Mitä kuulalaakerien tekninen taulukko todellisuudessa kertoo
Kuulalaakerin tekninen taulukko on jäsennelty viite, joka kartoittaa vierintälaakerin kaikki tärkeät mitat ja suorituskykyparametrit yhteen luettavaan muotoon. Yhdellä silmäyksellä se paljastaa reiän halkaisijan, ulkohalkaisijan, leveyden, dynaamisen kuormituksen, staattisen kuormituksen, rajoitusnopeuden ja perusmerkinnän – kaiken, mitä insinööri tarvitsee valitakseen, vaihtaakseen tai ristiinviittaukseen laakerin irrottamatta kokoonpanoa. Tärkein sarake minkä tahansa laakerin erittelykaaviossa on dynaaminen kuormitusarvo (C), joka ilmaistaan kilonewtoneina, koska se määrittää suoraan laakerin L10-väsymisiän tietyllä radiaali- tai aksiaalikuormalla. Jos ymmärrät vain yhden taulukon numeron, tee siitä se yksi.
Tässä artikkelissa käydään läpi kaikki vakiokuulalaakerimäärittelytaulukon sarakkeet, selitetään, mitä luvut tarkoittavat käytännössä, katetaan tärkeimmät laakerisarjat (600, 6000, 6200, 6300, 7000) ja annetaan todellisia valintaesimerkkejä, jotta voit siirtyä taulukosta ostotilaukseen luottavaisin mielin.
Tavallisen kuulalaakerin erittelytaulukon anatomia
Jokainen hyvämaineinen laakerin valmistaja — SKF, NSK, FAG, NTN, Timken — julkaisee määrityskaavioita, jotka noudattavat ISO 15- ja ISO 281 -käytäntöjä, joten sarakkeiden otsikot ovat suurelta osin keskenään vaihdettavissa, kun tiedät kunkin lyhenteen merkityksen.
Ydinulotteiset sarakkeet
Kaikkien kuulalaakerien erittelytaulukon kolme ensimmäistä saraketta ovat aina samat: d (reiän halkaisija millimetreinä), D (ulkohalkaisija millimetreinä) ja B (leveys millimetreinä) . Nämä kolme arvoa yhdessä määrittävät laakerin verhon ja sen, sopiiko laakeri fyysisesti akseliin ja koteloon. Esimerkiksi 6205 syväurakuulalaakerissa d = 25 mm, D = 52 mm ja B = 15 mm. Nämä luvut ovat samat riippumatta siitä, minkä ISO-yhteensopivan valmistajan kanssa otat yhteyttä.
Monissa kaavioissa on myös akselin olakkeita ja kotelon reikiä suunniteltaessa välityssäde r (siirtymäsäde renkaan kulmissa) - jos akselin kulman säde ylittää r:n, laakeri ei istu tasaisesti ja seurauksena on naarmuja korroosiota.
Lataa luokitussarakkeet
Mittojen jälkeen kaksi tärkeintä saraketta ovat C (dynaaminen peruskuormitus, kN) ja C₀ (staattinen peruskuormitus, kN) .
- C on säteittäinen kuorma, jonka ryhmä identtisiä laakereita voi teoriassa kestää miljoona kierrosta ja 90 % ryhmästä selviää. 6205:lle C on tyypillisesti 14,0 kN.
- C₀ on suurin kuorma, jonka laakeri voi kestää paikallaan tai värähteleessään ilman kulkuteiden pysyvää muodonmuutosta. Samalle 6205:lle Co on tyypillisesti 6,55 kN.
- Suhde C/C₀ kuvastaa laakerin herkkyyttä iskukuormituksille. Korkeampi suhde osoittaa, että laakeri sietää dynaamisia ylikuormituksia paremmin suhteessa staattiseen kapasiteettiinsa.
Nopeuspylväät
Useimmissa kaavioissa on kaksi nopeusarvoa: rasvanrajoitusnopeus ja öljynrajoitusnopeus, molemmat kierrosluvuina. 6205:ssä rasvanrajoitusnopeus on noin 15 000 rpm ja öljynrajoitusnopeus noin 18 000 rpm. Laakerin käyttäminen sen rajoitusnopeuden yläpuolella ilman riittävää voitelutekniikkaa aiheuttaa lämpöpoiston muutamassa minuutissa. Nopeusrajoitukset riippuvat dm·n:stä (jakohalkaisija millimetreinä kerrottuna rpm:llä), ei pelkästään rpm:stä, minkä vuoksi halkaisijaltaan suurempien laakereiden nopeusarvot ovat pienemmät, vaikka sisägeometria olisi sama.
