Jak měřit vůle ložisek: Průvodce pro inženýry a týmy údržby

Vůle ložiska je jedním z těch detailů, které na papíře nevypadají důležité, ale rozhodují o tom, zda ložisko běží chladně, tiše a tisíce hodin. Jako výrobce ložisek s vlastní továrnou jsme měřili vůle na mnoha výrobních linkách. V této příručce vám chceme ukázat, jak přesně měřit vůle ložisek ve vaší vlastní dílně, ať už přestavujete stroj, kontrolujete nové ložisko nebo plánujete proces kontroly kvality pro OEM projekt.

Než změříte: Dva druhy vůle ložisek

Než vezmete do ruky měřidlo, zjistěte, co vlastně měříte. Fráze ložisková vůle může znamenat dvě různé hodnoty. U motorů se vůle ložiska obvykle vztahuje k vůli oleje mezi čepem klikového hřídele a pánví ložiska. Je to záměrná mezera, kterou olejový film motoru vyplňuje, když se součásti otáčejí. U valivých ložisek, jako jsou kuličková ložiska s hlubokou drážkou a kuličková ložiska s kosoúhlým stykem, je vnitřní vůle celkovým množstvím radiálního nebo axiálního pohybu mezi kroužky a valivými prvky, když ložisko není namontováno. Není to chyba; je to záměrné vnitřní uložení, které ovlivňuje rozložení zatížení, rychlost a teplotu.

Pokud hledáte výchozí bod, který pokrývá oba světy, náš průvodce po typy kuličkových ložisek s hlubokou drážkou vám pomůže porozumět tomu, jak funguje vůle u nejrozšířenější řady valivých ložisek.

Měření vůle oleje v ložisku motoru

Vůle ložiska motoru je vůle oleje. Měření je relativně jednoduché, pokud máte dobrý číselník a vnější mikrometr. Začněte čištěním čepů klikového hřídele a sedel ložisek; jakákoli špína nebo otřepy změní konečné číslo. Změřte průměr čepu mikrometrem a zaznamenejte jej. Nainstalujte ložiskové vložky do bloku a víka, pečlivě dodržujte pořadí utahovacího momentu a hodnotu utahovacího momentu. Postupně utahujte uzávěr tak, aby pouzdro ložiska správně sedělo. Poté použijte číselník pro měření vrtání ložiska v několika bodech, zejména 90 stupňů k dělicí čáře. Odečtěte průměr čepu od průměru otvoru. Co zbývá, je vaše vůle od oleje.

Pokud nemáte číselníkový vrtoměr, je praktickou alternativou plastový měrkový proužek. Na dosedací plochu umístěte kus plastové měrky, nasaďte víčko, utáhněte jej podle specifikace, sejměte víčko a porovnejte zploštělý proužek se stupnicí vytištěnou na obálce. Tato metoda poskytuje dobrý výsledek v dílně, ale není tak opakovatelná jako číselníkový vrtoměr, když potřebujete přesnost na 0,0001 palce.

Měření vnitřní vůle kuličkového ložiska

Měření vnitřní radiální vůle v kuličkovém ložisku je jiné, protože kuličky jsou stále uvnitř. Měříte relativní radiální pohyb mezi vnějším kroužkem a vnitřním kroužkem při lehké síle. Zde je postup, který dodržujeme v naší dílně, když zákazník požádá o rychlé ověření.

1. Vyčistěte ložisko a nechte jej dosáhnout pokojové teploty. Při měření jím neotáčejte.
2. Držte vnitřní kroužek pevně na čistém povrchu nebo na přesném trnu.
3. Umístěte úchylkoměr na vnější kroužek. Píst by měl být vyrovnán radiálně.
4. Jemně zvedněte vnější kroužek nahoru, nechte jej usadit a nastavte indikátor na nulu.
5. Zatlačte vnější kroužek dolů, nechte jej usadit a zaznamenejte hodnotu indikátoru.
6. Otočte ložisko a opakujte v několika polohách. Použijte průměrnou hodnotu jako radiální vnitřní vůli.

Tato metoda funguje pro neutěsněná a lehce utěsněná kuličková ložiska s hlubokou drážkou. Pokud jsou nainstalována těsnění, odstraňte je pouze v případě, že potřebujete zkontrolovat ložisko; jinak použijte hodnotu vůle výrobce. Pro ověření výroby doporučujeme použít vyhrazený přípravek pro měření vůle s řízeným předpětím, ale metoda úchylkoměru je dostatečně přesná pro kontroly údržby.

Některé aplikace vyžadují také axiální vnitřní vůli. U kuličkových ložisek s hlubokou drážkou souvisí axiální vůle s radiální vůlí, ale závisí na zakřivení oběžné dráhy. Pokud váš výkres specifikuje axiální vůli, změřte ji pomocí úchylkoměru pohybem vnějšího kroužku axiálně, zatímco držíte vnitřní kroužek. Toto nenahrazuje měření radiální vůle.

