi sastāv no iekšējā gredzena, ārējā gredzena, rites elementiem (rullīšiem) un būra. Kritiskā atšķirība ir rites elementa ģeometrija: veltņiem ir lielāks saskares laukums ar sacīkšu ceļu, kas palielina slodzes ietilpību, bet arī palielina berzi un siltuma veidošanos.

Rullīšu gultņu veidi

Uzņēmums WXING Bearings ražo šādus rullīšu gultņu tipus:

Līnijas kontakts pret punktu kontaktpersonu

Galvenā inženiertehniskā atšķirība starp lodīšu un rullīšu gultņiem ir kontaktu ģeometrijā:

Punkta kontakts (lodīšu gultņi): bumba saskaras ar sacīkšu trasi vienā punktā. Kontakta laukums ir mazs, kas rada zemu berzi, zemu siltuma veidošanos un lielu ātrumu. Tomēr mazais kontakta laukums ierobežo gultņa maksimālo slodzi.

Līnijas kontakts (rullīšu gultņi): rullītis saskaras ar sacīkšu trasi pa līniju (šaura taisnstūra josla, kad tā ir noslogota). Lielāks kontakta laukums sadala slodzi uz vairāk materiāla, ievērojami palielinot kravnesību. Kompromiss-ir lielāka berze, lielāks karstums un zemāki ātruma ierobežojumi.

Parasti rullīšu gultnis var izturēt 2-3 reizes lielāku radiālo slodzi nekā tāda paša diametra lodīšu gultnis. Tomēr lodīšu gultnis parasti var darboties ar ātrumu 2–3 reizes ātrāk nekā tāda paša izmēra rullīšu gultnis.

WXING produkta izcēlums

WXING rullīšu gultņu portfelī ietilpst konusveida rullīšu gultņi (30203, 32012 sērija), sfēriskie rullīšu gultņi (23022MB, 22312CA-W33), cilindriskie rullīšu gultņi (NU sērija, FC3246168 variants) un adatas H83 gredzena variants (26). Četru -rindu cilindriskie rullīšu gultņi (FC sērija) ir izstrādāti velmētavām ar īpaši lielu radiālo slodzi.

04 lodīšu gultnis vs rullīšu gultnis: detalizēts salīdzinājums

Galvenās atšķirības starp lodīšu un rullīšu gultņiem ir kravnesība, ātruma novērtējums, berzes koeficients, stingrība un izmēru apvalks. Lodīšu gultņi izceļas ar ātrumu un daudzpusību; rullīšu gultņi izceļas ar kravnesību un stingrību.

05 Kad izvēlēties lodīšu gultņus

Izvēlieties lodīšu gultņus, ja jūsu pielietojumam ir nepieciešams liels rotācijas ātrums, zems trokšņa līmenis, zema berze vai kombinēta radiālā -aksiālā slodze ar mērenu slodzi. Lodīšu gultņi ir standarta izvēle elektromotoriem, ventilatoriem, sūkņiem, sadzīves tehnikai, precīzijas instrumentiem un automobiļu palīgsistēmām.

Īpaši pielietojuma scenāriji, kur pareizā izvēle ir lodīšu gultņi:

Elektromotori (1/4 ZS līdz 500 ZS): dziļo rievu lodīšu gultņi ir nozares standarts elektromotoru vārpstām. Tie iztur kombinēto radiālo slodzi no siksnas spriegojuma vai zobratu piedziņām, kā arī aksiālo slodzi no motora rotora svara. Tipiski modeļi: 6203 daļēja ZS motoriem, 6304-6308 lielākiem motoriem. Ātruma iespēja līdz 15,000+ apgr./min. ar smēreļļošanu.

Sadzīves tehnika: veļas mazgājamās mašīnas, putekļsūcēji, blenderi un gaisa kondicionētāji izmanto dziļo rievu lodīšu gultņus (6200-6204 sērija), kas nodrošina klusu darbību, zemas izmaksas un hermētisku-uz mūžu.

Ātrgaitas{0}}ventilatori un pūtēji: centrbēdzes ventilatoriem, HVAC pūtējiem un turbopūtējiem ir nepieciešami gultņi, kas var nepārtraukti darboties ar ātrumu 3000–10 000 apgr./min. Lodīšu gultņi nodrošina ātruma rezervi un zemu siltuma veidošanos, kas nepieciešama šiem lietojumiem.

Sūkņi un kompresori: centrbēdzes sūkņi, gaisa kompresori un dzesēšanas kompresori izmanto leņķa kontakta lodīšu gultņus (3305. sērija), ja aksiālā slodze ir nozīmīga, vai dziļo rievu lodīšu gultņus, ja slodze ir mērena.

