An wstawić łożysko to łożysko kulkowe z wydłużonym, niecentrycznym pierścieniem wewnętrznym, przeznaczone do montażu wewnątrz oddzielnej oprawy łożyskowej, kołnierza lub obudowy zabierakowej, zamiast wciskania ich bezpośrednio w otwór maszyny. Cechą charakterystyczną łożyska wkładkowego jest jego wahliwy pierścień zewnętrzny w połączeniu z mechanizmem blokującym wał — zwykle śrubą ustalającą lub kołnierzem mimośrodowym — który umożliwia kompensację niewielkich niewspółosiowości wału, jednocześnie niezawodnie przenosząc obciążenia promieniowe i lekkie wzdłużne w ogólnych maszynach przemysłowych.
Jak działają łożyska wstawkowe
W przeciwieństwie do standardowego łożyska kulkowego zwykłego, łożysko wkładkowe ma sferyczna powierzchnia pierścienia zewnętrznego który znajduje się w pasującym kulistym otworze w obudowie. Ten sferyczny interfejs pozwala łożysku na samonastawność o kilka stopni – zazwyczaj ±2° do ±3° — automatyczna kompensacja niewielkich niewspółosiowości wału, błędów montażu oprawy lub ugięcia wału pod obciążeniem bez przenoszenia naprężeń związanych z niewspółosiowością na elementy toczne łożyska.
Rozszerzony pierścień wewnętrzny również odróżnia łożyska wkładkowe od łożysk standardowych. Ten szerszy pierścień wewnętrzny zapewnia mechanizmowi blokującemu – niezależnie od tego, czy jest to śruba ustalająca, czy kołnierz mimośrodowy – większą powierzchnię do pewnego uchwycenia wału, co jest ważne, ponieważ łożyska wkładane są zwykle montowane najpierw na wale, a następnie blokowane na miejscu, a nie wciskane jak standardowe łożysko.
Typowe mechanizmy blokujące
Metoda zastosowana do zamocowania łożyska na wale znacząco wpływa na szybkość montażu, siłę trzymania i przydatność do zastosowań z odwracalnym obciążeniem lub dużymi wibracjami.
| Typ blokady | Jak to działa | Najlepiej nadaje się do |
|---|---|---|
| Ustaw blokadę śrubową | Dwie lub więcej hartowanych śrub ustalających dokręconych bezpośrednio do wału | Obciążenia niskie do umiarkowanych, obrót jednokierunkowy, szybki montaż |
| Mimośrodowe blokowanie kołnierza | Niecentryczny kołnierz obraca się i klinuje na pierścieniu wewnętrznym, blokowany śrubą ustalającą | Obciążenia cofające, wibracje, zastosowania z wyższym momentem obrotowym |
| Blokowanie tulei adaptera | Zwężana tuleja ściągnięta nakrętką zabezpieczającą, równomiernie trzymająca wał | Większe obciążenia, precyzyjny montaż koncentryczny, większe rozmiary wałów |
Mimośrodowe blokowanie kołnierza jest ogólnie preferowany w porównaniu z prostymi śrubami ustalającymi w zastosowaniach, w których występują częste cykle start-stop lub obroty w odwrotnym kierunku, ponieważ działanie klinujące znacznie lepiej przeciwdziała poluzowaniu niż same śruby ustalające, które mogą cofać się pod wpływem wibracji, jeśli nie są okresowo dokręcane.
Typy obudów wykorzystujących łożyska wstawkowe
Łożyska samonastawne są rzadko używane samodzielnie — prawie zawsze są łączone z oprawą zapewniającą konstrukcję montażową, ochronę uszczelnienia i punkt smarowania. Typ oprawy określa sposób orientacji łożyska i jego zamocowania do ramy maszyny.
- Obudowy dzielone (stojące): Montowany na płaskiej powierzchni równoległej do wału, najczęstsza konfiguracja dla wałów poziomych
- Obudowy kołnierzowe: Montowany pionowo do ściany lub ramy maszyny, dostępny w konfiguracji z 2 śrubami, 3 śrubami i 4 śrubami
- Obudowy odbiorcze: Pozwól łożysku przesuwać się po szynie montażowej, aby wyregulować napięcie paska lub łańcucha
- Obudowy wkładów: Oprawy cylindryczne wkładane w otwór, często stosowane tam, gdzie przestrzeń jest ograniczona
- Obudowy łożysk wieszakowych: Zaprojektowane do montażu nad głową lub podwieszanego, powszechnie stosowane w rolniczych ślimakach i wałach napędowych przenośników
Materiał obudowy różni się także w zależności od zastosowania: żeliwo obudowy są standardem do ogólnego użytku przemysłowego, natomiast stal tłoczona obudowy stanowią tańszą i lżejszą opcję do lżejszych zastosowań, oraz z tworzywa termoplastycznego lub stali nierdzewnej obudowy są przeznaczone do zastosowań w środowisku płukania, przetwarzania żywności lub środowiska korozyjnego.
Uszczelnianie i smarowanie
Ponieważ łożyska wkładkowe są często stosowane w środowiskach zapylonych, wilgotnych lub na zewnątrz — najlepszym przykładem jest sprzęt rolniczy — przy wyborze odpowiedniego łożyska skuteczność uszczelnienia jest często równie ważna jak nośność.
