A mélyhornyú golyóscsapágy egysoros gördülőelemes csapágy, amelynek belső és külső futópályái folytonos hornyot képeznek, amely elég mély ahhoz, hogy a golyót sugárirányú és mérsékelt axiális terhelés esetén is középen tartsa. Ez a legszélesebb körben gyártott csapágyas golyóscsapágy típus a világon, bárhol használják, ahol a tengelynek simán, csendesen és alacsony súrlódás mellett kell forognia.
A mélyhornyú golyóscsapágy egy belső gyűrűből, egy külső gyűrűből, egy acélgolyókészletből és egy ketrecből felépített gördülőelemes csapágy, ahol mindkét gyűrűn a futópálya hornyok a golyó sugaránál valamivel nagyobbra vannak megmunkálva, így a golyó egy mély, szorosan illeszkedő csatornában ül. Ez a geometria az, ami lehetővé teszi, hogy a mélyhornyú golyóscsapágy sugárirányú terhelést, mindkét irányban axiális terhelést és nagy forgási sebességet hordozzon egy kompakt alkatrészen belül.
A név közvetlenül a versenypálya alakjából ered. Radiális siklócsapágyban a horony sekély, és csak a tengelyen keresztül közvetlenül áttoló terhelésnek ellenáll. Egy mélyhornyú golyóscsapágynál a horony sugara csak kis mértékben van nagyobbra, mint maga a golyó, általában néhány százalékon belül, így a golyónak soha nincs helye kimászni a csatornából még akkor sem, ha a tengely oldalra tolódik. Ez az egyetlen geometriai döntés az oka annak, hogy a mélyhornyú golyóscsapágyak lettek az alapértelmezett választás szinte minden gépkategóriában, a konyhai turmixgéptől a szállítószalag-hajtóműig.
Amikor az emberek csapágygolyót vagy csapágygolyós csapágyat keresnek anélkül, hogy ismernék a műszaki nevet, szinte mindig pontosan ezt a részt írják le. A legtöbb mérnök csapágya az első, mert több katalógusoldalon, több OEM-rajzon és több cserealkatrész-listán jelenik meg, mint bármely más gördülőcsapágy-család.
A mélyebb horony növeli az érintkezési ívet a labda és a futópálya között. A nagyobb érintkezési ív nagyobb területen osztja szét a terhelést, ami növeli a sugárirányú és axiális terhelést anélkül, hogy a csapágy külső méreteit növelné.
Mivel a golyók inkább gördülnek, mint csúsznak, és mivel a kialakításhoz nincs szükség külön tolóerő-komponensre, a súrlódás alacsony marad. Ez az alacsony súrlódás a fő oka annak, hogy a mélyhornyú golyóscsapágyak elviselik a legnagyobb sebességtényezőket bármely általános csapágytípus közül.
Minden mélyhornyú golyóscsapágy, függetlenül attól, hogy kicsi vagy nagy, ugyanabból az öt funkcionális részből épül fel. Az egyes méretek megértése sokkal könnyebbé teszi a csapágyméret- vagy a csapágyméret-táblázat későbbi elolvasását, mivel a diagramon szereplő minden méret ezen összetevők valamelyikére vonatkozik.
Megjegyzés: a golyóscsapágy kifejezést gyakran lazán használják az egész szerelvény leírására, míg a csapágygolyó önmagában általában csak a javítási vagy utánzsírozási munkákhoz külön megvásárolható laza acélgolyós alkatrészt jelenti.
A mélyhornyú golyóscsapágy pont érintkezési elven működik. Mindegyik acélgolyó egy ponton érinti a belső futópályát, és egy ponton a külső futópályát, és a terhelés ezen a két apró érintkezési ponton halad át, nem pedig egy teljes vonalon, úgy, ahogy egy gördülőcsapágy esetében. A pontérintkező alacsonyan tartja a gördülési ellenállást, ezért a mélyhornyú golyóscsapágyak szabadabban forognak, mint szinte bármely más azonos méretű csapágycsalád.
