Materia³y pomocnicze do wyk³adu z przedmiotu: Budowa Maszyn o yska toczne - Rodzaje ³o ysk Opracowa³: dr in. Andrzej J. Zmys³owski ul. S³oneczna 2, 43-450 Ustroñ tel. +(48)(33) 854 24 55, fax +(48)(33) 854 40 90
Stronica 2
Stronica 3
Stronica 4 o ysko 1: o ysko 2: o ysko 3: o ysko 4: o ysko 5: o ysko 6: o ysko 7: o ysko 8: o ysko 9: o ysko 10: o ysko 11: o ysko 12: o ysko 13: o ysko 14: o ysko 15: Kulkowe jednorzêdowe zwyk³e; styk dwupunktowy; du e i bardzo du e prêdkoœci obrotowe. Kulkowe dwurzêdowe zwyk³e; zwiêkszona obci¹ alnoœæ wzglêdem jednorzêdowego; du e prêdkoœci obrotowe. Kulkowe dwurzêdowe wahliwe (samonastawne); œrednie obci¹ enia; du e prêdkoœci obrotowe. Jak ³o ysko 3 z przed³u onym pierœcieniem wewnêtrznym; zastosowania specjalne nie wymagaj¹ce dodatkowych pierœcieni dystansowych. Kulkowe jednorzêdowe skoœne; do monta u parami; rozbieralne bez uszczelnieñ w³asnych. Kulkowe jednorzêdowe skoœne z wewnêtrznym pierœcieniem prowadz¹cym; zastosowanie w precyzyjnym ³o yskowaniu; mo liwoœæ regulacji luzu. Kulkowe dwurzêdowe z os³onami lub uszczelnione. Kulkowe jednorzêdowe; styk czteropunktowy; zastosowanie w precyzyjnym ³o yskowaniu; mo liwoœæ regulacji luzu. Wa³eczkowe jednorzêdowe typu NU z prowadzeniem w pierœcieniu zewnêtrznym; du e i bardzo du e obci¹ enia. Wa³eczkowe jednorzêdowe typu N z prowadzeniem w pierœcieniu wewnêtrznym; du e i bardzo du e obci¹ enia. Wa³eczkowe jednorzêdowe typu NJ z prowadzeniem obustronnym w pierœcieniu zewnêtrznym; z jednostronnym prowadzeniem w pierœcieniu wewnêtrznym; du e i bardzo du e obci¹ enia. Wa³eczkowe jednorzêdowe typu NJ z prowadzeniem obustronnym w pierœcieniu zewnêtrznym; z jednostronnym prowadzeniem w pierœcieniu wewnêtrznym; z pierœcieniem oporowym k¹towym HJ; du e i bardzo du e obci¹ enia. Wa³eczkowe jednorzêdowe typu NUP z prowadzeniem obustronnym w pierœcieniu zewnêtrznym; z jednostronnym prowadzeniem w pierœcieniu wewnêtrznym skróconym; z pierœcieniem oporowym p³askim; du e i bardzo du e obci¹ enia. Wa³eczkowe dwurzêdowe typ NNU z prowadzeniem obustronnym w pierœcieniu zewnêtrznym; zwiêkszone obci¹ enia wzglêdem ³o ysk typu NU. Wa³eczkowe dwurzêdowe typ NN z prowadzeniem obustronnym w pierœcieniu wewnêtrznym;
Stronica 5 zwiêkszone obci¹ enia wzglêdem ³o ysk typu N. o ysko 16: Wa³eczkowe czterorzêdowe z prowadzeniem obustronnym w pierœcieniu zewnêtrznym; Szczególnie ciê kie zastosowania w przemyœle hutniczym. o ysko 17: Wa³eczkowe jednorzêdowe kompletne (nierozbieralne) z pierœcieniem sprê ystym do ograniczania osiowego. o ysko 18: Jak dla ³o yska 17 w uk³adzie podwójnym; mo liwe z³o enia wielorzêdowe. o ysko 19: Wa³eczkowe skrzy owane; wolnoobrotowe mechanizmy obrotu maszyn roboczych jak: urawie jedno i czteroprzegubowe, koparki, dÿwigi samojezdne, drabiny stra ackie itp. o ysko 20: Igie³kowe z os³ona prowadz¹c¹. o ysko 21: Igie³kowe z pierœcieniem zewnêtrznym z ko³nierzami; bez lub z pierœcieniem wewnêtrznym. o ysko 22: Z³o enie igie³kowe bez pierœcieni. o ysko 23: Igie³kowe kombinowane z kulkowym jednorzêdowym skoœnym typu 6. o ysko 24: Bary³kowe (sferyczne) wahliwe (samonastawne) dwurzêdowe; zastosowania