Kuličková ložiska s hlubokou drážkou řady 6200 s ocelí GCr15 Toto ložisko řady 6200 používá ocel GCr15 pro vysokou tvrdost a únavovou pevnost. Vyhovuje aplikacím, kde je třeba pečlivě vybrat třídy radiální vnitřní vůle jako C2, CN nebo C3 z hlediska lícování a teploty. Zobrazit produkt →

Třídy odbavení a co znamenají čísla

U standardních kuličkových ložisek vyjadřují výrobci radiální vnitřní vůli ve třídách. Nejběžnější jsou C2, CN (normální), C3 a C4. CN je výchozí pro mnoho obecných aplikací. C2 poskytuje menší vnitřní pohyb a je vhodný pro vyšší tuhost, ale může generovat více tepla, pokud je ložisko uloženo s přesahem. C3 poskytuje prostor navíc a je často určen pro vysokorychlostní motory nebo aplikace se změnami teploty. C4 nabízí ještě větší toleranci pro náročné podmínky.

Níže uvedená tabulka ukazuje typické hodnoty pro kuličkové ložisko s hlubokou drážkou 24–30 mm. Přesnou velikost a sérii, kterou používáte, vždy zkontrolujte v oficiální tabulce výprodejů.

Jak lisování zapadá Změna montážní vůle

Měření volné vůle je jen polovina práce. Když je ložisko nalisováno na hřídel, vnitřní kroužek se roztahuje a radiální vnitřní vůle se zmenšuje. Když je ložisko zalisováno do pouzdra, vnější kroužek je stlačen, což také snižuje vůli. Vůle, na kterou musíte myslet, je zbytková vůle po montáži, nikoli katalogová hodnota před montáží.

Například ložisko C3 se často volí pro aplikaci s přesahem na hřídeli, protože po montáži se efektivní vůle vrátí blíže k normálnímu rozsahu. Pokud začnete s ložiskem CN ve stejném nastavení, můžete skončit s negativní vnitřní vůlí, která zvyšuje tření a teplo. To je zvláště důležité pro ložiska s hlubokou drážkou z nerezové oceli, která se používají v chemická a galvanizační prostředí , kde musí být v rovnováze odolnost proti korozi a teplotní chování.

SS 6200 ZZ/2RS Nerezová kuličková ložiska s hlubokou drážkou Ložisko z nerezové oceli AISI 420 odolné proti korozi určené pro hřídele 10 mm. Jeho chování při vůli je důležité v chemickém nebo galvanickém prostředí, kde vhodná třída jako C3 pomáhá vyhnout se negativní vnitřní vůli po montáži. Zobrazit produkt →

Běžné chyby, kterým je třeba se vyhnout

Každý servisní technik viděl selhání ložiska kvůli chybám vůlí, kterým se dalo předejít. Nejčastější chyby jsou:

• Měření bez předchozího čištění ložiska.
• Pomocí mikrometru nebo vrtoměru, který nebyl nedávno zkalibrován.
• Provedení jediného čtení místo zprůměrování několika pozic.
• Zapomeňte na to, že moment víka ložiska a pořadí utahování ovlivňují konečnou velikost otvoru.
• Nalisování ložiska na hřídel bez ohledu na ztrátu vůle.
• Použití spároměru k měření radiální vůle na kuličkovém ložisku; spároměry jsou vhodnější pro axiální vůle nebo jednoduché kontroly mezer.

Pokud vám některá z nich zní povědomě, nejlepší řešení je napsat si krátký kontrolní seznam měření a řídit se jím na každém ložisku.

Kdy se zeptat výrobce ložisek

Pokud jde o bezpečnost a spolehlivost, výrobce ložisek by měl být schopen potvrdit vůli, kterou skutečně dostanete. V naší továrně kontrolujeme kontroly kvality a spolupracujeme se zákazníky OEM na výběru správné třídy vůle před zahájením výroby. Pokud nám zašlete průměr hřídele, vrtání pouzdra, otáčky, zatížení, teplotu a typ těsnění, můžeme doporučit rozumný rozsah vůle a ověřit jej na vzorku ložisek.

Pro kompaktní motorové a přístrojové aplikace je běžnou volbou řada 6800 a platí stejné principy měření. Náš tým vás může podpořit se stejnou disciplínou, ať už používáte standardní nebo nerezová ložiska.

Kuličková ložiska řady 6800 s hlubokou drážkou pro kompaktní aplikace Tato kompaktní řada ložisek spolehlivě zvládá radiální a lehké axiální zatížení. Vyrobeno z oceli GCr15, nabízí stabilní provoz a odolnost proti opotřebení, díky čemuž je rozumnou volbou pro motory a přístroje, kde platí principy vůle a měření. Zobrazit produkt →