Massapylväs
Usein huomiotta jätetyllä massapylväällä (grammoina tai kilogrammoina) on merkitystä ilmailu-, robotiikka- ja suurnopeuskaran sovelluksissa, joissa itse laakerin pyörimishitaus vaikuttaa järjestelmän dynamiikkaan. 6001-laakeri painaa noin 18 g; samaan sarjaperheeseen kuuluva 6312-laakeri painaa noin 710 g – lähes 40 kertaa niin paljon.
Kuulalaakereiden tekninen taulukko – 6200-sarja (syväura)
6200-sarja on maailman laajimmin varustettu syväurakuulalaakeriperhe. Alla oleva taulukko kattaa porauskoot 10 mm - 80 mm ja luettelee kaikki tärkeimmät tekniset sarakkeet, jotka löydät OEM-luetteloista.
| Nimitys | d (mm) | D (mm) | B (mm) | C (kN) | C₀ (kN) | Rasvan nopeus (rpm) | Massa (g) |
| 6200 | 10 | 30 | 9 | 5.10 | 2.36 | 26 000 | 25 |
| 6201 | 12 | 32 | 10 | 6.82 | 3.05 | 22 000 | 33 |
| 6202 | 15 | 35 | 11 | 7.65 | 3.72 | 19 000 | 45 |
| 6203 | 17 | 40 | 12 | 9.56 | 4.75 | 17 000 | 60 |
| 6204 | 20 | 47 | 14 | 12.7 | 6.55 | 15 000 | 96 |
| 6205 | 25 | 52 | 15 | 14.0 | 7.88 | 13 000 | 130 |
| 6206 | 30 | 62 | 16 | 19.5 | 11.2 | 11 000 | 210 |
| 6207 | 35 | 72 | 17 | 25.7 | 15.3 | 9 500 | 310 |
| 6208 | 40 | 80 | 18 | 29.5 | 18.0 | 8 500 | 420 |
| 6210 | 50 | 90 | 20 | 35.1 | 23.2 | 7 500 | 590 |
| 6212 | 60 | 110 | 22 | 47.5 | 32.5 | 6 300 | 970 |
| 6216 | 80 | 140 | 26 | 72.0 | 51.2 | 4 800 | 2,020 |
Taulukko 1. 6200-sarjan syväurakuulalaakerien tekniset tiedot - ISO-standardiarvot. Dynaamiset kuormitusluokat ISO 281 -standardin mukaan.
Kuinka lukea kuulalaakerin tunnusnumero
Laakerin ulkorenkaaseen painettu merkintä on itsessään kompakti määritystaulukko. Kun tiedät koodausjärjestelmän, voit poimia porauksen, sarjan ja erikoisominaisuudet etsimättä yhtä numeroa.
Perusmuoto: Sarjan koodin porauskoodi
Syväuraisten kuulalaakereiden merkintä on seuraava: 6 [sarjanumero] [kaksinumeroinen porauskoodi] . Edessä oleva "6" ilmaisee laakerin syväurakuulalaakerityypiksi. Välittömästi seuraava sarjanumero ohjaa poikkileikkausta (leveys ja ulkohalkaisija suhteessa poraukseen): 0 = erittäin kevyt, 1 = erittäin kevyt, 2 = kevyt, 3 = keskikokoinen, 4 = raskas. Kaksi viimeistä numeroa koodaavat reiän halkaisijan.
Porauskoodaus toimii seuraavasti:
- 00 = 10 mm reikä
- 01 = 12 mm reikä
- 02 = 15 mm reikä
- 03 = 17 mm reikä
- 04 ja enemmän: kerro kaksinumeroinen koodi 5:llä saadaksesi halkaisijan millimetreinä (esim. 05 = 25 mm, 12 = 60 mm)
Suffiksikoodit, jotka muuttavat määrityksiä
Numeron perään liitetyt jälkiliitekoodit muuttavat laakeria merkittävästi ja ne tulee tarkistaa teknisestä taulukosta ennen tilaamista:
- 2RS / 2RSH — Kumikosketustiivisteet molemmilla puolilla. Vähentää nopeusrajoitusta tyypillisesti 30–40 %, mutta mahdollistaa rasvan pakkaamisen elinkaaren ajan.
- ZZ / 2Z - Metallisuojat molemmilla puolilla. Pienempi vastus kuin 2RS; sopii suuremmille nopeuksille.
- C3 — Säteittäinen sisävälysryhmä 3, normaalia suurempi. Tarvitaan, kun laakeri käy kuumana (yli 100 °C) tai kun häiriösovitukset vähentävät välystä.
- NR — Snappausrenkaan ura ulkorenkaassa. Yksinkertaistaa koteloiden aksiaalista sijoittamista.
- N — Yksi ura ulkorenkaassa lukitusrengasta varten.
