Domov / Novinky a blogy / Novinky z oboru / Jaké jsou rozdíly mezi jednořadými a dvouřadými kuličkovými ložisky?
Novinky z oboru

Jaké jsou rozdíly mezi jednořadými a dvouřadými kuličkovými ložisky?

Zásadní rozdíl je v tom, že a dvouřadé kuličkové ložisko obsahuje dvě paralelní řady kuliček uvnitř jednoho vnějšího prstence , zatímco jeden řádek obsahuje jeden. Tento konstrukční rozdíl má za následek výrazně odlišné nosnosti, axiální tuhost, prostorové nároky a vhodnost použití. Dvouřadé ložisko o stejném vnějším průměru jako jednořadé poskytuje přibližně 1,5 až 2 násobek radiální únosnosti a mnohem větší axiální tuhost — ale za cenu větší šířky, hmotnosti a mírně snížené maximální provozní rychlosti. Jednořadá ložiska jsou vhodnější pro vysokorychlostní aplikace s nižším zatížením; dvouřadá ložiska pro vyšší kombinované zatížení tam, kde je omezený axiální prostor.

Double Row Ball Bearings Image Duplicate

Side-by-Side technické srovnání

Majetek Jedna řada Dvojitá řada
Radiální únosnost Základní linie (1×) 1,5–2× vyšší
Axiální nosnost Střední (jeden směr na ložisko) Oba směry současně
Axiální tuhost Nižší Výrazně vyšší
Axiální šířka Úzký Širší (obvykle 1,5–2× jeden)
Maximální rychlost vyšší Nižší (typically 10–20% less)
Momentová manipulace se zátěží Chudák Dobře
Tolerance nesouososti Omezené (hluboká drážka: 0,2°) vyšší (self-aligning: 2–3°)
Hmotnost a náklady Nižší vyšší
Technické srovnání jednořadých a dvouřadých kuličkových ložisek napříč klíčovými výkonnostními parametry

Strukturální rozdíl: Co se mění mezi jedním a dvěma řadami

V jednořadém kuličkovém ložisku s hlubokou drážkou běží jedna sada kuliček mezi jedinou vnitřní drážkou oběžné dráhy a jednou vnější drážkou oběžné dráhy. Kontakt mezi každou kuličkou a její oběžnou dráhou je malá eliptická oblast – celkové zatížení je rozloženo přes tuto jedinou řadu kuliček.

U dvouřadého ložiska jsou dvě takové sady oběžných drah umístěny vedle sebe v rámci jednoho vnějšího kroužku. Vnější kroužek je širší a vnitřní kroužek nese dvě samostatné drážky oběžné dráhy obrobené v přesném rozestupu. Když působí axiální zatížení, jedna řada přebírá tah v jednom směru, zatímco druhá řada v opačném směru – to je důvod, proč dvouřadá ložiska manipulují obousměrné axiální zatížení v jedné jednotce zatímco jednořadé ložisko s hlubokou drážkou zvládá axiální zatížení vždy pouze v jednom směru.

U dvouřadých kuličkových ložisek s kosoúhlým stykem jsou dvě řady konfigurovány buď v geometrii zády k sobě (uspořádání O) nebo lícem k sobě (uspořádání X). Uspořádání zády k sobě poskytuje větší tuhost vůči momentovému (klopnému) zatížení – což z něj činí preferovanou konfiguraci pro vřetena obráběcích strojů a jednotky nábojů kol. Uspořádání tváří v tvář je tolerantnější k vychýlení a nesouososti hřídele.

Nosnost: Čísla za rozdílem

Pro ilustraci na konkrétním příkladu: jednořadé kuličkové ložisko 6208 (vrtání 40 mm, vnější průměr 80 mm) má základní dynamickou únosnost (C) přibližně 29 kN . Ekvivalentní dvouřadé ložisko ve stejném obalu – řada 4208 – má dynamickou únosnost přibližně 46 kN — 59% nárůst radiální kapacity bez zvětšení vnějšího průměru.

Tato výhoda únosnosti je důvodem, proč jsou dvouřadá ložiska specifikována, když:

  • Požadovaná nosnost přesahuje to, co může poskytnout dostupná velikost jedné řady
  • Vrtání pouzdra nelze zvětšit, aby se do něj vešlo větší jednořadé ložisko
  • K manipulaci s axiálním zatížením jsou zapotřebí dvě samostatná jednořadá ložiska, ale není k dispozici dostatečný axiální prostor pro jejich samostatnou montáž

Rychlost: Tam, kde má výhoda jedna řada

Širší geometrie a větší počet valivých těles v a dvouřadé ložisko generovat více tepla při vysokých otáčkách – omezuje maximální přípustnou rychlost ve srovnání s ekvivalentním jednořadým ložiskem. Pro jednořadé ložisko 6208 je referenční rychlost přibližně 12 000 ot./min.; pro ekvivalentní dvojitou řadu 4208 je to přibližně 9 500 otáček za minutu – snížení asi o 20 %.

Pro aplikace, jako jsou malé elektromotory, vysokorychlostní vřetena a přesné přístroje, kde provozní otáčky překračují 8 000–10 000 ot./min., zůstávají preferovanou volbou jednořadá ložiska – často spárovaná v duplexním uspořádání (dvě jednořadá ložiska s kosoúhlým stykem namontovaná zády k sobě), když je také požadována kombinovaná manipulace s nákladem.

Kdy zvolit Single Row vs. Double Row

Pomocí tohoto průvodce rozhodování vyberte vhodný typ ložiska:

  • Vyberte jeden řádek když: primární zatížení je radiální s minimální axiální složkou; provozní rychlost je vysoká (nad 8 000–10 000 ot./min); osový prostor je bohatý; hmotnost a náklady musí být minimalizovány; nebo aplikace využívá duplexní montáž dvou jednořadých ložisek s kosoúhlým stykem
  • Vyberte dvojitou řadu kdy: kombinovaná radiální a obousměrná axiální zatížení musí být zpracována jednou jednotkou; jsou přítomna momentová zatížení od přesahu hřídele nebo excentrické zatížení; dvě samostatná jednořadá ložiska se nevejdou do dostupného axiálního prostoru; nebo se musí vyrovnat nesouosost hřídele (samovyrovnávací dvouřada)