jak ³o ysko 3 lub 4 przy znacznie powiêkszonej obci¹ alnoœci. o ysko 25: Sto kowe jednorzêdowe; ³o yskowania precyzyjne o znacznej obci¹ alnoœci, du ej precyzji ³o yskowania; stosowane w uk³adach przeciwsobnych. o ysko 26: Sto kowe dwurzêdowe; jak ³o ysko 25 w jednolitym uk³adzie przeciwsobnym. o ysko 27: Sto kowe czterorzêdowe; dla ciê kich i bardzo ciê kich zastosowañ w hutnictwie. o ysko 28: Sto kowe skrzy owane; jak ³o ysko 19 lecz dla wiêkszych prêdkoœci obrotowych o podwy szonej precyzji ³o yskowania. o ysko 29: Kulkowe oporowe jednokrotne zwyk³e; rozbieralne; równowa enie si³ osiowych dzia³ajacych tylko w jednym kierunku. o ysko 30: Kulkowe oporowe dwukrotne zwyk³e; rozbieralne z kulistymi pierœcieniami oporowymi; równowa enie si³ osiowych dzia³aj¹cych w obu kierunkach. o ysko 31: Kulkowe oporowe jednokrotne skoœne; rozbieralne; równowa enie si³ osiowych dzia³ajacych tylko w jednym kierunku. o ysko 32: Kulkowe oporowe dwukrotne skoœne; rozbieralne; równowa enie si³ osiowych dzia³ajacych w obu kierunkach. o ysko 33: Wa³eczkowe oporowe; równowa enie si³ osiowych dzia³aj¹cych tylko w jednym kierunku wa³ów wolnoobrotowych. o ysko 34: Jak ³o ysko 33 z zastosowaniem igie³ek jako elementów tocznych. o ysko 35: Sferyczne oporowe samonastawne; ³o yskowanie ciê kich wirników pomp lub turbin z pionowym wa³em; niskie i œrednie prêdkoœci obrotowe. o ysko 36: Sto kowe oporowe jednorzêdowe (jednostronnego dzia³ania); równowa enie znacznych si³ osiowych dzia³aj¹cych tylko w jednym kierunku; œrednie i du e prêdkoœci obrotowe. o ysko 37: Sto kowe oporowe dwurzêdowe (dwustronnego dzia³ania); równowa enie znacznych si³ osiowych dzia³aj¹cych w obu kierunkach; œrednie i du e prêdkoœci obrotowe. o ysko 38: Kulkowe jednorzêdowe z kulistym (sferycznym) pierœcieniem zewnêtrznym z jednostronnie przed³u onym pierœcieniem wewnêtrznym; poprzeczny gwint blokuj¹cy. o ysko 39: Kulkowe jednorzêdowe z kulistym (sferycznym) pierœcieniem zewnêtrznym z dwustronnie przed³u onym pierœcieniem wewnêtrznym; poprzeczny gwint blokuj¹cy. o ysko 40: Kulkowe jednorzêdowe z kulistym (sferycznym) pierœcieniem zewnêtrznym; pierœcieñ wewnêtrzny z otworem sto kowym; sto kowa tuleja wci¹gana dla mocowania ³o yska na wale (wa³ g³adki bez dodatkowych elementów mocowania). o ysko 41: Jak dla ³o yska 40 lecz ze zwyk³ym pierœcieniem wewnêtrznym. o ysko 42: Kulkowe jednorzêdowe rolkowe w¹skie z zaokr¹glon¹ bie ni¹ na pierœcieniu zewnêtrznym. o ysko 43: Kulkowe dwurzêdowe rolkowe szerokie z zaokr¹glon¹ lub walcow¹ bie ni¹ na pierœcieniu zewnêtrznym. o ysko 44: Igie³kowe podporowe z zaokr¹glon¹ lub walcow¹ powierzchni¹ toczn¹ pierœcienia zewnêtrznego bez osiowego ograniczenia; z pierœcieniem wewnêtrznym lub bez pierœcienia; z uszczelnieniem lub bez uszczelnienia. o ysko 45: Jak ³o ysko 44 lecz z osiowym ograniczeniem, z zaokr¹glon¹ lub walcow¹ bie ni¹ pierœcienia zewnêtrznego, rozbieralne. o ysko 46: Jak ³o ysko 45 lecz nierozbieralne z kompletnym wk³adem igie³kowym. o ysko 47: Igie³kowe prowadz¹ce z zaokr¹glon¹ lub walcow¹ bie ni¹ pierœcienia zewnêtrznego z pe³nym z³o eniem igie³kowym.