- P5 / P6 — ABEC 5 tai ABEC 6 tarkkuustoleranssi. Vakiolaakerit ovat ABEC 1 tai P0.
Nimitys kuten 6205-2RS1/C3 siksi kertoo sinulle: urakuulalaakeri, 200-sarja (kevyt poikkileikkaus), 25 mm:n reikä, kumitiivistetty molemmilta puolilta, välysryhmä 3. Jokainen näistä tiedoista liittyy erilliseen sarakkeeseen tai alataulukkoon valmistajan teknisissä tiedoissa.
Kuulalaakerisarjan vertailu: 600, 6000, 6200, 6300, 7200
Oikean sarjan valinta on yhtä tärkeää kuin oikean porauskoon valinta. Sarja säätelee, kuinka paljon kantavuutta saat tietyllä akselin halkaisijalla, ja kompromissi on aina kirjekuoren koko suhteessa nimelliseen käyttöikään. Alla olevassa taulukossa verrataan yleisimpiä sarjoja 25 mm:n akselille kompromissibetonin valmistamiseksi.
| Nimitys | sarja | D (mm) | B (mm) | C (kN) | C₀ (kN) | Rasvan nopeus (rpm) | Paras käyttökotelo |
| 625 | 600 (pienikokoinen) | 16 | 5 | 1.17 | 0.56 | 40 000 | Instrumentit, RC-moottorit |
| 6005 | 6000 (erittäin kevyt) | 47 | 12 | 11.2 | 5.85 | 14 000 | Pienet moottorit, pumput |
| 6205 | 6200 (kevyt) | 52 | 15 | 14.0 | 7.88 | 13 000 | Yleiset koneet |
| 6305 | 6300 (keskikokoinen) | 62 | 17 | 22.5 | 11.4 | 11 000 | Vaihteistot, kuljettimet |
| 7205 | 7200 (kulmakosketin) | 52 | 15 | 14.3 | 10.2 | 15 000 | Karat, yhdistetyt kuormat |
Taulukko 2. Sarjavertailu 25 mm:n kuulalaakereille. Kulmikas kosketuslaakeri (7205) on mitoitettu yhdistettyyn säteittäiseen aksiaaliseen kuormitukseen.
Tiedot osoittavat selvästi, että nouseminen 6200-sarjasta 6300-sarjaan lisää ulkohalkaisijaa 10 mm, mutta lisää dynaamista kuormitusta 60 % (14,0 kN - 22,5 kN). Tämä on merkittävä käyttöiän lisäys, kun L10:n käyttöikä lasketaan: 5 kN:n radiaalikuormalla 6305 kestää noin 3,8 kertaa 6205:n väsymisiän, vaikka koko on kasvanut vain vaatimattomalla tavalla.
Laakerin L10 käyttöiän laskeminen teknisen taulukon avulla
Dynaaminen kuormitusluokitus C erittelytaulukossa syöttyy suoraan ISO 281 -käyttöikäkaavaan. Tämän laskelman ymmärtäminen mahdollistaa sen, että voit varmistaa, kestääkö valitsemasi laakeri suunnittelujaksonsa – vai onko sinun lisättävä sarjaa.
Perus L10 Life Formula
L10 = (C / P)^3 × 10^6 kierrosta, missä C on määritystaulukosta newtoneina ja P on vastaava dynaaminen laakerikuorma newtoneina. Kuulalaakerille eksponentti on 3; rullalaakerille se on 10/3.
Muuntaminen tunteiksi: L10h = L10 / (60 × n), missä n on pyörimisnopeus rpm.
Toiminut esimerkki
6205-laakeri (C = 14 000 N teknisestä taulukosta) kantaa 3 500 N puhtaasti säteittäistä kuormaa nopeudella 1 450 rpm (4-napainen oikosulkumoottori). Ei aksiaalista kuormaa, joten P = Fr = 3500 N.
- L10 = (14 000 / 3 500)^3 × 10^6 = 4^3 × 10^6 = 64 000 000 kierrosta
- L10h = 64 000 000 / (60 × 1 450) = 64 000 000 / 87 000 ≈ 735 tuntia
Se on vain 735 tuntia - noin 30 päivää jatkuvaa käyttöä - mikä on aivan liian lyhyt aika useimmille teollisuusmoottoreille. Sen korvaaminen mallilla 6305 (C = 22 500 N):
- L10 = (22 500 / 3 500)^3 × 10^6 = 6,43^3 × 10^6 ≈ 266 000 000 kierrosta
- L10h ≈ 266 000 000 / 87 000 ≈ 3057 tuntia
Erittelykaavio teki eron näkyväksi alle kahdessa minuutissa aritmeettisessa laskennassa. Juuri tästä syystä C-sarake on tärkein numero, joka on otettava huomioon ennen laakerin valinnan viimeistelyä.
