U kojim se primjenama koriste dvoredni kuglični ležajevi?

Osnovni razlog za ove primjene odabiru se dvoredni kuglični ležajevi

Kuglični ležaj s dva reda ima dva reda kuglica raspoređenih jedan pored drugog unutar jednog vanjskog prstena, što učinkovito udvostručuje broj kontaktnih točaka za nošenje tereta u usporedbi s jednorednim ležajem s dubokim utorima iste širine. Prema referencama dizajna ležaja koje su objavila glavna tijela za standardizaciju ležajeva kao što su ISO i ABMA, ova konfiguracija omogućuje ležaju da ugrubo podnese radijalna opterećenja 60 do 90 posto više nego ekvivalentni jednoredni ležaj koji zauzima isti aksijalni otisak.

Ova veća gustoća opterećenja upravo je razlog zašto se dvoredni ležajevi pojavljuju u strojevima gdje je prostor ograničen, ali su zahtjevi za opterećenjem značajni, kao što su kompaktni mjenjači, osovine motora i sklopovi glavčina kotača. Dizajn također teži biti hladniji pri velikoj brzini nego neki alternativni valjkasti ležajevi ekvivalentnog kapaciteta, budući da kuglični ležajevi stvaraju manje trenja od valjkastih pod uvjetima umjerenog opterećenja.

Električni motori i generatori

Dvoredni kuglični ležajevi naširoko se koriste za podupiranje osovine rotora u malim i srednjim električnim motorima, uključujući motore koji se koriste u ventilatorima, pumpama i kućanskim aparatima. Dva reda kuglica pomažu ležaju da se odupre i radijalnom opterećenju od težine rotora i manjem aksijalnom potisku uzrokovanom neusklađenošću osovine ili tlakom protoka zraka lopatice ventilatora.

Proizvođači motora obično odabiru dizajne s dva reda kada je promjer osovine ograničen kućištem motora, ali primjena i dalje zahtijeva duži životni vijek pod kontinuiranim radom, budući da dodane kontaktne točke smanjuju naprezanje po kuglici u usporedbi s dizajnom s jednim redom koji nosi isto opterećenje.

Automobilske glavčine kotača i komponente upravljača

U vozilima se dvoredni kuglični ležajevi koriste u jedinicama glavčina kotača, stupovima upravljača i nekim komponentama prijenosa. Osobito ležajevi glavčina kotača moraju podnijeti kombinaciju radijalnog opterećenja od težine vozila i aksijalnog opterećenja od sila u zavojima, čineći konfiguraciju s dva reda praktičnim.

Sklopovi glavčina kotača

Mnoga glavčina prednjih kotača osobnih vozila koriste dvoredne kuglične ležajeve s kutnim kontaktom jer mogu apsorbirati kombinirano opterećenje od kočenja, ubrzanja i okretanja u jednoj kompaktnoj jedinici, eliminirajući potrebu za zasebnim unutarnjim i vanjskim ležajevima.

Poluge za upravljanje i ovjes

Dvoredni ležajevi također se pojavljuju u sklopovima zglobova upravljača i određenim točkama okretanja ovjesa, gdje je dosljedna radijalna potpora pod ponovljenim promjenama smjera opterećenja ključna za preciznost upravljanja i smanjeni zazor tijekom vremena.

Industrijski mjenjači i reduktori brzine

Proizvođači mjenjača često specificiraju dvoredne kuglične ležajeve za ulazna i izlazna vratila gdje se vratilo mora oduprijeti silama zahvata zupčanika koje djeluju u radijalnom i aksijalnom smjeru. A Dvoredni kuglični ležajevi Jedinica postavljena na oslonac osovine zupčanika može smanjiti otklon osovine, što zauzvrat poboljšava točnost kontakta zuba zupčanika i smanjuje buku tijekom rada.

Ovo je posebno važno u sustavima spiralnih zupčanika, gdje kutni zubi zupčanika prirodno proizvode aksijalni potisak uz radijalno opterećenje. Jednoredni ležaj s dubokim utorima može imati poteškoća svladati ovo kombinirano opterećenje bez sekundarnog potisnog ležaja, dok dvoredni dizajn često nosi oba u jednoj komponenti.

