Łożyska - zasady doboru
TRANSCRIPT
![Page 1: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/1.jpg)
1
Łożyska - zasady doboru Dane wejściowe: Siła, średnica wału, prędkość obrotowa
Warunki pracy: środowisko (zanieczyszczenia, wilgoć),
drgania
Dodatkowe wymagania: charakter obciążenia, wymagana
trwałość, cichobieżność, dokładność ruchu, charakter
rozruchu, dopuszczalne koszty i t.p.
![Page 2: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/2.jpg)
2
Łożyska - zasady doboru c. d. Typowy zakres obciążeń różnych rodzajów łożysk
Łożyska porowate
impregnowane olejem
lub smarem
Łożyska toczne
Łożyska o tarciu płynnym
Łożyska o tarciu
suchym
![Page 3: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/3.jpg)
3
Łożyska - zasady doboru c. d.
![Page 4: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/4.jpg)
4
Łożyska toczne - oznaczenia
Oznaczenia – przykład: 62042RS
6 typ łożyska - kulkowe zwykłe
2 odmiana średnicowa - lekkie
04 średnica otworu (5x4=20mm) – wg
takiej zasady dla średnic 20-480 mm
RS – uszczelka gumowa
Większość rysunków z katalogu SKF – www.skf.com
![Page 5: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/5.jpg)
5
Łożyska toczne - oznaczenia Początek oznaczenia – 1 cyfra lub litera(y) – typ łożyska
Dalsze 1 lub 2 cyfry odmiana szerokości i średnicy. Dla szer. 0 lub 1
oznaczenie często pomijamy. Łożyska o „kwadratowym” przekroju (np.
kulkowe) nie są wykonywane w innych odmianach szerokości
kulkowe
wahliwe
baryłkowe
stożkowe
kulkowe
zwykłe kulkowe
skośne
walcowe
![Page 6: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/6.jpg)
6
Łożyska toczne - dobór Krok 0: wybór rodzaju łożyska (już omówiony)
Krok1: wybór typu łożyska tocznego
Łożysko kulkowe
61808 40/52/7 4.9 kN 16000 obr/min
6208 40/80/18 32.5 kN 11 000 obr/min
6408 40/110/27 63.7kN 9000 obr/min
Walcowe
N208 40/80/18 62 kN 11000 obr/min
N408 40/110/27 96.8 kN 8500 obr/min
Stożkowe
30208 40/80/19.75 71kN 8500 obr/min
33308 40/90/35.25 117kN 8000 obr/min
Baryłkowe
22208 40/80/23 96.5 kN 11000 obr/min
22308 40/90/33 150 kN 8000 obr/min
![Page 7: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/7.jpg)
7
Łożyska toczne - dobór Krok1: wybór typu łożyska tocznego c.d.
![Page 8: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/8.jpg)
8
Łożyska toczne - dobór Krok1: wybór typu łożyska tocznego c.d.
![Page 9: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/9.jpg)
9
Łożyskowanie ustalające Łożyskowanie swobodne
Swobodne w miejscu osadzenia
(względem wałka)
Swobodne wewnątrz łożyska
(wzajemne pierścieni)
![Page 10: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/10.jpg)
10
Łożyskowanie nastawne Łożyskowanie swobodne
w układzie X w układzie O
![Page 11: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/11.jpg)
11
Łożyskowanie pływające
![Page 12: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/12.jpg)
12
Łożyska toczne - dobór Krok1: wybór typu łożyska tocznego c.d.
![Page 13: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/13.jpg)
13
Łożyska toczne - trwałość
O trwałości prawidłowo zabudowanego,
smarowanego i uszczelnionego węzła
łożyskowego decydują procesy
zmęczeniowe – dobór wymiaru łożyska
oparty jest na kryterium zmęczenia.
Proces uszkadzania jest losowy i
obliczona trwałość ma charakter
„statystyczny”
gdzie : L- trwałość [mln obrotów],
C - nośność ruchowa [kN],
P- obciążenie zastępcze [kN],
p - wykładnik potęgowy wynoszący:
dla łożysk kulkowych p = 3,
dla łożysk wałeczkowych 3.333 .
p
P
CL
)10(
![Page 14: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/14.jpg)
14
…ale….
![Page 15: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/15.jpg)
15
Przyczyny uszkodzeń c.d.
2. Radu, Ciprian. The Most Common Causes of Bearing
Failure and the Importance of Bearing Lubrication;
Technical Review. s.l. : RKB Bearing Industries, 2010.
![Page 16: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/16.jpg)
16
Łożyska toczne - dobór Krok 2: dobór wymiaru łożyska c. d. p
e
e321e
P
CaaaL
Niezawodność [%]
90 95 96 97 98 99
a1 1 0,62 0,52 0,44 0,33 0,21
Wymagana inna
niezawodność
Inne materiały (a2)
Warunki smarowania (a3)
Czasem producenci mają własne wpółczynniki np. aSKF zamiast a2 i a3
Wpływ temperatury
Ce=C do 120C CfC te
Temperatura łożyska
[C] 150 200 250 300
Współczynnik ft 0,90 0,9 0,75 0,6
Wpływ obciążeń
dynamicznych - fw Pe = fw · P
![Page 17: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/17.jpg)
17
Łożyska toczne - dobór Krok 2: dobór wymiaru łożyska c. d.