Stronica 6 W wielu przypadkach, jeden z g³ównych wymiarów ³o yska - zwykle œrednica otworu - jest okreœlona przez konstrukcjê maszyny. Wtedy, dla ma³ych œrednic wa³u, wszystkie typy ³o ysk mog¹ byæ stosowane, lecz igie³kowe lub kulkowe s¹ zalecane. Dla du ych œrednic wa³u poleca siê ³o yska wa³eczkowe, sto kowe lub bary³kowe, a w ostatecznoœci kulkowe. Kiedy przestrzeñ w kierunku promieniowym jest ograniczona, wtedy ³o yska z ma³ymi poprzecznymi przekrojami s¹ zalecane do stosowania, a szczególnie z ma³¹ wysokoœci¹ przekroju poprzecznego. Najlepsze bêd¹ w tych przypadkach ³o yska igie³kowe wszystkich typów. Inne ³o yska, jak kulkowe jednorzêdowe odmiany lekkiej tak e siê nadaj¹ do ³o yskowania wa³ów i osi w podobnych przypadkach. Rysunek obok przedstawia porównawczo wielkoœæ zajmowanej przestrzeni przez ³o yska ró nych typów o jednakowej œrednicy wewnêtrznej otworu. o yska kulkowe zwyk³e i pomniejszone zajmuj¹ stosunkowo ma³o miejsca. o yska kulkowe skoœne, wa³eczkowe i bary³kowe zajmuj¹ stosunkowo du o miejsca pomimo zastosowania odmian pomniejszonych. o yska o ma³ych przekrojach przenosz¹ ma³e obci¹ enia przy du ych obrotach. o yska o du ych przekrojach przenosz¹ wiêksze obci¹ enia przy ni szych obrotach. o yska wa³eczkowe i kulkowe mog¹ mieæ porównywalne wymiary promieniowe. Wymiar osiowy jest zdecydowanie mniejszy w przypadku ³o yska kulkowego przy istotnym zmniejszeniu jego obci¹ alnoœci. Je eli wystêpuje istotne ograniczenie przestrzeni ³o yskowania w kierunku osiowym, wtedy stosuje siê jako ³o yska oporowe z³o enia igie³kowe, kompletne ³o yska igie³kowe, ³o yska oporowe kulkowe oraz ³o yska oporowe wa³eczkowe odpowiednio.
Stronica 7 Dobór ³o yska ze wzglêdu na wielkoœæ obci¹ enia. Dla podobnych wymiarów przekroju poprzecznego ³o yska kulkowe wytrzymuj¹ zdecydowanie mniejsze obci¹ enie w porównaniu z ³o yskami wa³eczkowymi. Przez ³o yska wa³eczkowe rozumie siê ³o yska wa³eczkowe, bary³kowe i sto kowe. Dobór ³o yska ze wzglêdu na kierunek obci¹ enia Obci¹ enia o kierunku promieniowym powinny byæ zasadniczo równowa one za pomoc¹ ³o ysk wa³eczkowych wszystkich odmian. Przy ma³ych obci¹ eniach dopuszcza siê oczywiœcie wszystkie odmiany ³o ysk kulkowych. Je eli zasadniczym obci¹ eniem ³o yska jest si³a osiowa dzia³aj¹ca w jednym kierunku, wtedy dla zrównowa enia si³y osiowej stosuje siê ³o yska oporowe kulkowe jednokrotne lub innych typów zale nie od wielkoœci obci¹ enia. Je eli zasadniczym obci¹ eniem ³o yska jest si³a osiowa dzia³aj¹ca w obu kierunkach, wtedy dla zrównowa enia si³y osiowej stosuje siê ³o yska oporowe kulkowe dwustronnego dzia³ania lub ³o yska innych typów zale nie od wielkoœci obci¹ enia. Je eli zasadniczym obci¹ eniem ³o yska jest si³a osiowa dzia³aj¹ca w jednym kierunku, a dodatkowo wystêpuje nieznaczna si³a promieniowa, wtedy dla zrównowa enia si³y osiowej i nieznacznej promieniowej stosuje siê ³o yska oporowe kulkowe skoœne zdolne do przenoszenia obu rodzajów obci¹ enia w ograniczonym zakresie. Je eli zasadniczym obci¹ eniem ³o yska jest si³a osiowa dzia³aj¹ca w obu kierunkach w obecnoœci nieznacznej si³y promieniowej, wtedy dla zrównowa- enia si³ stosuje siê ³o yska kulkowe czteropunktowe, które jest zdolne do dwustronnego dzia³ania z nieznaczn¹ mo liwoœci¹ przeniesienia si³y promieniowej.