Mivel a futópálya hornya mindkét gyűrűn mély, a két érintkezési pontot összekötő vonal nem tökéletesen egyenes a labda közepén keresztül, kis szöget zár be, gyakran nyugalmi helyzetben nagyjából nulla foknak mondják, de axiális terhelés hatására kissé eltolódik. Ez az eltolódó érintkezési szög az, ami lehetővé teszi, hogy az egysoros mélyhornyú golyóscsapágy ellenálljon a tolóerőnek bármelyik irányból anélkül, hogy második, ellentétes csapágyra lenne szüksége. A kétirányú tolóerő kezeléséhez kúpgörgős csapágyat vagy szögérintkező csapágyat kell párosítani. A mélyhornyú egysoros golyóscsapágy ezt önmagában, egy részben, egy áron teszi meg.
A radiális terhelés a tengelyen keresztül egyenesen lefelé nyomódik a házba. A golyók teljes köre osztozik ezen a terhelésen, és a közvetlenül a tehervonal alatti golyók viselik a legnagyobb részt.
Az axiális terhelés a tengely középvonala mentén tolódik. A mély horony lehetővé teszi az érintkezési pontok enyhén elmozdulását, így minden golyó egy része továbbra is ellenáll a tolóerőnek, bármelyik irányban.
A legtöbb, amit az emberek mélyhornyú golyóscsapágy alatt értenek, az egysoros mélyhornyú golyóscsapágy, amely messze a gyakoribb konfiguráció. A kétsoros változat megduplázza a golyós kiegészítést egy szélesebb csapágyban, ami növeli a radiális kapacitást anélkül, hogy két különálló egysoros csapágyat rakna a tengelyre. Az alábbi táblázat a két konfigurációt mutatja egymás mellett.
| Funkció | Egysoros mélyhornyú golyóscsapágy | Kétsoros mélyhornyú golyóscsapágy |
| Golyós sorok | 1 | 2 |
| Tipikus szélesség | Keskeny, szabványos sorozat | Körülbelül 1,3-1,6-szorosa az egysoros megfelelő szélességének |
| Radiális kapacitás | Alapvonal | Nagyjából 1,5-1,8-szor magasabb |
| Axiális kapacitás | Mérsékelt, mindkét irányba | Feljebb, mindkét irányba |
| Egységenkénti költség | Lejjebb | Magasabb |
| Közös használat | Villanymotorok, szivattyúk, sebességváltók, készülékek | Nehéz szíjtárcsák, nagy radiális terhelésű ventilátorok, textilipari gépek |
A gyakorlatban a mélyhornyú egysoros golyóscsapágyak tíz ipari alkalmazásból több mint kilencet lefednek, mivel a legtöbb tengelynek nincs szüksége a kétsoros kialakítás által biztosított extra radiális szélre. A kétsoros csapágyak olyan helyzetekre vannak fenntartva, ahol a tengely mentén korlátozott a hely, de a radiális terhelés szokatlanul nagy.
Kérdezze meg bármelyik csapágymérnököt, mire jók a mélyhornyú golyóscsapágyak, és a válasz szinte mindig ugyanaz: mindenre, ami nem extrém eset. Nem az elérhető legnagyobb teherbírásúak, és nem a leggyorsabb csapágyak, de a legjobb kompromisszumot jelentik a terhelés, a sebesség, a költségek és az egyszerűség között, éppen ezért ennek az egyetlen csapágytípusnak a globális gyártási mennyisége meghaladja az összes többi gördülőcsapágy-családot együttvéve.
A mélyhornyú golyóscsapágy többféle védelmi fokozattal is szállítható, és a méretszám utáni utótag jelzi, hogy melyiket tartja a kezében. Ez ugyanolyan fontos, mint a nyers méretek, amikor cserecsapágyas golyóscsapágyat illeszt a géphez.
| Utótag | Védelem típusa | A legalkalmasabb |
| Nyissa meg | Nincs pajzs vagy tömítés, a felhasználó zsírral van megtöltve, vagy olajfürdővel van kenve | Tiszta, ellenőrzött környezet speciális kenőrendszerrel |
| ZZ / 2Z | Fém pajzsok mindkét oldalon, érintésmentes | Könnyű porvédelem, nagyobb sebesség, mint a zárt típusoknál |
| RS / 2RS | Gumi tömítések mindkét oldalon, könnyű érintkezés | Általános ipari és készülékhasználat, egész életen át tömítetten tartja a zsírt |
| RZ / 2RZ | Gumi tömítések, alacsony súrlódású, érintésmentes kialakítás | Magasabb speed applications that still need seal level protection |
Minden mélyhornyú golyóscsapágyat három magmérés ír le: furatátmérő, külső átmérő és szélesség. Ez a három szám együtt alkotja a csapágyméret táblázatot, amely minden gyártó adatlapján megjelenik. Az alábbi táblázat egy szabványos golyóscsapágy mérettáblázat a leggyakoribb metrikus sorozatokhoz, amely lefedi a 60 extra könnyű, 62 könnyű és 63 közepes sorozatot.