Automobiļu palīgsistēmas: automašīnu rezerves daļās, piemēram, ģeneratoros, ūdens sūkņos, gaisa kondicionēšanas kompresoros un siksnu spriegotājiem, tiek izmantoti miniatūri līdz vidēji lodīšu gultņi (608, 6203-6205) to kompaktā izmēra un bezapkopes noslēgtā dizaina dēļ.

Precīzijas instrumenti: medicīnas ierīcēm, laboratorijas iekārtām un mērinstrumentiem ir nepieciešami precīzie lodīšu gultņi no ABEC-5 līdz ABEC-9, lai nodrošinātu vienmērīgu rotāciju, zemu skrējienu un zemu griezes momentu.

06 Kad izvēlēties rullīšu gultņus

Izvēlieties rullīšu gultņus, ja jūsu pielietojums ir saistīts ar lielu radiālo slodzi, triecienslodzi vai kombinētās radiālās{0}}aksiālās slodzes ar mērenu ātrumu. Rullīšu gultņi ir standarta izvēle velmētavām, konveijeru sistēmām, smagajai tehnikai, kalnrūpniecības iekārtām, lauksaimniecības mašīnām un celtniecības iekārtām.

Īpaši pielietojuma scenāriji, kuros rullīšu gultņi ir pareizā izvēle:

Velmētavas statīvi: četru -rindu cilindriskie rullīšu gultņi (FC3246168 un līdzīgi) ir paredzēti-velmētavas velmēšanas kakliņiem, kas pārvadā ārkārtīgi lielu radiālo slodzi (50-500+ tonnas) ar mērenu ātrumu. Atdalāmā konstrukcija ļauj uzstādīt uz ruļļa kakla, nenoņemot ķīli.

Konveijera sistēmas un materiālu apstrāde: iekrāvēja gultņi un konveijera rullīšu gultņi izmanto cilindriskus vai konusveida rullīšu gultņus, lai apstrādātu lielas palešu kravas, iekraušanas/izkraušanas radītās triecienslodzes un nepārtrauktu darbību putekļainā vidē.

Smagās tehnikas un kalnrūpniecības: Ekskavatora gultņu lietojumiem ir nepieciešami koniski un sfēriski rullīšu gultņi, kas paredzēti pagriežamajiem apļiem, pārvietošanās motoriem un kāpurķēžu rullīšiem, kur triecienslodze un piesārņojums ir smagi.

Lauksaimniecības aprīkojums: lauksaimniecības gultņi traktoros, kombainos un agregātos izmanto sfēriskus rullīšu gultņus (23022MB) un konusveida rullīšu gultņus (30203, 32012), lai izturētu lielas slodzes, lauka apstākļu triecienus un vārpstas novirzes no rāmja saliekšanas.

Vēja turbīnas un celtņi: pagriežamo gultņu lietojumos tiek izmantoti liela -diametra sfēriskie vai šķērs{1}}rullīšu gultņi, lai apstrādātu kombinētās aksiālās, radiālās un momenta slodzes uz rotējošām konstrukcijām.

Pārnesumkārbas un transmisijas: konusveida rullīšu gultņus (30203, 32208 sērija) izmanto pa pāriem, lai apstrādātu kombinētas radiālās un aksiālās slodzes no spirālveida vai konusveida zobratiem, ar regulējamu priekšslodzi optimālai zobratu tīklam.

Kā ar spilvenu bloku gultņiem?

Spilvenu bloku gultņu vienības ir uzstādīts gultņu komplekts, kurā var ietilpt lodīšu vai rullīšu gultņi. Korpuss vienkāršo uzstādīšanu un nodrošina-uzmontēšanai-gatavu risinājumu konveijera sistēmām, lauksaimniecības tehnikai un materiālu apstrādes iekārtām. WXING piedāvā spilvenu bloku gultņus UCP (spilvena), UCF (atloku) un UCT (spriegotāja) konfigurācijās ar urbuma izmēru no 12 mm līdz 60 mm+.

07 Kā aprēķināt gultņa kalpošanas laiku: L10 formula

L10 gultņu kalpošanas laika formula aprēķina stundu skaitu, ko 90% gultņu populācijas izdzīvos pie noteiktas slodzes un ātruma. Formula ir L10=(C/P)^px (1 000 000 / 60 n) stundas, kur C ir pamata dinamiskās slodzes novērtējums, P ir līdzvērtīgā dinamiskā slodze, p ir slodzes- kalpošanas laika eksponents (3 lodīšu gultņiem, 10/3 rullīšu gultņiem) un n ir rotācijas ātrums apgr./min.

