V návrhu a provozu Dvojitá řada úhlových kontaktních ložisek válečků , koncepty clearance a předpětí jsou zásadní pro jejich výkon, dlouhověkost a celkovou funkčnost. Tato ložiska jsou nezbytná součásti používaná k podpoře vysokých radiálních a axiálních zatížení v různých vysoce poptádových aplikacích, jako jsou motory, převodovky a přesné stroje. Pochopení významu clearance nebo předpětí v těchto ložiscích je rozhodující pro optimalizaci jejich účinnosti a zajištění spolehlivosti zařízení, které podporuje.
Clearance a Preload se vztahují na vnitřní geometrii a množství síly aplikované na ložisko během sestavení. V ložisku úhlového kontaktního válce s dvojitým řádkem hrají tyto faktory klíčovou roli v tom, jak ložisko interaguje s hřídelem a pouzdrem, přímo ovlivňuje rozdělení zátěže, generování tepla a vzory opotřebení.
Odbavení, také označované jako „radiální hra“, je množství prostoru nebo mezery mezi válcovacími prvky (válečky) a závodníky (povrchy, na kterých jezdí válečky). Tato vůle umožňuje tepelnou rozšiřování a kompenzuje nesprávně vyrovnání hřídele nebo bydlení, čímž se zajišťuje hladký provoz. V ložiscích, kde je clearance optimalizována, se mohou válcovací prvky volně pohybovat bez nadměrného tření nebo kontaktu s závodem, což minimalizuje nošení a prodlužuje život ložiska.
Část je však dvojitou hranovou mečem. Příliš mnoho clearance může vést k vibracím a zvýšenému pohybu v ložisku, což negativně ovlivňuje jeho přesnost a výkon. Na druhé straně může nedostatečná vůle vést k vyššímu tření, zvýšení tvorby tepla a zrychleného opotřebení. Nalezení optimální vůle pro danou aplikaci je nezbytné pro zajištění hladkého provozu ložiska pod různým zatížením a rychlostí.
Naproti tomu předpětí se týká úmyslného použití mírné axiální síly k odstranění jakékoli vnitřní clearance. V ložisku úhlového kontaktního válce s dvojitou řadou zajišťuje předběžné načtení, že válcovací prvky jsou vždy v kontaktu s závodovou cestou, což brání nadměrnému pohybu nebo uvolnění. To eliminuje mezeru, která by jinak existovala v ložisku s nulovou vůlí, což vede k lepší stabilitě a větší přesnosti ve vysokorychlostních a vysokorychlostních aplikacích.
Předpětí pomáhá rovnoměrněji distribuovat zátěže přes ložisko, zlepšuje jeho rigiditu a snižuje pravděpodobnost vychýlení nebo deformace při velkém stresu. Pomáhá také snižovat šance na opotřebení ložiska způsobeného kontaktem mezi kovem na kov v nepřítomnosti adekvátního mazání. Použitím předpětí je ložisko lépe vybaveno pro zpracování dynamických zatížení a rychlých změn směru a také zvýšením jeho celkové schopnosti odolat tepelné roztažnosti.
Význam předpětí je znatelný v aplikacích, které vyžadují vysokou přesnost a těsné tolerance. V těchto případech ložiska se správným předpětím zajišťují, že mezi válcovacími prvky a závodníkem nedochází k hraní, což udržuje zarovnání a přesnost systému. To je zvláště důležité u strojů, jako jsou stroje CNC, robotika nebo automobilové systémy, kde i malé odchylky mohou ovlivnit výkon celého systému.
Jedním z důležitých aspektů stanovení předpětí je stanovení správné úrovně. Příliš mnoho předpětí může vytvářet nadměrné tření, což vede k vyšším provozním teplotám, snížení životnosti a neefektivního výkonu. Na druhé straně příliš málo předpětí může vést k nestabilitě, nerovnoměrnému rozdělení zátěže a předčasné selhání. Dosažení správného předběžného načtení je proto jemná rovnováha, která vyžaduje pečlivé zvážení faktorů, jako jsou provozní podmínky, typ zátěže a rychlost.
Navíc způsob, jakým jsou sestavena dvojitá řada úhlových kontaktních ložisek, může ovlivnit nastavení vůle nebo předpětí. Například ložiska mohou být sestavena v uspořádání „back-to-back“ nebo „face-to-face“, z nichž každá ovlivňuje celkové předpětí a výkonové charakteristiky. V uspořádáních zády k sobě se ložiska tváří od sebe, což zvyšuje axiální rigiditu a snižuje riziko nesprávného vyrovnání. Naproti tomu osobní uspořádání umístí ložiska do opačné orientace a poskytuje lepší radiální zatížení a snižuje účinek axiálního vyrovnání.