| Csapágyszám | Furat (mm) | Külső átmérő (mm) | szélesség (mm) | Dinamikus terhelés (kN) | Sebességkorlátozás (zsír, ford./perc) |
| 6000 | 10 | 26 | 8 | 4.6 | 28000 |
| 6001 | 12 | 28 | 8 | 5.1 | 26000 |
| 6002 | 15 | 32 | 9 | 5.6 | 24000 |
| 6003 | 17 | 35 | 10 | 6.0 | 22000 |
| 6004 | 20 | 42 | 12 | 9.4 | 19000 |
| 6200 | 10 | 30 | 9 | 5.1 | 26000 |
| 6201 | 12 | 32 | 10 | 6.8 | 24000 |
| 6202 | 15 | 35 | 11 | 7.6 | 22000 |
| 6203 | 17 | 40 | 12 | 9.6 | 20000 |
| 6204 | 20 | 47 | 14 | 12.7 | 18000 |
| 6205 | 25 | 52 | 15 | 14.0 | 16000 |
| 6300 | 10 | 35 | 11 | 7.6 | 22000 |
| 6301 | 12 | 37 | 12 | 9.7 | 20000 |
| 6302 | 15 | 42 | 13 | 11.4 | 19000 |
| 6303 | 17 | 47 | 14 | 13.5 | 17000 |
| 6304 | 20 | 52 | 15 | 15.9 | 15000 |
A fenti ábrák az általános összehasonlításhoz használt reprezentatív katalógusszintű értékek. Rendelés előtt mindig ellenőrizze a pontos csapágyméreteket és csapágyméreteket az aktuális gyártói adatlap alapján, mivel a terhelési értékek a gyártási szabványok között kissé eltérnek.
Egy olyan kód, mint például a 6205-2RS-C3, a csapágyméreteket és az opciókat egy karakterláncba csomagolja. Szétszedésével a teljes csapágyméret táblázat könnyebben használható a továbbiakban.
| Kód szegmens | Jelentése |
| 62 | Sorozat és típus, itt egy könnyű sorozat mélyhornyú golyóscsapágy |
| 05 | Furatkód, szorozd meg 5-tel, hogy megkapd a furatot mm-ben, így a 05 25 mm-t jelent |
| 2RS | Gumi tömítések mindkét oldalon |
| C3 | A belső hézagosztály, a C3 lazább, mint a szabványos hézag |
A szabványos mélyhornyú golyóscsapágy gyűrűi és golyói krómötvözetből készült csapágyacélból készülnek, leggyakrabban GCr15 minőségű, amelyet nagyjából 60-64 HRC-ig edzettek. Ez a keménység lehetővé teszi, hogy a kis golyó és a futópálya érintkezési foltja deformálódás nélkül kezelje az ismételt feszültségi ciklusokat. A ketrecek jellemzően sajtolt acélból készülnek a kisebb furatú csapágyakhoz, és megmunkált sárgarézből vagy mesterséges polimerből készülnek a nagyobb vagy nagyobb sebességű csapágyakhoz.
Alapanyag a mélyhornyú golyóscsapágyak túlnyomó többségéhez. A jó keménység, a jó kifáradási élettartam és az alacsony költség miatt ez az alapértelmezett az ipari és fogyasztói berendezésekben.
Olyan helyeken használják, ahol nedvesség vagy enyhe korrozív hatás aggodalomra ad okot, például élelmiszer-feldolgozó gépsorokon, tengeri felszereléseken és kültéri gépeken.
Az acélgyűrűkkel párosított szilícium-nitrid golyók tovább csökkentik a súlyt és a súrlódást, nagy fordulatszámú orsókban és speciális elektromos motorokban használatosak.
Csökkenti a ketrec tömegét és a súrlódást nagy fordulatszámon, ami általános az elektromos motorok csapágyaiban, amelyeknek csendesen kell működniük hosszú szervizintervallumok esetén.
