Mit árul el a golyóscsapágy-specifikációs táblázat
A golyóscsapágy-specifikációs táblázat egy olyan strukturált referencia, amely a gördülőcsapágy minden kritikus méretét és teljesítményparaméterét egyetlen, olvasható formátumra képezi le. Egy pillantással megmutatja a furatátmérőt, a külső átmérőt, a szélességet, a dinamikus terhelést, a statikus terhelést, a sebességkorlátozást és az alapvető jelölést – mindent, amire a mérnöknek szüksége van egy csapágy kiválasztásához, cseréjéhez vagy kereszthivatkozásához anélkül, hogy széthúzná a szerelvényt. Bármely csapágy specifikációs táblázatban a legfontosabb oszlop a dinamikus terhelési névérték (C), kilonewtonban kifejezve, mivel ez közvetlenül meghatározza a csapágy L10 kifáradási élettartamát adott radiális vagy axiális terhelés mellett. Ha csak egy számot ért a diagramon, tegye azt azzá.
Ez a cikk végigjárja a szabványos golyóscsapágy-specifikációs táblázat minden oszlopát, elmagyarázza, mit jelentenek a számok a gyakorlatban, lefedi a fő csapágysorozat-családokat (600, 6000, 6200, 6300, 7000), és valós példákat ad a választásra, így magabiztosan válthat a diagramról a vásárlási rendelésre.
Szabványos golyóscsapágy-specifikációs táblázat anatómiája
Minden jó hírű csapágygyártó — SKF, NSK, FAG, NTN, Timken — olyan specifikációs táblázatokat tesz közzé, amelyek követik az ISO 15 és ISO 281 szabványokat, így az oszlopfejlécek nagyrészt felcserélhetők, ha ismerjük az egyes rövidítések jelentését.
Mag dimenziós oszlopok
A golyóscsapágy specifikációs táblázatának első három oszlopa mindig ugyanaz: d (furat átmérője mm-ben), D (külső átmérő mm-ben) és B (szélesség mm-ben) . Ez a három érték együttesen határozza meg a csapágyburkot, és meghatározza, hogy a csapágy fizikailag illeszkedik-e a tengelyhez és a házhoz. Egy 6205 mélyhornyú golyóscsapágynál például d = 25 mm, D = 52 mm és B = 15 mm. Ezek a számok azonosak lesznek, függetlenül attól, hogy melyik ISO-kompatibilis gyártóval konzultál.
Sok diagramon szerepel az r saroksugár (az átmenet sugara a gyűrű sarkainál), ami a tengelyvállak és a házfuratok tervezésénél számít – ha a tengely saroksugara meghaladja az r-t, a csapágy nem illeszkedik egy síkba, és korrózió lép fel.
Besorolási oszlopok betöltése
A méretek után a két legkövetkezményesebb oszlop az C (alap dinamikus terhelés, kN) és C₀ (alap statikus terhelés, kN) .
- C az a radiális terhelés, amelyet egy azonos csapágycsoport elméletileg egymillió fordulaton keresztül képes elviselni, és a csoport 90%-a túléli. Egy 6205 esetében a C általában 14,0 kN.
- A C₀ az a maximális terhelés, amelyet a csapágy el tud viselni álló helyzetben vagy rezgésben a futópályák maradandó deformációja nélkül. Ugyanennél a 6205-nél a C₀ jellemzően 6,55 kN.
- A C/C₀ arány a csapágy ütési terhelésekre való érzékenységét tükrözi. A magasabb arány azt jelzi, hogy a csapágy statikus kapacitásához képest jobban tolerálja a dinamikus túlterhelést.
Sebesség oszlopok
A legtöbb diagram két fordulatszámértéket tartalmaz: a zsírkorlátozási sebességet és az olajkorlátozási sebességet, mindkettőt fordulatszámban. A 6205-ösnél a zsírkorlátozás 15 000 ford./perc, az olajkorlátozás pedig 18 000 ford./perc körül van. Ha a csapágyat a határsebesség felett üzemelteti megfelelő kenéstechnika nélkül, perceken belül hőkiesést okoz. A sebességhatárok a dm·n-től (a mm-ben megadott emelkedési átmérő szorozva fordulatszámmal) függnek, nem csak a fordulatszámtól, ezért a nagyobb átmérőjű csapágyak kisebb fordulatszámmal rendelkeznek még azonos belső geometria esetén is.