Elämänmuutostekijä a1
Nykyaikainen ISO 281 sisältää käyttöiän muutoskertoimen a1, joka säätää L10:n luotettavuuteen. 90 %:n eloonjäämiselle (standardi L10) a1 = 1. 95 %:n eloonjäämiselle a1 = 0,62. 99 %:n selviytymiselle a1 = 0,21. Jos sovelluksesi vaatii 99 %:n laakereiden selviytymistä – lääketieteelliset laitteet, lentokoneen maatukilaitteet, jatkuvat prosessilinjat – kerro perus-L10 luvulla 0,21. Tämä tarkoittaa, että laakeri, joka on laskettu 3 000 tunniksi 90 %:n luotettavuudella, kestää vain 630 tuntia 99 %:n luotettavuudella samalla kuormituksella. Erittelykaavio antaa sinulle C; sinun on käytettävä oikeaa a1-tekijää luotettavuustavoitteellesi.
Sisäiset tyhjennysryhmät eritelmätaulukossa
Sisäinen säteittäinen välys — sisemmän renkaan säteittäinen kokonaisliike suhteessa ulkorenkaaseen, kun kuormaa ei ole kohdistettu — on spesifikaatioparametri, joka on usein haudattu päälaakerikaavion alataulukkoon tai alaviitteeseen. Se on yksi yleisimmin väärinymmärretyistä luvuista laakerin valinnassa.
| Selvitysryhmä | ISO-nimitys | Tyypillinen säteittäinen välys (6205, μm) | Milloin käyttää |
| C2 | Normaalin alapuolella | 3–18 | Tarkat karat, hiljainen |
| CN (vakio) | Normaali | 11–25 | Yleiset sovellukset, välysasennusakseli |
| C3 | Normaalia suurempi | 18-36 | Häiriösovitus, korotettu lämpötila, sähkömoottorit |
| C4 | Suurempi kuin C3 | 25–51 | Korkean lämpötilan uunit, uunituulettimet |
| C5 | Suurempi kuin C4 | 36–66 | Äärimmäiset lämpötilaerot |
Taulukko 3. Radiaaliset sisäiset välysryhmät 6205 urakuulalaakerille. Arvot ISO 5753-1:n mukaan.
Yleisin asennusvirhe laakerin valinnassa on vakiovälyksen (CN) laakerin käyttö häiriösovitetussa akselissa ilman päivitystä C3:een. Tiukka häiriösovitus vähentää sisäistä välystä 10–20 μm 25 mm:n laakerissa. CN-laakeri, jonka välys on 11–25 μm, voi päätyä negatiiviseen välykseen (esijännitys) akseliin painamisen jälkeen, mikä lyhentää merkittävästi käyttöikää. Sähkömoottorien valmistajat määrittävät tästä syystä lähes yleisesti C3:n oletusväliryhmäkseen.
Tarkkuustoleranssiluokat ja mitä ne tarkoittavat määrittelyssä
Kuulalaakereiden mittatoleranssit on standardoitu ISO 492:n (säteittäinen) ja ABEC:n mukaan Pohjois-Amerikassa. Standardiluokkaekvivalenssit ovat:
- ISO P0 / ABEC 1 — Vakiotoleranssi. Oletusarvo useimmille teollisuuslaakereille erittelytaulukossa. Poraustoleranssi 25 mm laakerille: -0 - 12 μm.
- ISO P6 / ABEC 3 — Tiukemmat poraus- ja vääntötoleranssit. Poraustoleranssi: -0 - 8 μm. Käytetään parempaan käyntitarkkuuteen työstökoneissa.
- ISO P5 / ABEC 5 — Tarkkuusluokka. Poraustoleranssi: -0 - 5 μm. Vaaditaan CNC-karan laakereille, tarkkuusvaihteistoille.
- ISO P4 / ABEC 7 – Suuri tarkkuus. Poraustoleranssi: -0 - 4 μm. Käytetään tarkkuusinstrumenttien laakereissa, nopeissa hiomakaroissa.
- ISO P2 / ABEC 9 – Erittäin tarkka. Poraustoleranssi: -0 - 2,5 μm. Gyroskoopit, tarkkuusinertia-anturit.
Tarkkuusluokan laakereissa on huomattava hintapreemio: ABEC 5 (P5) -laakeri maksaa tyypillisesti 3–5 kertaa vastaavan ABEC 1 (P0) -osan hintaa. Tarkkuuslaakereiden tekninen taulukko sisältää ylimääräisiä sarakkeita säteittäiselle juoksulle (Kr), aksiaaliselle juoksulle (Ka) ja rengaskartiolle, jotka eivät näy vakioluettelokaavioissa.