Typowe typy pieczęci
- Uszczelki stykowe jednowargowe: Standardowa ochrona do ogólnych zastosowań przemysłowych w pomieszczeniach zamkniętych
- Uszczelnienia trójwargowe lub labiryntowe: Zwiększona ochrona przed kurzem, rozpryskami wody i zanieczyszczeniami w warunkach zewnętrznych lub rolniczych
- Uszczelki odrzutowe/odrzutowe: Dodatkowa obrotowa tarcza, która wyrzuca wodę i zanieczyszczenia, zanim dotrą do uszczelnienia głównego
Większość opraw łożysk samonastawnych zawiera: smarowniczka (zerk-złączka) w przypadku okresowego dosmarowywania, a producenci powszechnie zalecają okresy dosmarowywania wynoszące od co 500 godzin w brudnych i silnie zanieczyszczonych środowiskach co 2000 do 5000 godzin w czystych, wolnoobrotowych zastosowaniach wewnętrznych.
Typowe zastosowania
Łożyska wkładane są stosowane wszędzie tam, gdzie obracający się wał wymaga niezawodnego podparcia z tolerancją na drobne niewspółosiowość, umiarkowane obciążenia i łatwą wymianę na miejscu.
- Systemy przenośnikowe: Podpieranie wałów napinających i napędowych na liniach transportu materiałów
- Sprzęt rolniczy: Ślimaki, kombajny, prasy i systemy transportu ziarna narażone na działanie kurzu i wilgoci
- Wentylatory i dmuchawy HVAC: Podpory wałów wentylatorów w centralach wentylacyjnych
- Maszyny pakujące: Lekkie i umiarkowane wsparcie wału ładunkowego w liniach produkcyjnych
- Sprzęt do przetwarzania żywności: Łożyska wkładane ze stali nierdzewnej lub tworzywa termoplastycznego do środowisk odpornych na mycie
Szczególnie w zastosowaniach rolniczych należy wkładać łożyska za pomocą mimośrodowe kołnierze blokujące i uszczelki trójwargowe stanowią standardowy wybór, ponieważ urządzenia takie jak ślimaki do zboża regularnie poddawane są zarówno obciążeniom odwracającym podczas operacji oczyszczania, jak i dużemu narażeniu na kurz i wilgoć.
Jak wybrać odpowiednie łożysko wkładane
Wybór właściwej kombinacji łożyska i oprawy wymaga dopasowania kilku czynników do konkretnego zastosowania, a nie stosowania standardowego bloku łożyskowego ze śrubą ustalającą do każdego zadania.
Lista kontrolna wyboru
- Potwierdź średnicę wału i wymagany rozmiar otworu, aby odpowiadały wymiarowi pierścienia wewnętrznego łożyska
- Określ wymagania dotyczące obciążenia promieniowego i wzdłużnego, aby wybrać odpowiedni rozmiar łożyska i współczynnik obciążenia
- Wybierz mechanizm blokujący w oparciu o kierunek obrotu — śruba ustalająca dla jednokierunkowego, mimośrodowego kołnierza do pracy cofania lub pracy podatnej na wibracje
- Wybierz typ obudowy (poduszkowy blok, kołnierz, odbierak lub wkład) w oparciu o orientację montażową i dostępną przestrzeń
- Określ typ uszczelki w zależności od narażenia środowiskowego — uszczelki standardowe do stosowania w czystych pomieszczeniach, uszczelki labiryntowe lub trójwargowe do zastosowań na zewnątrz zapylonych lub wilgotnych
- Upewnij się, że materiał obudowy jest odpowiedni dla środowiska pracy — żeliwo do ogólnego użytku, stal nierdzewna lub tworzywo termoplastyczne do mycia lub w warunkach korozyjnych
Na przykład wał napinający przenośnika w czystym, zamkniętym zakładzie pakowania mógłby w rozsądny sposób wykorzystać: żeliwo pillow block with set screw locking and a standard contact seal , podczas gdy zewnętrzny wał ślimakowy do zboża wymagałby a żeliwo pillow block with eccentric locking and a triple-lip seal aby wytrzymać obciążenia cofające i ciągłe narażenie na kurz.
Wskazówki dotyczące instalacji i konserwacji
Właściwy montaż znacząco wpływa na żywotność łożyska samonastawnego, ponieważ niewspółosiowość lub niewłaściwy moment blokujący należą do najczęstszych przyczyn przedwczesnych uszkodzeń.
- Przed montażem dokładnie oczyść wał, aby zapobiec przedostaniu się zanieczyszczeń do uchwytu mechanizmu blokującego
- Dokręcić śruby ustalające momentem zalecanym przez producenta i sprawdzić poluzowanie po pierwszym dokręceniu 24 do 48 godzin operacji
- Pozwól, aby sferyczne gniazdo obudowy samoczynnie się samoczynnie ustawiło podczas instalacji, zamiast na siłę ustawiać obudowę w ustalonej pozycji
- Postępuj zgodnie z zalecanym harmonogramem dosmarowywania, dostosowując go częściej w przypadku zastosowań o dużym zanieczyszczeniu lub dużych prędkościach
- Okresowo sprawdzaj uszczelki pod kątem pęknięć lub zużycia, ponieważ awaria uszczelnienia jest często pierwszym etapem prowadzącym do zanieczyszczenia łożyska i ewentualnej awarii