Tömegoszlop
Gyakran figyelmen kívül hagyják, hogy a tömegoszlop (gramm vagy kilogramm) számít az űrrepülésben, a robotikában és a nagy sebességű orsóalkalmazásokban, ahol maga a csapágy forgási tehetetlensége hozzájárul a rendszer dinamikájához. Egy 6001-es csapágy nagyjából 18 g tömegű; egy 6312-es csapágy ugyanebben a sorozatban körülbelül 710 g - közel 40-szer annyi.
Golyóscsapágy specifikációs táblázat – 6200-as sorozat (mély horony)
A 6200-as sorozat a világ legszélesebb körben forgalmazott mélyhornyú golyóscsapágycsaládja. Az alábbi táblázat a 10 mm-től 80 mm-ig terjedő furatméreteket tartalmazza, és felsorolja az összes főbb specifikációs oszlopot, amelyet az OEM katalógusokban talál.
| Megnevezés | d (mm) | D (mm) | B (mm) | C (kN) | C₀ (kN) | Zsír fordulatszám (rpm) | Tömeg (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 | 9500 | 310 |
| 6208 | 40 | 80 | 18 | 29.5 | 18.0 | 8500 | 420 |
| 6210 | 50 | 90 | 20 | 35.1 | 23.2 | 7500 | 590 |
| 6212 | 60 | 110 | 22 | 47.5 | 32.5 | 6300 | 970 |
| 6216 | 80 | 140 | 26 | 72.0 | 51.2 | 4800 | 2,020 |
1. táblázat. A 6200-as sorozat mélyhornyú golyóscsapágyainak specifikációs táblázata – ISO szabványértékek. Dinamikus terhelési besorolások az ISO 281 szerint.
Hogyan olvassuk le a golyóscsapágy jelölési számát
A csapágy külső gyűrűjére nyomtatott jelölés önmagában egy kompakt specifikációs táblázat. Ha ismeri a kódolási sémát, egyetlen szám keresése nélkül is kivonhatja a furatot, a sorozatokat és a speciális jellemzőket.
Az alapformátum: Sorozatkód furatkód
A mélyhornyú golyóscsapágyak jelölése a következő: 6 [sorszámjegy] [kétjegyű furatkód] . A bevezető "6" a csapágyat mélyhornyú golyóscsapágy típusként jelöli. A közvetlenül következő sorszámjegy a keresztmetszetet (szélesség és külső átmérő a furathoz viszonyítva) vezérli: 0 = extra könnyű, 1 = extra könnyű, 2 = könnyű, 3 = közepes, 4 = nehéz. Az utolsó két számjegy a furat átmérőjét kódolja.
A furatkódolás a következőképpen működik:
- 00 = 10 mm furat
- 01 = 12 mm furat
- 02 = 15 mm furat
- 03 = 17 mm furat
- 04 és nagyobb: szorozza meg a kétjegyű kódot 5-tel, hogy megkapja a mm-ben megadott furatot (pl. 05 = 25 mm, 12 = 60 mm)
Utótagkódok, amelyek megváltoztatják a specifikációt
A szám után csatolt utótagok jelentősen megváltoztatják a csapágyat, és rendelés előtt ellenőrizni kell a specifikációs táblázatban:
- 2RS / 2RSH — Gumi érintkezőtömítések mindkét oldalon. Általában 30-40%-kal csökkenti a sebességkorlátozást, de lehetővé teszi a zsírozást az életen át.
- ZZ / 2Z — Fém pajzsok mindkét oldalon. Alacsonyabb légellenállás, mint 2RS; nagyobb sebességre is alkalmas.
- C3 — Radiális belső hézagcsoport 3, nagyobb a normálnál. Szükséges, ha a csapágy felforrósodik (100 °C felett), vagy ha az interferencia illesztések csökkentik a hézagot.
- NR — Bepattanógyűrű horony a külső gyűrűben. Leegyszerűsíti a tengelyirányú pozicionálást a házakban.
- N — Egyetlen horony a külső gyűrűben a rögzítőgyűrűhöz.
- P5 / P6 — ABEC 5 vagy ABEC 6 precíziós tűrés. A standard csapágyak ABEC 1 vagy P0.