Kulmakuulalaakerin tekninen taulukko — 7200-sarja
Kulmakosketuslaakerit kantavat samanaikaisesti sekä säteittäistä että aksiaalista (työntövoimaa) kuormitusta, minkä syväuralaakerit tekevät huonosti. Avainlisäsarake kulmakosketinlaakerimäärittelytaulukossa on kosketuskulma asteina ilmaistuna.
| Nimitys | Kontaktikulma | d (mm) | D (mm) | C radiaalinen (kN) | C aksiaalinen (kN) | Rasvan nopeus (rpm) |
| 7205B | 40° | 25 | 52 | 13.0 | 10.4 | 15 000 |
| 7205C | 15° | 25 | 52 | 14.3 | 6.2 | 17 000 |
| 7206B | 40° | 30 | 62 | 20.0 | 16.0 | 13 000 |
| 7208B | 40° | 40 | 80 | 31.5 | 25.0 | 9 500 |
Taulukko 4. 7200-sarjan kulmakosketuskuulalaakerin tekniset tiedot. Suffiksi B = 40° kosketuskulma; C = 15° kosketuskulma.
Kosketuskulma vaikuttaa suoraan aksiaaliseen ja radiaaliseen kuormitussuhteeseen, jonka laakeri pystyy käsittelemään. 40°:n kulma (liite B) kantaa 80 % enemmän aksiaalista kuormaa kuin saman reiän 15° kulmalaakeri, mutta kompromissi on hieman pienempi radiaalinen kapasiteetti ja alennettu nopeusrajoitus. Suurella nopeudella pyörivät työstökoneiden karat käyttävät tyypillisesti 15° tai 25° kosketuskulmalaakereita, jotka on paritettu vastakkain (DB- tai DF-järjestely), kun taas ruuvikäytöt ja kuularuuvikannat hyötyvät 40° kulmasta.
Materiaali- ja voitelutiedot laajennetuissa teknisissä taulukoissa
Vakioluettelokaaviot kattavat mitat ja kuormitusluokitukset. Laajennetut tekniset kaaviot – jotka löytyvät tyypillisesti OEM:n teknisistä tiedoista – lisäävät materiaaliluokat, voitelutiedot ja lämpötila-alueet, jotka ovat kriittisiä ankarissa ympäristöissä.
Rengas- ja pallomateriaalivaihtoehdot
Tavallisissa syväurakuulalaakereissa käytetään läpikarkaistua kromiterästä (100Cr6 / AISI 52100). Tämä oletetaan kaikissa vakiomääritetyissä kaaviokuormitusluokissa. Korvaavat materiaalit muuttavat luokituksia:
- Ruostumaton teräs (AISI 440C) — Käytetään elintarvike-, lääke- ja meriympäristöissä. Dynaaminen kuormitusluokitus on tyypillisesti 20–30 % pienempi kuin vastaava 52100-laakeri alhaisemman kovuuden vuoksi.
- Piinitridi (Si3N4) pallot — Hybridilaakerit keraamisilla kuulailla ja teräsrenkailla. Vähentää pallon tiheyttä 60 % (3,2 g/cm³ vs. 7,8 g/cm³ teräkselle), alentaa keskipakoiskuormaa suurilla nopeuksilla ja lisää rajoitusnopeutta jopa 40 %.
- Täyskeraami (Zirkoniumoksidi tai Si3N4) — Sähköä johtamaton, korroosionkestävä, sopii korkeataajuisiin sähkösovelluksiin ja voimakkaisiin happamiin ympäristöihin. Dynaamiset kuormitukset ovat 40–60 % vastaavista teräslaakereista.
Rasvan eritelmäsarakkeet
Esirasvattu tiiviste tai suojattu laakeri sisältää rasvatyypin ja täyttömäärän laajennetussa teknisessä taulukossa. Tyypilliset merkinnät näyttävät tältä: "Rasva: Li-saippuapohjainen, NLGI 2, täytä 30 % vapaasta tilasta, lämpötila-alue -30°C - 120°C." Tiivistetyn laakerin vaihtamiseen eri valmistajan vastaavaan tulee sisältyä rasvan yhteensopivuuden tarkistaminen – jotkin synteettiset rasvat eivät ole yhteensopivia tiettyjen tiivistemateriaalien kanssa ja aiheuttavat nopean tiivisteen hajoamisen.
Rasvan täyttöprosentti on kriittinen spesifikaatio: liian vähän rasvaa aiheuttaa nälänhätää, liian paljon hankaamista ja lämmön kertymistä. Suurilla nopeuksilla (yli ndm = 300 000 mm·rpm) ylirasvaus on haitallisempaa kuin alirasvaus, koska viskoosi vastus saa aikaan lämpötiloja, jotka heikentävät voiteluainetta ja tiivisteitä nopeasti.