Wyznaczanie obciążenia zastępczego:
Obciążenie zastępcze - P=XFr+YFa
Reakcje: Rx, Ry, Rz
Siła promieniowa Fr
Siła osiowa Fa
![Page 18: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/18.jpg)
18
Prędkości graniczne
Możliwe sposoby podwyższania prędkości:
•Olej zamiast smaru plastycznego
•Mgła olejowa zamiast zanurzenia
•Wyższe dokładności wykonania łożysk P0 (normalna) dalej P6, P5, P4
•Łożyska z powiększonymi luzami C3, C4, C5
•Łożyska o lepszej konstrukcji koszyków
Prędkości graniczne podane są dla każdego łożyska w katalogu
Dla smarowania smarem plastycznym i olejem (wyższe)
![Page 19: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/19.jpg)
19
Łożyska toczne – dobór nośność statyczna
Dla łożysk o małych prędkościach obrotowych n<10 obr/min
s0=C0/P0
Obciążenie zastępcze - P0=X0Fr+Y0Fa (ale nie mniej niż Fr)
Dla przykładu dla łożysk kulkowych zwykłych X0=0.6 a Y0=0.5
Inne - patrz katalogi
![Page 20: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/20.jpg)
20
Zabudowa łożysk – waga pasowań
Odpowiedni luz roboczy w
łożysku zapewnia: właściwy
rozdział obciążenia na wiele
elementów tocznych
1. Dopiero właściwe pasowanie łożyska na wale i w oprawie zapewnia
odpowiednie luzy robocze!!!!
2. Pierścienie łożyskowe są podatne i dostosowują się do kształtu wału i
otworu w obudowie np. odwzorowują błędy kształtu!!!!
Oraz brak pełzania pierścieni pod
wpływem ruchomego obciążenia
![Page 21: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/21.jpg)
21
Zabudowa łożysk – waga pasowań
![Page 22: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/22.jpg)
22
Zabudowa łożysk – waga pasowań
![Page 23: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/23.jpg)
23
Stosowane pasowania
Zasada pasowania:
Wyższe obciążenie –
większy wcisk
Zabudowa łożysk – waga pasowań
![Page 24: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/24.jpg)
24
![Page 25: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/25.jpg)
Zabudowa łożysk – waga pasowań
![Page 26: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/26.jpg)
Łożyska toczne - diagnostyka Przewidywanie awarii
![Page 27: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/27.jpg)
Łożyska toczne – rodzaje uszkodzeń Klasyfikacja uszkodzeń
Materiały dotyczące uszkodzeń z:
http://www.skf.com/binary/21-259464/14219-EN-Bearing-damage-and-failure-analysis.pdf
![Page 28: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/28.jpg)
Łożyska toczne – rodzaje uszkodzeń Klasyfikacja uszkodzeń
powtarzalne zmiany naprężeń ,
niejednorodność materiałowa,
mikropęknięcia podpowierzchniowe,
rozwój pęknięć z udziałem oleju (pitting),
odpryski
![Page 29: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/29.jpg)
Łożyska toczne – rodzaje uszkodzeń Klasyfikacja uszkodzeń
naprężenia styczne na powierzchniach,
słabe smarowanie,
powierzchnia wygląda jak po nagniataniu, jest wyślizgana,
ale są lokalne mikropęknięcia (odpryski) i drobne plamki
proszku z odprysków.
![Page 30: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/30.jpg)
Łożyska toczne – rodzaje uszkodzeń Klasyfikacja uszkodzeń
w zasadzie dotyczy skojarzenia materiałów o różnej twardości
stopniowe usuwanie materiału,
niewłaściwe smarowanie,
wnikanie cząstek brudu (zanieczyszczenia),
matowe powierzchnie (głównie),
proces degeneracyjny (wzrost luzów powoduje dalszy wzrost luzów)
poślizg pomiędzy niesmarowanymi
elementami przy małym obciążeniu,
sczepianie i rozsmarowywanie
(zacieranie), zdzieranie
przenoszenie materiału (tlenków),
ciepło tarcia
lokalne odpuszczanie materiału,
lokalne naprężenia termiczne
(pękanie albo odpryski)
![Page 31: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/31.jpg)
Łożyska toczne – rodzaje uszkodzeń Klasyfikacja uszkodzeń
![Page 32: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/32.jpg)
Łożyska toczne – rodzaje uszkodzeń Klasyfikacja uszkodzeń
![Page 33: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/33.jpg)
33
Łożyska skośne
Stożkowe
Kulkowe skośne
Zdolność przenoszenia
siły wzdłużnej zależy od
kąta działania łożyska
![Page 34: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/34.jpg)
34
Łożyska skośne
Wymagane obciążenie
pojedynczego łożyska
rra FeFtgF 25,1
Jeżeli siła osiowa nie jest
wystarczająca należy zapewnić
napięcie wstępne o wymaganej
wartości
a
![Page 35: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/35.jpg)
35
Układy łożysk skośnych- napięcie wstępne Łożyska skośne stosujemy parami!!!!
Pw
Pr
![Page 36: Łożyska - zasady doboru](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012601/61981a54f9f35a5310315814/html5/thumbnails/36.jpg)
36
Układy łożysk skośnych – uproszczone
zapewnianie właściwych obciążeń Łożyska podwójne o wewnętrznej konstrukcji zapewniającej właściwe
napięcie wstępne lub luz
Łożyska kulkowe
skośne do zabudowy
parami
w trzech klasach
napięcia wstępnego