Maximální zatížení a kompaktní design: Nejlepší průvodce dvouřadými kuličkovými ložisky

Prostor a nosnost jsou ve světě strojírenství často v rozporu. Inženýři neustále hledají součásti, které zvládnou větší namáhání, aniž by zvyšovaly půdorys stroje. Zde přicházejí do hry dvouřadá kuličková ložiska. Integrací dvou řad valivých těles do jednoho vnějšího kroužku nabízejí tato ložiska ve srovnání s jejich jednořadými protějšky významné zvýšení radiální a axiální únosnosti. Kdy přesně ale zvolit dvouřadé provedení a jaké jsou konkrétní technické výhody? Tato komplexní příručka prozkoumá vše, co potřebujete vědět o těchto základních průmyslových komponentách.

Co dělá Dvouřadá kuličková ložiska Unikátní?

Zásadní rozdíl je v geometrii. Dvouřadé kuličkové ložisko obsahuje dvě sady kuliček a dvě sady oběžných drah. Tato architektura umožňuje ložisku rozložit síly na větší plochu. Zatímco jednořadé ložisko může bojovat s klopnými momenty nebo vysokým kombinovaným zatížením, dvouřadá konfigurace poskytuje zvýšenou tuhost a stabilitu.

Zvýšená nosnost na minimálním prostoru

Jednou z nejvýznamnějších výhod je nosnost. Pro aplikace, kde je průměr hřídele pevný, ale požadavky na zatížení se zvýšily, poskytují dvouřadá kuličková ložiska řešení bez nutnosti kompletního přepracování pouzdra. Účinně zdvojnásobují počet valivých těles v rámci šířky, která je jen o málo větší než u jednořadého ložiska. Díky tomu jsou nepostradatelné v těžkých průmyslových strojích a automobilových převodovkách.

Typy klíčů: Deep Groove vs. Angular Contact

Ne všechna dvouřadá kuličková ložiska jsou stejná. V závislosti na směru působících sil si musíte vybrat mezi variantami Deep Groove a Angular Contact.

1. Dvouřadá kuličková ložiska s hlubokou drážkou

Dvouřadé kuličkové ložisko s hlubokou drážkou (často v řadách 42 a 43) je určeno především pro radiální zatížení. Protože drážky oběžné dráhy jsou hluboké a těsně kopírují zakřivení kuliček, mohou tato ložiska také zvládnout některá axiální zatížení z obou směrů. Jsou známé svým nízkým třením a vysokou rychlostí, díky čemuž jsou preferovanou volbou pro elektromotory a domácí spotřebiče, kde je prioritou tichý provoz.

2. Dvouřadá kuličková ložiska s kosoúhlým stykem

Při klopných momentech a velkých axiálních zatíženích jsou dvouřadá kuličková ložiska s kosoúhlým stykem vynikající volbou. Tato ložiska mají kontaktní úhel, který jim umožňuje nést vysoké kombinované zatížení. Jejich konstrukce je srovnatelná se dvěma jednořadými ložisky s kosoúhlým stykem uspořádanými zády k sobě, ale v mnohem kompaktnější jednotce. Tato konstrukce je výjimečně tuhá a běžně se používá v odstředivých čerpadlech, průmyslových ventilátorech a zemědělských zařízeních.

Proč na tuhosti a stabilitě záleží

Ve vysoce přesných aplikacích je tuhost ložiska kritickým ukazatelem výkonu. Dvouřadá kuličková ložiska zde vynikají, protože dvě řady kuliček vytvářejí širší efektivní rozpětí mezi těžišti zatížení. Tato "široká základna" odolává tendenci hřídele se při zatížení vychylovat.

Například u CNC vřetena nebo vysokorychlostní převodovky může jakékoli mikroskopické naklánění hřídele vést k vibracím, hluku a případnému selhání ložisek. Použitím dvouřadého systému výrobci zajišťují, že hřídel zůstane dokonale vyrovnána, což zase chrání další součásti, jako jsou ozubená kola a těsnění. Tato zvýšená stabilita je hlavním důvodem, proč se dvouřadá kuličková ložiska často nacházejí v přesných přístrojových a vysokorychlostních výrobních linkách.

Společné aplikace napříč odvětvími

Díky své všestrannosti se dvouřadá kuličková ložiska používají v široké řadě odvětví. Jejich schopnost zvládat vysokorychlostní rotaci a současně těžká břemena z nich dělá „všeho řemesla“ ve světě strojírenství.

• Automobilový průmysl: Používá se v nábojích kol a alternátorech pro zvládnutí neustálého namáhání pohybu vozidla.
• Zemědělské stroje: Nachází se v traktorech a kombajnech, kde je vyžadováno těsnění odolné proti prachu a vysoká nosnost.
• Manipulace s materiálem: Nezbytná pro dopravníky a jeřáby, které přepravují těžké paletizované zboží.
• Čerpací systémy: Dvouřadá ložiska s kosoúhlým stykem jsou standardem pro odstředivá čerpadla pro řízení hydraulického tahu.

Údržba a mazání pro dlouhou životnost

I to nejrobustnější dvouřadé kuličkové ložisko vyžaduje náležitou péči, aby dosáhlo plného potenciálu životnosti L10. Protože je zde více valivých těles, je mazání prvořadé. Odvod tepla může být větší výzvou u dvouřadých konstrukcí než u jednořadých.

Výběr správného maziva nebo oleje závisí na provozní teplotě a otáčkách. Pro většinu průmyslových aplikací postačuje vysoce kvalitní mazivo na bázi lithia. Pro vysokorychlostní nebo vysokoteplotní prostředí však mohou být nezbytná syntetická maziva. Je také důležité pravidelně kontrolovat těsnění ložisek. Pokud se nečistoty jako voda nebo písek dostanou do dvouřadých oběžných drah, způsobí rychlou důlkovou korozi a únavu, což vede ke katastrofálnímu mechanickému selhání.

Závěr: Je pro vás dvouřadé ložisko to pravé?

Závěrem lze říci, že dvouřadá kuličková ložiska představují chytrou investici pro jakékoli strojní zařízení, které vyžaduje vysokou radiální a axiální únosnost v kompaktním provedení. Ať už upřednostňujete tuhost u přesného obráběcího stroje nebo odolnost u těžkého zemědělského zařízení, dvouřadá architektura poskytuje spolehlivé a efektivní řešení.