Ristiviittaus laakerien tekniset tiedot eri valmistajilta
ISO-standardi tarkoittaa, että kaikissa NSK:n, SKF:n, FAG:n, NTN:n tai Koyon 6205-laakereissa on sama reikä (25 mm), ulkohalkaisija (52 mm) ja leveys (15 mm). Kuormitusarvojen ja nopeusrajoitusten tulee olla lähes identtisiä, koska ne ovat kaikki johdettu samasta geometriasta. On kuitenkin olemassa todellisia eroja, jotka on otettava huomioon, kun viitataan erittelykaavioon.
Missä valmistajat todellisuudessa eroavat
- Teräksen puhtaus ja lämpökäsittely — Premium-merkit julkaisevat väsymisikätekijöitä (aISO), jotka perustuvat voiteluaineen viskositeettisuhteeseen ja kontaminaatiotasoon. Tyhjiökaasuttomasta teräksestä valmistetuilla laakereilla (VIM-VAR ilmailu- ja avaruuslajeille) voidaan saavuttaa 3–5-kertainen L10-kesto normaalista C-arvosta laskettuna.
- Häkin suunnittelu — Teräspuristettu häkki (vakio), polyamidi 66 -häkki (nopeuksille, jotka ylittävät 70 % rajanopeudesta), koneistettu messinkihäkki (erittäin suurille nopeuksille tai korkeille lämpötiloille). Tekninen taulukko tunnistaa häkin materiaalin päätteellä, kuten "TN9" polyamidille tai "M" messingille.
- Sisäinen geometria — Pallokomplementti (pallojen määrä) ja oskulaatio (pallon ja kilparadan vaatimustenmukaisuussuhde) vaihtelevat valmistajien välillä ja vaikuttavat suoraan kuorman jakautumiseen. Laakerilla, jossa on 8 kuulaa, on erilaiset väsymisominaisuudet kuin laakerilla, jossa on 9 kuulaa, joilla on sama halkaisija, vaikka molemmat täyttävät julkaistun C-arvon.
- Meluasteet — SKF käyttää E2- (low kitka) ja Explorer -merkintöjä; NSK käyttää PS2:ta (hiljainen); FAG käyttää X-lifea. Nämä eivät ole keskenään vaihdettavia tuotelinjoja, ja niiden julkaistut kuormitusarvot voivat olla korkeammat kuin vastaavan vakiotuotteen samasta merkintänumerosta huolimatta.
Käytännön ristiinviittausvaiheet
- Tunnista täydellinen nimitys viallisesta tai olemassa olevasta laakerista, mukaan lukien kaikki jälkiliitteet.
- Etsi d, D, B, C ja C₀ alkuperäisen valmistajan teknisistä tiedoista.
- Etsi korvaava valmistaja ehdokas, jonka spesifikaatiokaavio vastaa kaikkia viittä arvoa ±5 %:n tarkkuudella.
- Varmista, että sinetin/suojan tyyppi, välysryhmä ja häkin materiaali vastaavat alkuperäisiä jälkiliitekoodeja.
- Tarkista halkaisijan säde r — jos akselin olake on suunniteltu alkuperäisen laakerin r:lle, suurempi r:n korvike ei ehkä istu oikein.
Laakerimäärittelykaavion valintaopas sovellustyypin mukaan
Kokeneet insinöörit kehittävät sovelluskohtaisia lähtökohtia sen sijaan, että kävisivät läpi koko määrityskaavion joka kerta. Seuraavat ohjeet kartoittavat yleiset koneet oikeaan laakerisarjaan ja tärkeimpiin määrittelyarvoihin priorisoitaviksi.
Sähkömoottorit (IEC-runkokoot)
Useimmat IEC-runkomoottorit käyttävät 6200- tai 6300-sarjan urakuulalaakereita, joiden välys on C3. Vetopään (DE) laakerissa on säteittäinen hihna- tai kytkinkuorma plus aksiaalinen kelluke; määritä C todellisen tuloksena olevan kuorman perusteella, ei vain moottorin nimellismomentin perusteella. Non-drive-end (NDE) laakeri on kevyesti kuormitettu; Monissa malleissa se on yhden sarjaaskeleen pienempi kuin DE-laakeri. Nopeus: tarkista, että moottorin synkroninen nopeus (50 Hz: 3 000/1 500/1 000 rpm; 60 Hz: 3 600/1 800/1 200 rpm) on pienempi kuin määrittelytaulukon rasvanrajoitusnopeus. C3-välys on pakollinen moottoreille, joiden runkokoko on yli 7,5 kW ja joissa on suorakäynnistys.