Olyan megnevezés, mint 6205-2RS1/C3 ezért a következőket mondja: mélyhornyú golyóscsapágy, 200-as sorozat (könnyű keresztmetszet), 25 mm-es furat, mindkét oldalon gumitömítés, 3-as hézagcsoport. Ezen tények mindegyike egy külön oszlophoz vagy altáblázathoz kapcsolódik a gyártó specifikációs táblázatában.
A golyóscsapágy-sorozatok összehasonlítása: 600, 6000, 6200, 6300, 7200
A megfelelő sorozat kiválasztása ugyanolyan fontos, mint a megfelelő furatméret kiválasztása. A sorozat szabályozza, hogy egy adott tengelyátmérőben mekkora teherbírást kap, és a kompromisszum mindig a borítékméret és a névleges élettartam. Az alábbi táblázat összehasonlítja a 25 mm-es furatú tengelyek legelterjedtebb sorozatait a kompromisszumos beton készítéséhez.
| Megnevezés | sorozat | D (mm) | B (mm) | C (kN) | C₀ (kN) | Zsír fordulatszám (rpm) | Legjobb használati eset |
| 625 | 600 (miniatűr) | 16 | 5 | 1.17 | 0.56 | 40 000 | Műszerek, RC motorok |
| 6005 | 6000 (extra könnyű) | 47 | 12 | 11.2 | 5.85 | 14 000 | Kis motorok, szivattyúk |
| 6205 | 6200 (világos) | 52 | 15 | 14.0 | 7.88 | 13 000 | Általános gépek |
| 6305 | 6300 (közepes) | 62 | 17 | 22.5 | 11.4 | 11 000 | Sebességváltók, szállítószalagok |
| 7205 | 7200 (szögérintkező) | 52 | 15 | 14.3 | 10.2 | 15 000 | Orsók, kombinált terhelések |
2. táblázat: Sorozat-összehasonlítás 25 mm-es furatú golyóscsapágyakhoz. Szögletes érintkezőcsapágy (7205) kombinált radiális axiális terhelésre méretezett.
Az adatok egyértelműen azt mutatják, hogy a 6200-as sorozatról a 6300-asra való lépés 10 mm-rel növeli a külső átmérőt, de növeli a dinamikus terhelési besorolást. 60% (14,0 kN és 22,5 kN között). Ez jelentős élettartam-növekedés, ha az L10 élettartamát számoljuk: 5 kN radiális terhelés mellett a 6305 nagyjából 3,8-szorosa a 6205-ös kifáradási élettartamának, annak ellenére, hogy csak szerény méretnövekedést tapasztal.
A specifikációs táblázat használata az L10 csapágy élettartamának kiszámításához
A specifikációs táblázatban szereplő C dinamikus terhelési besorolás közvetlenül beépül az ISO 281 élettartam képletbe. Ennek a számításnak a megértése lehetővé teszi annak ellenőrzését, hogy a kiválasztott csapágy túléli-e a tervezési időszakot – vagy szükség van-e egy sorozat növelésére.
Az alapvető L10 életképlet
L10 = (C / P)^3 × 10^6 fordulat, ahol C a specifikációs táblázatból származik Newtonban, P pedig az egyenértékű dinamikus csapágyterhelés newtonban. Golyóscsapágy esetén a kitevő 3; gördülőcsapágynál 10/3.
Órákra való átszámítás: L10h = L10 / (60 × n), ahol n a forgási sebesség rpm-ben.
Működő példa
A 6205-ös csapágy (a specifikációs táblázat szerint C = 14 000 N) 3500 N tisztán radiális terhelést hordoz 1450 ford./perc mellett (4 pólusú aszinkronmotor fordulatszáma). Nincs axiális terhelés, így P = Fr = 3500 N.
- L10 = (14 000 / 3 500)^3 × 10^6 = 4^3 × 10^6 = 64 000 000 fordulat
- L10h = 64 000 000 / (60 × 1 450) = 64 000 000 / 87 000 ≈ 735 óra
Ez mindössze 735 óra – körülbelül 30 nap folyamatos működés –, ami túl rövid a legtöbb ipari motorhoz. Csere 6305-re (C = 22 500 N):
- L10 = (22 500 / 3 500)^3 × 10^6 = 6,43^3 × 10^6 ≈ 266 000 000 fordulat
- L10h ≈ 266 000 000 / 87 000 ≈ 3057 óra
A specifikációs táblázat ezt a különbséget két perc alatti aritmetika alatt tette láthatóvá. Pontosan ezért a C oszlop a legfontosabb szám, amelyet a csapágyválasztás véglegesítése előtt meg kell vizsgálni.
