Разлике између конусних ваљкастих лежајева и сферних ваљкастих лежајева
Конусни ваљкасти лежајеви и сферни ваљкасти лежајеви су важни типови котрљајућих лежајева, који се значајно разликују по свом дизајну, функцији и сценаријима примене. Следеће су њихове кључне разлике:
1.Десигн Струцтуре
Конусни ваљкасти лежајеви:
---- Облик ваљка:Користи ваљке{0}}у облику скраћеног конуса (окрњени конуси).
---- Стазе трке: И унутрашње и спољашње коловозне стазе прстена су сужене, при чему се врх конуса конвергира у тачки на оси лежаја.
----Раздвојљивост:Обично се састоје од унутрашњег прстена, склопа ваљка и кавеза (који се назива "склоп унутрашњег прстена") и спољашњег прстена (који се назива "спољни прстен"), ови лежајеви се могу одвојити. Приликом уградње потребно је прецизно аксијално подешавање (преднапон) унутрашњих и спољашњих прстенова.
----Угао контакта: Потребан је фиксни контактни угао (угао између линије оптерећења и радијалне равни). Већи контактни угао повећава способност лежаја да издржи аксијална оптерећења.
----Ребро:Унутрашњи прстен обично има ребра за вођење ваљака.
Сферни ваљкасти лежајеви:
---- Облик ваљка:Користи симетричне ваљке{0}}у облику бачве (ваљке у облику буре-). Стаза клизања: Унутрашњи прстен има две фиксне стазе, док је спољашњи прстен сферичан.
----Раздвојљивост:Обично се састоји од унутрашњег прстена, склопа ваљка и кавеза и спољашњег прстена. Склоп унутрашњег прстена и спољашњи прстен су обично неодвојиви (осим у неким великим лежајевима).
----Кључне карактеристике:Сферна стаза клизања спољашњег прстена је основна карактеристика, која омогућава да се лежај само{0}}поравна.
----Угао контакта:Дизајн омогућава ваљцима да подесе свој угао на сферичној стази клизања спољашњег прстена како би се прилагодили неусклађености.
2. Основне функционалне карактеристике
Конусни ваљкасти лежајеви:
---- Главне предности:Они могу истовремено да издрже велика радијална оптерећења и једносмерна аксијална оптерећења (што је већи контактни угао, већа је аксијална носивост). Због свог дизајна, такође имају одличан капацитет за чиста аксијална оптерећења.
----Кључна ограничења:Не могу толерисати угаоно неусклађеност. Ако је осовина савијена у односу на лежиште лежаја или постоји угаона неусклађеност током уградње, може доћи до концентрације напрезања, контакта ивице ваљка, абнормалног хабања, прегревања и превременог квара. Потребна је висока тачност инсталације. Примена: Обично је потребно да се инсталира у паровима (лицем-у-лицем, леђима-назад-или у тандему) за ношење двосмерних аксијалних оптерећења или пружање круте подршке.
Сферни ваљкасти лежајеви:
---- Главна предност:Може да поднесе веома велика радијална оптерећења и умерена до тешка двосмерна аксијална оптерећења.
----Кључна карактеристика:Одлична способност{0}}самопоравнавања. Сферна стаза спољашњег прстена омогућава унутрашњем прстену, ваљку и склопу кавеза да се нагиње под одређеним углом у односу на осу спољашњег прстена (обично 1,5 до 3 степена). Ово компензује угаоно одступање узроковано савијањем осовине, грешкама у инсталацији и деформацијом седишта.
----Кључна предност:Висока толеранција на грешке у монтажи и деформацију осовине, значајно смањује ризик од квара услед неусклађености и поједностављује инсталацију.
3. Сценарији апликације
Конусни ваљкасти лежајеви:
Примене које захтевају велику радијалну и аксијалну носивост са гарантованом прецизношћу поравнања.
Примери примене: аутомобилски точкови (користе се у пару), улазна/излазна вратила мењача, диференцијали, вретена машина алатки (високи-захтеви за прецизност), вратови ваљаоница (често се користе у паровима), пумпе, компресори, грађевинска опрема итд.