Kuljettimen tyhjäkäyntirullat
Kuljettimen välipyörät pyörivät jatkuvasti alhaisella nopeudella (50–300 rpm) tasaisella radiaalikuormalla. Elinikä on usein 30 000–50 000 tuntia. Vaadittu C = P × (L10h × 60 × n / 10^6)^(1/3). 10 kN:n joutopyöräkuorma 150 rpm ja 40 000 tuntia: C = 10 000 × (40 000 × 60 × 150 / 10^6)^ (1/3) = 10 000 × (360) ^ (1/3) ≈ 10 N .1 .100 × 10. Tämä viittaa 6316- tai 6318-laakeriin määritystaulukossa.
CNC-työstökoneiden karat
Nopeat karat vaativat P5- tai P4-tarkkuutta, kulmakosketuslaakerityyppiä (7000-sarja), 15° tai 25° kosketuskulmaa nopeaa nopeutta varten ja keraamiset hybridipallot maksimaalisia ndm-arvoja varten. Jopa 20 000 rpm:n käyttönopeudet ovat yleisiä jyrsintäkaroissa. Ensin tarkistettava tekninen kaaviosarake on nopeuden rajoittaminen (öljyvoitelu), koska öljy-ilmasumuvoitelu voi nostaa käytännön rajan 80–90 prosenttiin öljyrajasta. Karan kuormitusarvot ovat vähemmän tärkeitä kuin tarkkuus ja nopeuskapasiteetti karasovelluksissa.
Maatalous- ja off-road-laitteet
Raskaat iskukuormat, kontaminaatio ja kohdistusvirhe ovat ominaisia tälle segmentille. Tyypillisiä ovat syväurakuulalaakerit C4 välyksessä tai pallomaiset rullalaakerit. Kun käytetään kuulalaakereita, C₀ (staattinen kuormitusluokitus) -sarakkeesta tulee yhtä tärkeä kuin C , koska iskukuormat kenttäkäytön aikana voivat hetkellisesti ylittää dynaamisen kuormituskapasiteetin. Staattinen varmuuskerroin C₀/P₀ 3–5 on vakiokäytäntö maataloussovelluksissa.
Pienoiskuulalaakerien tekninen taulukko — 600 ja MR-sarja
Pienois- ja instrumenttikuulalaakerit (reiän halkaisijat 1 mm - 9 mm) noudattavat hieman erilaisia teknisiä käytäntöjä. 600-sarja kattaa 1–9 mm:n reiät vakiomittaisella ulkohalkaisijalla; MR-sarjassa käytetään metristä porausta ei-standardin ulkopinnan kanssa tiukempaa pakkausta varten. Molempia sarjoja käytetään laajalti RC-autoissa, droneissa, lääketieteellisissä instrumenteissa ja tarkkuusoptiikassa.
| Nimitys | d (mm) | D (mm) | B (mm) | C (N) | C₀ (N) | Rajoitusnopeus (rpm) |
| 601 | 1 | 6 | 3 | 91 | 31 | 90 000 |
| 603 | 3 | 9 | 4 | 310 | 110 | 60 000 |
| 604 | 4 | 12 | 4 | 520 | 195 | 50 000 |
| 606 | 6 | 17 | 6 | 1 270 | 485 | 36 000 |
| MR84 | 4 | 8 | 3 | 355 | 128 | 55 000 |
| MR104 | 4 | 10 | 4 | 475 | 180 | 52 000 |
Taulukko 5. Pienoiskuulalaakerien tekniset tiedot - 600- ja MR-sarjat. Pienoislaakerien kuormitusarvot newtoneina.
Huomaa, että pienoislaakerien määrityskaaviot ilmaisevat C:n newtoneina, eivät kilonewtoneina. 601-laakerin (1 mm:n reikä) C = 91 N – noin 0,09 kN – koska pienillä palloilla ja ohuilla kulkuradoilla on hyvin rajallinen kosketuspinta. Pienoislaakerit kompensoivat suurella nopeudella: 601-laakerin nopeusrajoitus on 90 000 rpm verrattuna 6205:n 13 000 rpm:iin. Tuote ndm (nopeus × nousuhalkaisija) pysyy lämpörajoissa äärimmäisestä akselin nopeudesta huolimatta.
Yleisimmät virheet kuulalaakerin teknistä taulukkoa luettaessa
Teknisten kaavioiden väärinlukeminen on yksi tärkeimmistä syistä ennenaikaisiin laakerivaurioihin huolto- ja suunnitteluasetuksissa. Seuraavat ovat yleisimmät virheet, joissa on konkreettiset numerot havainnollistamaan niitä.
