Pobierz Technial Insight

Pasowania
Właściwe pasowanie zapobiega przedwczesnemu zużyciu
Dobór właściwego pasowania jest ważny dla zapobieżenia poślizgowi pomiędzy pierścieniem i otaczającą go strukturą. Jeżeli wystąpi pełzanie tego rodzaju, powierzchnie pasowania ulegają
zużyciu i powodują uszkodzenie wału. Starte cząstki metaliczne mogą także znaleźć się w łożysku,
powodując jego uszkodzenie i niepożądane nagrzewanie i drgania. Przy doborze właściwego
pasowania należy uwzględnić szereg czynników, takich jak wielkość i rodzaj obciążenia łożyska,
różnice temperatur oraz narzędzia stosowane podczas montażu i demontażu.
Zasadą jest, że pełzaniu można zapobiec mocując pierścień z właściwym wciskiem. Jeżeli łożysko jest narażone
wyłącznie na obciążenie punktowe, pierścienie nie muszą normalnie być pasowane na wcisk. Czasami, pasowania
dobierane są bez żadnego wcisku dla pierścienia wewnętrznego i zewnętrznego, celem dostosowania do właściwych
warunków pracy lub dla ułatwienia montażu i demontażu. W takich przypadkach uszkodzeniu powierzchni pasowanych
można zapobiec stosując smarowanie.
Warunki obciążenia i pasowanie
Prawidłowe pasowanie dobiera się z uwzględnieniem obciążenia i warunków pracy
1
2
Obciążenie Wirujące
Obciążenie
Stacjonarne
3
4
Obciążenie
Obciążenie Stacjonarne
TECHNICAL INSIGHT · Publikacja NSK Europe · www.nskeurope.com · 1/3
Wirujące
Ref: TI/PL/0109
Rodzaj pracy łożyska
Zastosowane
obciążenie
1. Obciążenie nieruchome
Warunki
obciążenia
Pierścień
wewnętrzny
Pierścień
zewnętrzny
Obrotowa
Stacjonarna
Obciążenie
wirujące pierścienia
wewnętrznego
2. Obciążenie wirujące
Stacjonarna
Obrotowa
Obciążenie stacjonarne
pierścienia
zewnętrznego
3. Obciążenie nieruchome
Stacjonarna
Obrotowa
Obciążenie wirujące
pierścienia
zewnętrznego
Obrotowa
Stacjonarna
Obciążenie
stacjonarne pierścienia
wewnętrznego
Obrotowa
lub stacjonarna
Obrotowa
lub stacjonarna
Kierunek obciążenia
nieokreślony
4. Obciążenie wirujące
Kierunek obciążenia
nieokreślony z powodu
zmian kierunku
lub niezrównoważonego
obciążenia
Wielkość obciążenia i wcisku
Pasowanie
Pierścień
wewnętrzny
Pierścień
zewnętrzny
Pasowanie ciasne
Pasowanie luźne
Pasowanie luźne
Pasowanie ciasne
Pasowanie ciasne
Pasowanie ciasne
d
–
F 10 3 . . . . . . . . (N)
d r ⋅ –3
B
Fr ⋅ 10 . . . . . . . . (N)
Wcisk pierścienia wewnętrznego jest nieznacznie redukowany przez
łożyska. Zmniejszenie wcisku oblicza
B obciążenie
d
–3
& dF = 0.25
F ⋅ 10 . . . . . {kgf}
się za pomocą następujących równań:
d r
B
–
& dF = 0.25
F ⋅ 10 3 . . . . . {kgf}
B r
d
Fr
B
d
F
B r
d
F
d r
B
F
B r
& dF =0.08
& dF =0.08
& dF =0.25
& dF =0.25
–
–3
⋅ 10 . . . . . . . . (N)
–3
⋅ 10 . . . . . . . . (N)
⋅ 10 –3 . . . . . {kgf}
⋅ 10 –3 . . . . . {kgf}
& dF = 0.08
& dF = 0.08
& d F : Zmniejszenie wcisku pierścienia wewnętrznego (mm)
&
d d F : Średnica otworu łożyska (mm)
d
B
B
Fr
Fr
: Nominalna szerokość pierścienia wewnętrznego (mm)
: Obciążenie promieniowe zastosowane na łożysko (N), {kgf}
& dF
&
d dF
–3
Fr
& d≥0.02 przy⋅ pomocy
. . . . . . (N)
10 . . . . równania.