Az őszinte válasz arra, hogy mire használják a mélyhornyú golyóscsapágyakat, szinte minden, ami forog. Mivel a kialakítás egyetlen kompakt és olcsó alkatrészben kezeli a radiális terhelést, a mérsékelt tolóerőt mindkét irányban és a nagy sebességet, szinte minden gépgyártó iparágban ez vált a forgó támasztékba.
| Ipar | Tipikus helyszín | Miért illeszkednek a mélyhornyú golyóscsapágyak? |
| Elektromos motorok | Meghajtó és nem hajtóvégi tengelytámasz | Nagy sebesség, alacsony zaj, alacsony súrlódási hő |
| Autóipar | Generátorok, vízszivattyúk, sebességváltó tengelyek, kerékagy részegységek | Kompakt méret, megbízható vibráció alatt |
| Háztartási gépek | Mosógép dobok, ventilátorok, turmixgépek, vákuummotorok | Alacsony költség, halk futás, hosszú kenőanyag-élettartam |
| Mezőgazdasági gépek | Sebességváltók, szivattyútengelyek, szállítógörgők | Zárt változatokkal portűrő |
| Ipari ventilátorok és szivattyúk | Járókerék tengelytámasz | Magas sebességkorlátozás, good axial capacity |
| Szállítószalagos rendszerek | Görgős és szíjtárcsa tengelyek | Egyszerű rögzítés, széles méretválaszték |
| Elektromos szerszámok | Motor tengely és hajtómű fokozattámasz | Kis boríték, nagy sebesség |
| Textilipari gépek | Orsók és görgős tengelyek | Precíziós futás, alacsony vibráció |
Mérje meg a tengely átmérőjét a furatmérethez, a ház furatát pedig a külső átmérőhöz, majd a csapágyméret táblázathoz hasonlítsa a jelölt cikkszámok rövid listájához.
Adja össze a csapágy által működés közben tapasztalható tényleges erőket, beleértve a szíjfeszülést vagy a fogaskerék hálóerőt, nem csak a forgó egység statikus súlyát.
Hasonlítsa össze az üzemi fordulatszámot a golyóscsapágy mérettáblázatának sebességkorlátozó oszlopával, majd alkalmazzon biztonsági ráhagyást a zsír élettartamára és a környezeti hőmérsékletre.
Csak akkor válasszon nyitott csapágyakat, ha szabályozott kenési rendszere van, ellenkező esetben válassza a 2RS vagy ZZ típust a környezet por-, nedvesség- és sebességprofilja alapján.
A szabványos hézag megfelel a legtöbb általános célú munkának, míg a C3 hézag gyakori az olyan villanymotoroknál, amelyek melegen működnek és extra belső teret igényelnek.
Az ABEC vagy ISO P0 tolerancia megfelelő az általános gépekhez, míg a precíziós orsókhoz és a nagy sebességű berendezésekhez P6 vagy ennél szorosabb szükséges.
Mindig nyomja a felszerelendő gyűrűt, a belső gyűrűt, ha tengelyre szereli, és a külső gyűrűt, ha a házba nyomja, így az erő soha nem halad át a golyókon.
Az interferenciás illesztés érdekében a csapágyat nagyjából 80-100 Celsius-fokra melegítve erő nélkül rácsúszik a tengelyre, majd a hűtés során a helyére zsugorodik.
A tömített csapágyakat általában egész élettartamra kenik, míg a folyamatos üzemű berendezések nyitott és árnyékolt csapágyait általában három-tizenkét havonta újra kell kenni a sebességtől és a hőmérséklettől függően.
A tengelynek és a háznak koncentrikusnak kell maradnia a csapágygyártó tűréshatárán belül, mivel az eltérések a terhelést a futópálya egy keskeny sávjára koncentrálják, és jelentősen lerövidítik a fáradási élettartamot.
| Tünet | Valószínű oka | Megelőzés |
| Köszörülés vagy érdesség | Szennyeződés a versenypályán belül | Váltson tömített változatra, javítsa a háztömítést |
| Túlmelegedés | Túl zsírosodás vagy túl szoros illeszkedés | Kövesse a töltési mennyiségre vonatkozó útmutatást, ellenőrizze az illeszkedési tűrést |
| Hámlás vagy repedés | Fáradtság a tartós túlterhelés miatt | Ellenőrizze újra a terhelés számítását, frissítsen nagyobb kapacitású sorozatra |
| Rozsdanyomok a versenypályán | Nedvesség bejutása vagy tárolási páratartalom | Használjon zárt csapágyakat, tárolja az eredeti csomagolásban |
| Laza szabás, tengelycsúszás | Alulméretezett tengely vagy kopott házfurat | Szerelés előtt ellenőrizze az ISO illesztésű asztalokkal szembeni tűréshatárt |
A konzisztens méretek, az ellenőrzött acélminőség és a stabil hőkezelés éppúgy számít, mint a csapágyméret-táblázatra nyomtatott számok. A saját kovácsoló-, eszterga-, hőkezelő- és köszörűsorait üzemeltető beszállító sokkal következetesebben tudja tartani a tűréshatárt és a terhelési besorolást, mint egy kereskedelmi vállalat, amely csak vegyes forrásból csomagolja át a csapágyakat.