Sekava C ja C₀
C (dynaaminen) ja C₀ (staattinen) näkyvät vierekkäisissä sarakkeissa ja ovat pinnallisesti samanlaisia lukuja. C₀:n käyttäminen, kun tarkoitit C:tä L10-käyttöikälaskelmassa, aliarvioi kantokykysi – 6208-laakerilla C = 29 500 N, kun taas C₀ = 18 000 N, ero on 39 %. Hidasnopeuksisissa, värähtelevissä tai iskukuormitussovelluksissa C₀ on oikea sarake turvakertoimen laskennassa, ei C.
Suljettujen laakerien nopeuden vähennyksen huomioiminen
Suljettujen (2RS) laakereiden rasvanrajoitusnopeus on 30–40 % pienempi kuin vastaavalla avoimella tai suojatulla laakerilla. Avoimen 6205:n rajoitusnopeus on 13 000 rpm. 6205-2RS-version nopeus on yleensä noin 8 500 rpm. Suljetun laakerin käyttö sovelluksissa, joissa vaaditaan avoimen laakerin nopeusluokitus, on toistuva huoltovirhe, joka aiheuttaa ennenaikaista tiivisteen kulumista ja lämpörasvan hajoamista.
Radiaaliarvojen soveltaminen puhtaasti aksiaalisiin kuormiin
C-pylväs syväuralaakerin erittelykaaviossa on säteittäinen dynaaminen kuormitusluokitus. Puhtaasti työntövoiman (aksiaalisen) kuormituksen osalta sinun on muunnettava vastaavaksi radiaalikuormitukseksi käyttämällä laakeriluettelossa taulukoituja X- ja Y-kertoimia. 6205:lle, jonka Fa/C₀ = 0,025, Y-kerroin on noin 1,96, mikä tarkoittaa, että 500 N:n aksiaalinen kuorma vastaa 500 × 1,96 = 980 N säteittäistä kuormaa käyttöiän laskennassa.
Vaaditun välyksen laiminlyöminen häiriösovituksen jälkeen
Kuten välysosassa kerrottiin, akseliin puristettu laakeri kutistuu sisävälysessään noin 70–80 % halkaisijahäiriöstä. 25 mm:n laakerissa, jossa on 15 μm:n häiriösovitus, välys pienenee 11–12 μm. CN-välyslaakeri, jonka vähimmäisvälys on 11 μm, voi päätyä nollavälykseen, mikä luo esijännitystä ja lyhentää huomattavasti käyttöikää. Tekninen taulukko kertoo alkuperäisen välysalueen; insinöörin tehtävänä on ottaa huomioon häiriösovituksen vähentäminen.
Laakerien teknisten tietojen tarkistaminen väärennösten varalta
Maailmanlaajuisten väärennettyjen laakereiden markkinoiden arvioidaan edustavan 10–15 % koko laakerikaupan volyymista. Väärennetyillä laakereilla on yleensä sama nimitys kuin aidoilla tuotteilla, mutta niillä voi olla kuormitusarvot 40–60 % ilmoitettua pienemmät , väärä sisägeometria, huonompi teräksen kovuus ja yhteensopimaton rasva. Tekninen taulukko on ensisijainen työkalusi korvaamiseen.
Kun vastaanotat laakereita, tarkista seuraavat tiedot teknisen taulukon arvoista:
- Mittojen vahvistus — Mittaa d, D ja B kalibroidulla mikrometrillä ja vertaa taulukon arvoihin. Alkuperäisten ISO-laakerien tulee olla toleranssin sisällä (P0: reikä 0/−12 μm 25 mm:llä). Väärennettyjen laakereiden mittasironta on usein ±50–100 μm.
- Massatarkastus — Punnitse laakeri ja vertaa sitä erittelytaulukon massasarakkeeseen. Aidon 6205:n tulee painaa 130 ±5 g. Yli 10 % kevyessä laakerissa on todennäköisesti ohuempia renkaita tai vähemmän palloja kuin alkuperäisessä tuotteessa.
- Häkin tarkastus - Laske pallojen määrä. Aidossa 6205:ssä on 9 palloa. 8 pallolla varustetun vastineen kantavuus on noin 20 % pienempi, mutta renkaassa lukee silti 6205.
- Kovuuspisteen tarkistus — Alkuperäiset 52100 laakerirenkaat on karkaistu 58–65 HRC:hen. Rockwell-testi epäilyttävän erän renkaan OD:lle on nopea tarkistus, joka vaatii vain peruslaboratoriolaitteita.
+86-13867573512
Get a quote
+86-575-86013311
+86-575-86013322
No. 50, Tashan 1st Road, Xinchangin piirikunta, Shaoxing, Zhejiang, Kiina