Сферни ваљкасти лежајеви:
Примене које захтевају изузетно велика радијална оптерећења и умерена аксијална оптерећења.
Присутне су апликације у којима је тешко одржавати савијање осовине, деформацију основе или високу прецизност поравнања.
Примери примене: Вибрирајућа сита, велики вентилатори, машине за производњу папира, транспортни ваљци, подупирачи дугих погонских вратила, пољопривредне машине, рударске машине, одређене врсте мењача и друга опрема која је подложна тешким условима рада или тешком поравнању.
4. Друге разлике
---- Капацитет брзине:Конусни ваљкасти лежајеви генерално постижу веће граничне брзине од сферних ваљкастих лежајева.
----Трење и пораст температуре:Конусни ваљкасти лежајеви имају релативно мало трење када су прецизно поравнати. Сферни ваљкасти лежајеви могу доживети нешто веће трење и пораст температуре због закривљеног контакта између ваљака и неког унутрашњег клизања (посебно када су неусклађени).
----Цена и сложеност:Конусни ваљкасти лежајеви могу бити нешто јефтинији, али њихова упарена инсталација и захтеви високе прецизности повећавају сложеност и цену система. Сферни ваљкасти лежајеви су генерално скупљи по сету, али њихова својства само{1}}поравнања поједностављују инсталацију и поравнање, смањујући ризик од трошкова система.
---- крутост:Правилно унапред натегнути упарени конусни ваљкасти лежајеви обезбеђују високу крутост система. Сферни ваљкасти лежајеви имају релативно ниску крутост.
Табела поређења резимеа
|
Карактеристично |
Конусни ваљкасти лежајеви |
Сферни ваљкасти лежајеви |
|
Облик ваљка |
Одсечени конус (крњи конус) |
Бубањ (у облику буре-) |
|
Пут за трчање спољашњег прстена |
Конус |
Спхерицал |
|
Кључне карактеристике |
Високо радијално оптерећење + високо једносмерно аксијално оптерећење |
Веома велико радијално оптерећење + средња двосмерна аксијална оптерећења + способност самопоравнања- |
|
Толеранција неусклађености |
Веома ниско (не може толерисати угаоно неусклађеност) |
Веома висока (обично је дозвољено одступање од 1,5 степени - 3 степена) |
|
Захтеви за инсталацију |
Захтева високо{0}}прецизно поравнање, обично треба да се користи у паровима и тачно подешено претходно оптерећење |
Ниски захтеви за поравнање инсталације и могу аутоматски компензовати неусклађеност |
|
Одвојивост |
Нормално одвојиви (склоп унутрашњег прстена + спољни прстен) |
Обично нераздвојни |
|
Типичне апликације |
Точкови за аутомобиле, мењачи, вретена машина алатки (за апликације високе прецизности) |
Вибрирајућа опрема, дугачка осовина, вентилатори, транспортери, машине за производњу папира (где је тешко поравнање или су услови рада тешки) |
|
Могућност брзине |
Обично више |
Обично нешто ниже |
|
Разматрање трошкова |
Сам лежај може коштати нешто мање, али цена инсталације/система може бити висока |
Сам лежај кошта више, али трошкови инсталације/система могу бити нижи |
5.Принципи селекције
Изаберите конусне ваљкасте лежајеве када:Потребни су вам изузетно велики капацитети радијалног и аксијалног оптерећења, радно окружење омогућава добру прецизност поравнања, а могући су захтеви за велике брзине. Будите спремни за прецизну инсталацију и подешавање преднапрезања (обично се поставља у пару).
Одаберите сферичне ваљкасте лежајеве када:Морате подржати изузетно тешка радијална оптерећења (могуће праћена умереним аксијалним оптерећењем) и предвидети савијање осовине, деформацију седишта или потешкоће у инсталацији које захтевају савршено поравнање. Њихова способност-самопоравнања је кључна предност, која значајно побољшава поузданост у тешким условима рада и поједностављује инсталацију.
Укратко, конусни ваљкасти лежајеви нуде високу носивост, високу прецизност и ниску толеранцију неусклађености; сферни ваљкасти лежајеви нуде веома висок капацитет радијалног оптерећења, толеранцију неусклађености и поједностављену инсталацију.