Az életmódosítási tényező a1
A modern ISO 281 a1 élettartam-módosítási tényezőt tartalmaz, amely az L10-et a megbízhatóság érdekében korrigálja. 90%-os túlélés esetén (standard L10) a1 = 1. 95%-os túlélés esetén a1 = 0,62. 99%-os túlélés esetén a1 = 0,21. Ha az alkalmazás 99%-os csapágy túlélést igényel – orvosi eszközök, repülőgép földi támogató berendezések, folyamatos folyamatsorok –, szorozza meg az alap L10-et 0,21-gyel. Ez azt jelenti, hogy egy 3000 órára számított csapágy 90%-os megbízhatósággal csak 630 órát bír ki 99%-os megbízhatóság mellett ugyanazon terhelés mellett. A specifikációs táblázat C; a megfelelő a1 tényezőt kell alkalmaznia a megbízhatósági célhoz.
Belső biztonsági csoportok a specifikációs táblázatban
A belső sugárirányú hézag – a belső gyűrű teljes radiális mozgása a külső gyűrűhöz képest, amikor nincs terhelés – egy specifikációs paraméter, amelyet gyakran a fő csapágytáblázat altáblázatába vagy lábjegyzetébe rejtenek. Ez az egyik leggyakrabban félreértett szám a csapágyválasztásban.
| Clearance Group | ISO jelölés | Tipikus radiális hézag (6205, μm) | Mikor kell használni |
| C2 | Normális alatt | 3–18 | Precíziós orsók, alacsony zajszint |
| CN (standard) | Normális | 11–25 | Általános alkalmazások, hézagtartó tengely |
| C3 | A normálnál nagyobb | 18–36 | Interferencia illesztés, emelt hőmérséklet, villanymotorok |
| C4 | C3-nál nagyobb | 25–51 | Magas hőmérsékletű sütők, kemenceventilátorok |
| C5 | C4-nél nagyobb | 36–66 | Extrém hőmérséklet-különbségek |
3. táblázat: Radiális belső hézagcsoportok 6205 mélyhornyú golyóscsapágyhoz. Az ISO 5753-1 szerinti értékek.
A leggyakoribb beépítési hiba a csapágyválasztás során az, hogy szabványos hézagú (CN) csapágyat használnak egy interferencia-illesztésű tengelyen, anélkül, hogy C3-ra bővítenék. A szoros interferencia illesztés 10-20 μm-rel csökkenti a belső hézagot egy 25 mm-es furatú csapágyban. A 11–25 μm hézagú CN csapágyak negatív hézaggal (előfeszítéssel) végződhetnek, miután rányomják a tengelyre, jelentősen lerövidítve az élettartamot. A villanymotor-gyártók ezért szinte általánosan a C3-at adják meg alapértelmezett hézagcsoportként.
Precíziós tolerancia osztályok és mit jelentenek a specifikáció szempontjából
A golyóscsapágyak mérettűréseit az ISO 492 (radiális) és az ABEC szabvány szerint szabványosítják Észak-Amerikában. A szabványos osztályegyenértékek a következők:
- ISO P0 / ABEC 1 – Szabványos tűrés. A legtöbb ipari csapágy alapértelmezett értéke a specifikációs táblázatban. Furattűrés 25 mm-es csapágy esetén: -0-12 μm.
- ISO P6 / ABEC 3 – Szorosabb furat- és kifutási tűrések. Furattűrés: -0-8 μm. Szerszámgépekben a jobb futási pontosság érdekében használják.
- ISO P5 / ABEC 5 – Precíziós osztály. Furattűrés: -0-5 μm. CNC orsócsapágyakhoz, precíziós sebességváltókhoz szükséges.
- ISO P4 / ABEC 7 – Nagy pontosság. Furattűrés: -0-4 μm. Precíziós műszercsapágyakban, nagy sebességű csiszolóorsókban használatos.
- ISO P2 / ABEC 9 – Ultra-precíziós. Furattűrés: -0-2,5 μm. Giroszkópok, precíziós inerciális érzékelők.