A Ningbo Zhenhai Hualei Bearing Co., Ltd. mélyhornyú golyóscsapágyakat gyárt a 60-as, 62-es és 63-as sorozatban, valamint nyitott, ZZ és 2RS tömítési változatokat, amelyek mérete a kis műszerfurattól a közepes ipari furatú csapágyakig terjed. A cég praktikus megoldás azoknak a vásárlóknak, akiknek megbízható csapágyméretekre, stabil szállítási mennyiségre és támogatásra van szükségük a csapágygolyós csapágy meglévő rajzhoz illesztéséhez vagy egy elavult cikkszám cseréjéhez.
Egyszerre támaszt meg egy forgó tengelyt radiális terhelés és mérsékelt oldalirányú tolóerő ellen, ezért inkább a motorokban, szivattyúkban, ventilátorokban és készülékdobokban jelenik meg, mint a csak tiszta tolóerőre vagy rendkívül nagy radiális terhelésre épített berendezésekben.
A mélyhornyú golyóscsapágyak a sebességet és az alacsony súrlódást, míg a gördülőcsapágyak a nagyobb radiális kapacitást részesítik előnyben kisebb sebesség mellett. A legtöbb általános gép mélyhornyú golyóscsapágyakat használ, kivéve, ha a terhelés szokatlanul nehéz a rendelkezésre álló tengelymérethez képest.
A legtöbb szabványos alkatrészszám utolsó két számjegye adja meg a furatot milliméterben, ha megszorozzuk öttel, a sorozat előtti számjegyek pedig a külső átmérő- és szélességcsaládot jelzik, mindkettő szerepel a szabványos csapágyméret táblázatban.
Csak akkor, ha a radiális terhelés az egysoros névlegesen belül van. Az egysoros mélyhornyú golyóscsapágy radiális kapacitása kisebb, mint az azonos külső átmérőjű kétsoros egységé, ezért a terhelés számítását csere előtt mindig ellenőrizni kell.
A csapágygolyó az egyedi acélgömb, amelyet lazán adnak el javítási vagy utánzsírozási munkákhoz. A golyóscsapágy a teljes szerelvény, gyűrűk, golyók és ketrec együtt, készen áll a tengelyre való felszerelésre.
Az élettartam a terheléstől, a sebességtől, a kenéstől és a beállítástól függ, de a megfelelően kiválasztott és megfelelően felszerelt mélyhornyú golyóscsapágy normál ipari üzemben általában több évig működik, mielőtt a versenypálya elfáradna.
A mélyhornyú golyóscsapágy a forgó gépek mindennapi igáslója. Mély futópályás hornya lehetővé teszi, hogy egyetlen kompakt, megfizethető alkatrész sugárirányú terhelést, mindkét irányban axiális terhelést és nagy forgási sebességet hordozzon egyszerre, ezért több kivitelben jelenik meg, mint bármely más csapágytípus. Függetlenül attól, hogy a golyóscsapágy mérettáblázatát olvassa el egy cserealkatrészhez, egysoros és kétsoros opciókat hasonlít össze, vagy olyan gyártótól szerzi be a mennyiségi termelést, mint a Ningbo Zhenhai Hualei Bearing Co., Ltd., ugyanaz az alapelv érvényesül, a horonymélység a jellemző, és minden más a csapágyról következik.
A közvetlen válasz: A mélyhvagynyú golyóscsapágy sugárirányú és axiális terhelést is támogat e...
A miniatűr átviteli rendszerek alapvető definíciói és osztályozásai A modern precíziós mechani...
Mit csinálnak a karimás csapágyak A karimás csapágy forgó tengelyt tám...
Közvetlen válasz: Terhelhetőség összehasonlítása A nyers teherbírást tekintve a A ...