L10 gultņa dzīves formula:

L10 = (C / P)^p x (1,000,000 / 60n)

Kur:

L10=nominālais gultņu kalpošanas laiks stundās (90% uzticamība)

C=pamata dinamiskās slodzes novērtējums (N vai kgf)

P=ekvivalenta dinamiskā slodze (N vai kgf)

p=slodze-dzīves rādītājs: 3 lodīšu gultņiem, 10/3 rullīšu gultņiem

n=rotācijas ātrums (RPM)

Aprēķina piemērs

Apsveriet dziļo rievu lodīšu gultni 6203 ar šādiem parametriem:

Pamata dinamiskā slodze (C): 13 500 N

Ekvivalentā dinamiskā slodze (P): 2500 N

Rotācijas ātrums (n): 3000 RPM

Slodzes -dzīves eksponents (p): 3 (lodīšu gultnis)

Soli{0}}pa-aprēķins:

L10 = (13,500 / 2,500)^3 x (1,000,000 / (60 x 3,000))

L10 = (5.4)^3 x (1,000,000 / 180,000)

L10 = 157.46 x 5.556

L10=874.8 stundas

Paredzams, ka gultnis darbosies aptuveni 875 stundas ar 90% uzticamību noteiktos slodzes un ātruma apstākļos.

Ar tādu pašu slodzi un ātrumu cilindriskam rullīšu gultņam ar p=10/3 būtu ilgāks aprēķinātais kalpošanas laiks, jo slodzes-darba eksponents ir lielāks, kas nozīmē, ka slodzes samazinājumam ir dramatiskāka ietekme uz kalpošanas laiku. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc lielas-slodzes gadījumos priekšroka tiek dota rullīšu gultņiem.

Svarīga piezīme par gultņa kalpošanas laiku

L10 kalpošanas laiks ir laiks, ko 90% identisku gultņu grupas sasniegs bez noguruma bojājumiem. Tas nozīmē, ka 10% var neizdoties agrāk. Kritiskiem lietojumiem inženieri izmanto pielāgotus kalpošanas laika aprēķinus, kas ietver uzticamības koeficientus (a1), materiāla faktorus (a2) un darbības apstākļu faktorus (a3), lai noteiktu modificēto L10a kalpošanas laiku.

08 Gultņu kvalitātes pakāpes un standarti

Gultņu kvalitāti nosaka precizitātes pakāpe (P0/P6/P5/P4/P2), vibrācijas līmenis (Z1V1 līdz Z4V4) un materiālu standarti. WXING Bearings ražo atbilstoši ISO 492 precizitātes pielaidēm un GB/T 307 (Ķīnas nacionālais standarts, līdzvērtīgs ISO 492). Augstākas precizitātes pakāpes samazina noplūdi, troksni un siltuma veidošanos, bet palielina izmaksas.

Precizitātes pakāpes (ISO 492/ABEC)

Vibrācijas līmeņi

Vibrācijas līmeņa standarti (Z/V apzīmējumi) norāda gultņa trokšņa un vibrācijas kvalitāti:

Z1V1: standarta vibrācijas līmenis, piemērots vispārējai -pielietojumam.

Z2V2: zema vibrācija, piemērota motoriem un ierīcēm, kur tiek ņemts vērā troksnis.

Z3V3: ļoti zema vibrācija, piemērota precīzijas motoriem un klusām ierīcēm.

Z4V4: īpaši-zema vibrācija, piemērota precīziem instrumentiem un ātrgaitas{3}}vārpstām.

Uzņēmums WXING Bearings veic vibrācijas pārbaudi visām ražošanas partijām, un Z2V2 ir standarta kataloga produktu noklusējuma kvalitātes līmenis. Z3V3 un Z4V4 kategorijas ir pieejamas klientiem, kuriem nepieciešams samazināt trokšņa līmeni, piemēram, elektromotoru ražotājiem un sadzīves tehnikas oriģinālo iekārtu ražotājiem.

Materiālu standarti

GCr15 (SAE 52100 / 100Cr6): augstas-oglekļa hroma tērauds, standarta materiāls gultņu gredzeniem un lodītēm. Cietība: HRC 58-62 pēc termiskās apstrādes. Darba temperatūra: līdz 120C nepārtraukta.

Nerūsējošais tērauds (440C / 9Cr18Mo): korozīvā vidē, pārtikas pārstrādē un medicīnā. Nedaudz mazāka kravnesība nekā GCr15.

Keramika (Si3N4): keramikas lodītes hibrīdgultņos elektromotoriem (novērš elektrisko eroziju), ātrgaitas vārpstām un korozīvām vidēm.

09 Biežāk uzdotie jautājumi

J: Kāda ir galvenā atšķirība starp lodīšu gultni un rullīšu gultni?