A precíziós osztályú csapágyak jelentős árprémiummal járnak: egy ABEC 5 (P5) csapágy általában 3-5-szöröse a megfelelő ABEC 1 (P0) alkatrész árának. A precíziós csapágyak specifikációs táblázata további oszlopokat fog tartalmazni a radiális kifutásra (Kr), az axiális kifutásra (Ka) és a gyűrűs kúposra, amelyek nem szerepelnek a szabványos katalógustáblázatokban.
Szögletes golyóscsapágy specifikációs táblázat – 7200-as sorozat
A szögérintkezős csapágyak radiális és axiális (toló) terhelést is hordoznak egyszerre, amit a mélyhornyú csapágyak rosszul teljesítenek. A szögérintkezőcsapágy-specifikációs táblázat legfontosabb kiegészítő oszlopa az érintkezési szög fokban kifejezve.
| Megnevezés | Érintkezési szög | d (mm) | D (mm) | C radiális (kN) | C axiális (kN) | Zsír fordulatszám (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 | 9500 |
4. táblázat. A 7200-as sorozatú ferde golyóscsapágy specifikációs táblázata. B utótag = 40°-os érintkezési szög; C = 15°-os érintkezési szög.
Az érintkezési szög közvetlenül befolyásolja a csapágy által kezelhető axiális-radiális terhelési arányt. A 40°-os szöget (B utótag) hordozza 80%-kal nagyobb axiális terhelés mint az azonos furatú 15°-os szögű csapágy, de a kompromisszum valamivel kisebb radiális kapacitás és csökkentett sebességkorlátozás. A nagy fordulatszámon futó szerszámgépek orsói jellemzően 15°-os vagy 25°-os érintkezési szögű csapágyakat használnak egymás mellé párosítva (DB vagy DF elrendezés), míg a csavarhajtások és a golyóscsavar támasztékai a 40°-os szög előnyeit élvezik.
Anyag- és kenési adatok a kiterjesztett specifikációs táblázatokban
A szabványos katalógustáblázatok a méreteket és a terhelési értékeket tartalmazzák. A kibővített specifikációs táblázatok – jellemzően az OEM műszaki adatlapjain találhatók – olyan anyagokat, kenési adatokat és hőmérsékleti tartományokat adnak hozzá, amelyek kritikusak a zord környezetben.
Gyűrűs és golyós anyaglehetőségek
A szabványos mélyhornyú golyóscsapágyak edzett krómacélból készülnek (100Cr6 / AISI 52100). Ez az összes szabványos specifikációs diagram terhelési értékében feltételezhető. A helyettesítő anyagok megváltoztatják a minősítést:
- Rozsdamentes acél (AISI 440C) — Élelmiszer-feldolgozásban, gyógyszeriparban és tengeri környezetben használják. A dinamikus terhelési besorolás jellemzően 20–30%-kal alacsonyabb, mint az egyenértékű 52100-as csapágyé, az alacsonyabb keménység miatt.
- Szilícium-nitrid (Si3N4) golyók — Hibrid csapágyak kerámia golyókkal és acélgyűrűkkel. 60%-kal csökkenti a golyósűrűséget (3,2 g/cm³ vs. 7,8 g/cm³ acélnál), csökkenti a centrifugális terhelést nagy sebességeknél, és akár 40%-kal növeli a határsebességet.
- Teljes kerámia (cirkónia vagy Si3N4) - Nem vezető, korrózióálló, alkalmas nagyfrekvenciás elektromos alkalmazásokhoz és erős savas környezetben. A dinamikus teherbírások az egyenértékű acélcsapágyak 40–60%-a.
Zsír specifikációs oszlopok
Az előzsírozott tömített vagy árnyékolt csapágyak tartalmazzák a zsír típusát és a töltési mennyiséget a kiterjesztett specifikációs táblázatban. A tipikus bejegyzések így néznek ki: "Zsír: Li-szappan alapú, NLGI 2, töltse ki a szabad hely 30%-át, hőmérsékleti tartomány –30°C és 120°C között." A tömített csapágyak más gyártótól származó megfelelőre cseréje magában foglalja a zsír kompatibilitás ellenőrzését – egyes szintetikus zsírok nem kompatibilisek bizonyos tömítőanyagokkal, és a tömítés gyors leromlását okozzák.