Poljoprivredni i građevinski strojevi

Poljoprivredna oprema kao što su kombajni, balirke i oprema za obradu tla često radi u prašnjavim okruženjima s visokim vibracijama gdje je izdržljivost ležaja pod udarnim opterećenjem kritična. Kuglični ležajevi s dva reda obično se koriste u ovim strojevima jer udvostručena kontaktna površina raspoređuje iznenadna udarna opterećenja, kao što su ona od neravnog terena, na više kuglica umjesto da koncentrira stres na jedan red.

• Rotirajuće osovine kormila, gdje otpor tla stvara fluktuirajuća radijalna opterećenja.
• Nosači valjaka balirke, koji doživljavaju ponovljena ciklička opterećenja tijekom ciklusa kompresije.
• Sporedni valjci transportne trake na opremi za žetvu, koja zahtijeva dosljednu rotaciju pod promjenjivom težinom materijala.

Građevinski strojevi, uključujući kompaktne utovarivače i okretne mehanizme bagera, koriste slične dvoredne konfiguracije ležajeva iz istog razloga, budući da se oprema u tim industrijama rijetko koristi u čistim uvjetima s niskim vibracijama.

Tekstilni strojevi i brza vretena

Oprema za proizvodnju tekstila, kao što su okviri za predenje i strojevi za namatanje, često pokreću vretena pri vrlo visokim brzinama rotacije tijekom duljeg razdoblja. Ovdje se koriste dvoredni kuglični ležajevi jer održavaju stabilan radijalni oslonac pri visokom broju okretaja u minuti, a istovremeno održavaju niske gubitke trenja, što je bitno za strojeve koji rade neprekidno u proizvodnim okruženjima.

Dobavljači ležajeva obično primjećuju da smanjeni aksijalni otisak dvorednog dizajna također omogućuje proizvođačima tekstilnih strojeva da sklopove vretena održe kompaktnima, što podržava uži razmak između vretena i veću ukupnu gustoću proizvodnje po stroju.

Pumpe i oprema za rukovanje tekućinama

Centrifugalne pumpe i rotacijske pumpe koriste dvoredne kuglične ležajeve za podupiranje osovine rotora protiv radijalnog opterećenja od težine osovine i aksijalnog potiska generiranog razlikama tlaka tekućine na rotoru. Ovo kombinirano rukovanje opterećenjem jedan je od glavnih razloga zašto proizvođači crpki izbjegavaju korištenje dva odvojena jednoredna ležaja u ovom položaju, budući da jedinica s dva reda smanjuje broj komponenti i potencijalnih točaka neporavnanja u sklopu vratila.

Usporedba dvorednih kugličnih ležajeva s drugim vrstama ležajeva

U tablici u nastavku prikazana je usporedba dvorednih kugličnih ležajeva s uobičajenim alternativama po faktorima opterećenja i prostora koji su najvažniji za odabir.

Ova usporedba, u skladu s općim smjernicama za odabir ležaja objavljenim u dokumentaciji ISO standarda, pokazuje zašto dvoredni kuglični ležajevi zauzimaju sredinu: biraju se posebno kada inženjeri trebaju veći radijalni kapacitet od jednorednih ležajeva, ali ne mogu poštedjeti dodatnu aksijalnu duljinu koju zahtijevaju valjkasti ležajevi ili upareni kompleti s kutnim kontaktom.

Ključni čimbenici pri odabiru dvorednog kugličnog ležaja

Inženjeri obično procjenjuju nekoliko ključnih čimbenika prije nego što specificiraju dvoredni kuglični ležaj za novu primjenu.

1. Očekivani raspon radijalnog opterećenja i svi uvjeti povremenog udarnog opterećenja koje će osovina doživjeti.
2. Brzina rada, budući da aplikacije s većim brojem okretaja zahtijevaju strožu kontrolu tolerancije i odgovarajuće intervale podmazivanja.
3. Raspoloživi aksijalni prostor unutar kućišta ili sklopa osovine.
4. Izloženost okoliša, uključujući prašinu, vlagu ili ekstremne temperature, što utječe na odabir vrste brtve.

Naš Dvoredni kuglični ležajevi proizvedeni su za prilagodbu ovom rasponu radnih uvjeta, sa zatvorenim i oklopljenim varijantama dostupnim ovisno o okruženju primjene, što ih čini prikladnim za motore, automobile, poljoprivredne i industrijske strojeve koji su gore navedeni.