Stronica 8 o ysko igie³kowe oporowe zdolne do przenoszenia si³y osiowej skierowanej w jednym kierunku. Preferowane dla ma³ych prêdkoœci obrotowych. o ysko wa³eczkowe oporowe, podobnie jak ³o ysko igie³kowe, zdolne jest do przenoszenia si³y osiowej skierowanej w jednym kierunku, lecz o znacznie wiêkszej wartoœci w porównaniu z igie³kowym. o ysko oporowe sto kowe, analogicznie jak wa³eczkowe, przenosi znaczne obci¹ enia osiowe dzia³aj¹ce w jednym kierunku, jednak dopuszcza siê znacznie wiêksze prêdkoœci obrotowe dziêki ca³kowicie bezpoœlizgowej kinematyce odtaczania. o ysko kuliste wahliwe tak e posiada bezpoœlizgow¹ kinematykê odtaczania, wiêc dopuszcza siê du e prêdkoœci obrotowe pod du ym obci¹ eniem zasadniczo osiowym w obecnoœci nieznacznych obci¹ eñ promieniowych o uzasadnionych konstrukcyjnie wielkoœciach.
Stronica 9 Obci¹ enia z³o one Znacz¹ce obci¹ enia promieniowe i osiowe tworz¹ z³o ony stan obci¹ enia ³o yska. o yska kulkowe skoœne jedno i dwurzêdowe oraz sto kowe s¹ szczególnie dobrze skonstruowane do stosowania z powodu znacznej wartoœci k¹ta dzia³ania ka dego z ³o ysk. o yska kulkowe jednorzêdowe zwyk³e, ³o yska bary³kowe oraz kulkowe dwurzêdowe wahliwe mog¹ równowa yæ znaczne si³y promieniowe przy wyraÿnie mniejszych si³ach osiowych z powodu ma³ego k¹ta dzia³ania ka dego z ³o ysk. o yska wa³eczkowe wszystkich typów maj¹ praktycznie zerowy k¹t dzia³ania. Jednak, odmiany NJ, NU z pierœcieniem HJ, NUP oraz NJ z pierœcieniem HJ mog¹ z powodów oczywistych równowa yæ du e obci¹ enia promieniowe z ograniczonym wystêpowaniem bardzo ma³ych si³ osiowych jednostronnego lub dwustronnego dzia³ania odpowiednio. o ysko kulkowe czteropunktowe oraz ³o ysko oporowe kuliste maja tak e du y k¹t dzia³ania jednak zasadniczo preferowane s¹ do równowa enia przede wszystkim si³ osiowych w obecnoœci znacznych si³ poprzecznych K¹t dzia³ania dla ³o ysk skrzy owanych osi¹ga znaczne wartoœci, lecz z powodu nieznacznych ró nic geometrii, ³o yska wa³eczkowe skrzy owane preferuje siê stosowaæ zasadniczo do obci¹ eñ poprzecznych w obecnoœci si³ osiowych. Natomiast, ³o yska sto kowe skrzy owane preferuje sie stosowaæ przy dominuj¹cym obci¹ eniu osiowym w obecnoœci si³ poprzecznych (promieniowych).
Stronica 10 Moment si³y o yska kulkowe dwurzêdowe, dwurzêdowe skoœne oraz podwójne jednorzêdowe skoœne gwarantuj¹ du ¹ sztywnoœæ w przypadku obci¹ enia wa³u zginaj¹cym momentem si³y. o ysko dwurzêdowe sto kowe tak e jest szczególnie przydatne dla równowa enia obci¹ enia momentem zginaj¹cym. Podobnie ³o yska skrzy owane maj¹ znacz¹c¹ zdolnoœæ równowa enia momentu zginaj¹cego wa³. Przemieszczenia k¹towe wa³u o ysko kulkowe oporowe z podparciem kulistym oraz ³o ysko kulkowe jednorzêdowe z kulist¹ powierzchni¹ pierœcienia zewnêtrznego s¹ odpowiednie do kompensowania nieznacznych odchyleñ k¹towych wa³u od teoretycznego po³o enia. o ysko kulkowe dwurzêdowe wahliwe, ³o ysko bary³kowe oraz ³o ysko oporowe kuliste tak e posiadaj¹ zdolnoœæ kompensacji niewielkich przemieszczeñ k¹towych wa³u.
Stronica 11 Wysoka prêdkoœæ obrotowa wymaga stosowania ³o ysk kulkowych jednorzêdowych zwyk³ych lub czteropunktowych oraz ³o ysk kulkowych jednorzêdowych skoœnych. Cichobie noœæ gwarantuj¹ przede wszystkim ³o yska kulkowe jednorzêdowe zwyk³e oraz czteropunktowe szczególnie przy wystêpowaniu wysokich prêdkoœci obrotowych. Chc¹c uzyskaæ wysoka precyzjê ³o yskowania stosuje siê przede wszystkim ³o yska jednorzêdowe wa³eczkowe lub sto kowe.