Efektywny
wcisk
Δd
powinien
być
większy
niż
wcisk
wyliczony
–3
F
B
r
d
B
⋅ 10 . . . . . . . . . . (N)
& d≥0.02
B
–3
B
Fr
Fr
. . . . .C
. . . . ,{kgf}
⋅ 10
&
d≥
0.2
Jeśli obciążenie promieniowe przekracza 20% statycznej nośności
bazowej
–3
F
Br
0r wcisk może być za mały w tych
Fr
⋅ 10 . . . . . . . . . {kgf}
& d≥0.2
warunkach pracy. Mając to na uwadze, wcisk powinien być wyliczany
przy pomocy następujących równań:
B
Fr
–3
3
r
⋅ 10 . . . . . . . . . . (N)
& d≥0.02
Br
–3
F
⋅ 10 . . . . . . . . . . (N)
& d≥0.02
B
Fr
–3
3
r
⋅ 10 . . . . . . . . . {kgf}
& d≥0.2
Br
–3
F
⋅ 10 . . . . . . . . . {kgf}
& d≥0.2
&d
&
Fd
r
F
Br
B
: Efektywny wcisk (mm)
: Obciążenie promieniowe łożyska (N), {kgf}
: Nominalna szerokość pierścienia wewnętrznego (mm)
B
&d
&
Frd
r
F
Br
B
& d T = (0.10 ~ 0.15) ⋅ & T ⋅ α ⋅ d
& d T = (0.10 ~ 0.15) ⋅ & T ⋅ α ⋅ d
= 0.0015 & T ⋅ d x 10 –3
= 0.0015 & T ⋅ d x 10 –3
& dT
& d TT = (0.10 ~ 0.15) ⋅ & T ⋅ α ⋅ d
& dT
& d T = (0.10 ~ 0.15) ⋅ & T ⋅ α ⋅ d
TECHNICAL INSIGHT · Publikacja NSK Europe · www.nskeurope.com · 2/3
&T
= 0.0015 & T ⋅ d x 10 –3
&T
–3
Ref: TI/PL/0109
& d≥0.2 B ⋅ 10 . . . . . . . . . {kgf}
B
B
–3
Fr
⋅ 10 . . . . . . . . . {kgf}
B
&d
&d
& d T = (0.10 ~ 0.15) ⋅ & T ⋅ α ⋅ d
Fr
&d
Fr
& d T = (0.10 ~ 0.15) ⋅ & T ⋅ α ⋅ d
B
r
Zmiany F
wcisku
spowodowaneBróżnicą temperatury między łożyskiem
T wałem
⋅ d x 10 –3lub obudową
= 0.0015 & a
B
= 0.0015 & T ⋅ d x 10 –3
Efektywny wcisk zmniejsza się ze wzrostem temperatury łożyska podczas pracy. Zmniejszenie wcisku pierścienia
wewnętrznego w wyniku tej różnicy
temperatury Δd może być
obliczane przy pomocy poniższego równania:
& d T = (0.10 ~ 0.15) ⋅ &T T ⋅ α ⋅ &
d dT
& d T = (0.10 ~ 0.15) ⋅ & T ⋅ α ⋅ d
& d T : Zmniejszenie wcisku pierścienia wewnętrznego & d T = (0.10 ~ 0.15) ⋅ & T ⋅ α ⋅ d
&T
& T ⋅ d x 10 –3
= 0.0015
–3
w zależności od różnicy temperatury (mm)
= 0.0015 & T ⋅ d x 10
–3
:
&
&
T Różnica temperatury między wnętrzem łożyska = 0.0015 T ⋅ d x 10
α
a otaczającymi częściami (°C)
& dT
: Współczynnik rozszerzalności liniowej stali
α
& dT
d
łożyskowej = 12.5 × 10 -6 (1/°C)
& dT
&T
: Średnica nominalna otworu łożyska (mm)
d
&T
& d≥0.2
&T
Wcisk może również wzrosnąćα
αw zależności od różnicy temperatury między pierścieniem zewnętrznym a obudową lub różnicy
ich
współczynników
rozszerzalności liniowej.
α
d
d
d
Efektywność wcisku a wykończenie powierzchni wałka i obudowy
d
& d=
& da
2
Efektywny wcisk staje się mniejszy niż wcisk pozorny, ponieważd +chropowatość
pasowanych powierzchni jest
d
& d=
& da
zmniejszana podczas pasowania. Wielkość tego wcisku zmniejsza
d się różnie w zależności od chropowatości
& d = d + 2 & da
d + 3 równań:
powierzchni i może być określona przy zastosowaniu następujących
d
& da
& d=
d+3
d
& d : Wcisk efektywny (mm)
& d= d & da
Dla wałów szlifowanych:
& d= d + 2 & da
d+2
d
&
& d=
& da
& dda : Wcisk pozorny (mm)
Dla wałów
d
d+2
& d= d & da
rednica nominalna otworu łożyska (mm)
d& d : Ś
& d= d + 3 & da
obrabianych maszynowo:
a
+
d
3
d
& da
& d=
d
d+3
Zgodnie z powyższymi równaniami, efektywny wcisk łożyska o średnicy otworu 30 do 150 mm wynosi około 95 %
wcisku pozornego.
&d
&d
& da
&d
& da
d
& da
d
Naprężenia montażowe oraz rozprężanie się i kurczenie pierścienia
d
Kiedy łożyska są montowane z wciskiem na wał lub do obudowy następuje albo rozprężanie albo kurczenie
pierścienia. Powstają także naprężenia. Nadmierny wcisk może doprowadzić do uszkodzenia łożyska, dlatego
przyjmuje się, że maksymalny wcisk nie powinien być większy niż około 7 / 10 000 średnicy wału.
Zalecane pasowania
Jeżeli obudowa jest cienka lub łożysko jest montowane na wale drążonym, konieczne jest zastosowanie ciaśniejszego
pasowania niż zwykle. Dzielona obudowa często deformuje łożysko nadając mu kształt owalny, zatem jeżeli wymagane
jest ciasne pasowanie pierścienia zewnętrznego, powinno się unikać dzielonych obudów.
Pasowanie zarówno pierścieni wewnętrznych jak i zewnętrznych powinno być ciasne w zastosowaniach, gdzie wałek
jest poddawany poważnym wibracjom.
Zalecane pasowania wałów i obudów dla łożysk poprzecznych, łożysk wzdłużnych i łożysk stożkowych w popularnych
zastosowaniach podano w katalogach łożysk NSK. W przypadku nietypowych warunków pracy zaleca się
skonsultowanie się z firmą NSK.
TECHNICAL INSIGHT · Publikacja NSK Europe · www.nskeurope.com · 3/3
Ref: TI/PL/0109