A: Lodīšu gultņi izmanto sfēriskus rites elementus, kas veido punktveida kontaktu ar sacīkšu ceļiem, kā rezultātā tiek samazināta berze un lielāks ātrums. Rullīšu gultņi izmanto cilindriskus, konusveida vai sfēriskus rites elementus, kas veido līniju kontaktu, nodrošinot lielāku kravnesību, bet zemākus ātruma ierobežojumus. Izvēle ir atkarīga no tā, vai galvenā prasība ir ātrums vai kravnesība.

J. Kurš gultņu veids ir labāks{0}}ātrdarbīgiem lietojumiem?

A: Lodīšu gultņi ir labāki{0}}liela ātruma lietojumiem. Dziļo rievu lodīšu gultņi var darboties ar ātrumu līdz 4 miljoniem DN (urbuma diametrs mm, reizināts ar apgr./min.), savukārt rullīšu gultņi parasti sasniedz maksimālo ātrumu 1–2 miljoni DN, jo ir lielāka berze no līnijas kontakta. Elektromotoriem, ventilatoriem un turbīnām lodīšu gultņi ir standarta izvēle.

J: Kurš gultņu tips iztur lielākas slodzes?

A: Rullīšu gultņi iztur lielākas slodzes nekā lodīšu gultņi. Līnijas kontakts starp rullīšiem un skriešanas ceļiem sadala slodzi uz lielāku virsmas laukumu, ļaujot rullīšu gultņiem izturēt 2-3 reizes lielāku radiālo slodzi nekā tāda paša izmēra lodīšu gultņiem. Velmētavām, smagajām mašīnām un kalnrūpniecības iekārtām rullīšu gultņi ir obligāti.

J: Vai lodīšu gultņi var izturēt gan radiālās, gan aksiālās slodzes?

A: Jā, lodīšu gultņi var izturēt gan radiālās, gan aksiālās slodzes. Dziļu rievu lodīšu gultņi var izturēt aksiālās slodzes līdz 70% no to radiālās slodzes. Leņķa kontakta lodīšu gultņi ir īpaši izstrādāti kombinētām slodzēm ar lielāku aksiālo jaudu. Turpretim cilindriskie rullīšu gultņi iztur tikai radiālās slodzes, bet konusveida rullīšu gultņi iztur abus.

J: Kā aprēķināt gultņa kalpošanas laiku, izmantojot formulu L10?

A: L10 gultņu kalpošanas laika formula ir L10=(C/P)^px (1 000 000 / 60n) stundas, kur C ir pamata dinamiskās slodzes reitings, P ir līdzvērtīgā dinamiskā slodze, p ir 3 lodīšu gultņiem un 10/3 rullīšu gultņiem, un n ir rotācijas ātrums apgr./min. Šī formula dod stundas, kurās izturēs 90% gultņu.

J: Kāda ir atšķirība starp noslēgtiem un atvērtiem gultņiem?

A: Atvērtajiem gultņiem nav blīvējumu vai vairogu, tiem nepieciešama ārēja eļļošana un tie nepiedāvā aizsardzību pret piesārņojumu. Ekraņotajos gultņos (ZZ) tiek izmantoti metāla vairogi, lai nodrošinātu mērenu aizsardzību pret piesārņojumu, vienlaikus saglabājot lielu ātrumu. Slēgtie gultņi (2RS) izmanto gumijas blīves, lai nodrošinātu pilnīgu aizsardzību pret piesārņojumu, un tie ir iepriekš-ieeļļoti, lai tie darbotos bez apkopes-, taču ātrums ir samazināts par 30–40%.

Vai nepieciešama palīdzība pareizā gultņa izvēlē?

WXING Bearings ražo pilnu lodīšu gultņu, rullīšu gultņu un uzmontētu gultņu bloku klāstu. Mūsu inženieru komanda var palīdzēt jums izvēlēties optimālo gultņa veidu, izmēru un konfigurāciju jūsu pielietojumam.

Sazinieties ar mūsu gultņu speciālistiem: cindy@wxingbearing.com

Par WXING gultņiem

Uzņēmums WXING Bearings (Zhejiang Waxing Electromechanical Co., Ltd.) ražo precīzos gultņus kopš 1995. gada. Ar 52+ ražošanas iekārtām, 8,000+ kvadrātmetru rūpnīcas platību un eksportu uz 90+ valstīm, WXING ražo lodīšu gultņus, rullīšu gultņus, lodīšu gultņus, lodīšu gultņus, balstu gultņus, balstu gultņus, un īpašie gultņi automobiļu, lauksaimniecības, būvniecības un rūpnieciskiem lietojumiem. Standarta kataloga preces tiek piegādātas bez MOQ; pielāgotās specifikācijas tiek atbalstītas ar 30–60 dienu izpildes laiku.