A zsírtöltési százalék kritikus specifikáció: a túl kevés zsír éhezést, a túl sok kavarást és hőfelhalmozódást okoz. Nagy fordulatszámon (ndm felett = 300 000 mm·rpm) a túlzsírozás károsabb, mint az alulzsírozás, mivel a viszkózus ellenállás olyan hőmérsékletet hoz létre, amely gyorsan lebontja a kenőanyagot és a tömítéseket.
A csapágy specifikációinak kereszthivatkozása a gyártók között
Az ISO szabvány azt jelenti, hogy az NSK, SKF, FAG, NTN vagy Koyo bármely 6205-ös csapágyának furata (25 mm), külső átmérője (52 mm) és szélessége (15 mm) azonos lesz. A terhelési értékeknek és a sebességkorlátozásoknak közel azonosaknak kell lenniük, mert mindegyik ugyanabból a geometriából származik. Vannak azonban valódi különbségek, amelyekre figyelni kell a specifikációs táblázat kereszthivatkozása során.
Ahol a gyártók valójában különböznek
- Az acél tisztasága és hőkezelése — A prémium márkák kifáradási élettartam-tényezőket (aISO) tesznek közzé a kenőanyag viszkozitási aránya és a szennyezettségi szint alapján. A vákuumgáztalanított acélból készült csapágyak (VIM-VAR repülőgép-kategóriákhoz) a szabványos C értékből számított L10 élettartam 3-5-szörösét érhetik el.
- Ketrec kialakítása — Acél préselt ketrec (standard), poliamid 66 ketrec (a sebességhatár 70%-át meghaladó sebességekhez), megmunkált sárgaréz ketrec (nagyon nagy sebességhez vagy magas hőmérséklethez). A specifikációs táblázat a ketrec anyagát olyan utótaggal azonosítja, mint a "TN9" a poliamid vagy az "M" a sárgaréz.
- Belső geometria — A labdakiegészítés (labdák száma) és az oszkuláció (labda-versenypálya megfelelőségi arány) gyártónként eltérő, és közvetlenül befolyásolják a terheléseloszlást. A 8 golyós csapágy kifáradási jellemzői eltérőek, mint a 9 azonos átmérőjű golyós csapágyak, annak ellenére, hogy mindkettő megfelel a közzétett C értéknek.
- Zajfokozatok — Az SKF E2 (alacsony súrlódás) és Explorer jelöléseket használ; Az NSK PS2-t használ (csendes); Az FAG X-life-ot használ. Ezek nem felcserélhető termékcsaládok, és közzétett terhelési besorolásaik az azonos jelölési szám ellenére magasabbak lehetnek az egyenértékű szabványos terméknél.
Gyakorlati kereszthivatkozási lépések
- Azonosítsa a teljes jelölést a meghibásodott vagy meglévő csapágyon, beleértve az összes utótagot.
- Keresse meg a d, D, B, C és C₀ elemet az eredeti gyártó specifikációs táblázatában.
- Keressen egy jelöltet a helyettesítő gyártótól, akinek a specifikációs táblázata ±5%-on belül mind az öt értékre egyezik.
- Ellenőrizze, hogy a tömítés/pajzs típusa, a hézagcsoport és a ketrec anyaga megegyezik-e az eredeti utótag kódokkal.
- Ellenőrizze az r kivágás sugarát – ha a tengely vállát az eredeti csapágy r értékéhez tervezték, előfordulhat, hogy a nagyobb r-rel rendelkező helyettesítő nem illeszkedik megfelelően.
Csapágyspecifikációs táblázat kiválasztási útmutató alkalmazástípus szerint
Ahelyett, hogy minden alkalommal végigdolgoznák a teljes specifikációs táblázatot, tapasztalt mérnökök alkalmazás-specifikus kiindulási pontokat dolgoznak ki. A következő útmutató leképezi az általános gépeket a megfelelő csapágysorozatra és a fontosabb specifikáció értékeire.
Elektromos motorok (IEC vázméretek)
A legtöbb IEC keretmotor 6200 vagy 6300 sorozatú mélyhornyú golyóscsapágyakat használ C3 hézagban. A hajtóoldali (DE) csapágy radiális szíj- vagy tengelykapcsoló-terhelést és axiális úszót hordoz; adja meg a C-t a tényleges eredő terhelés, nem csak a motor névleges nyomatéka alapján. A nem meghajtóvégű (NDE) csapágy enyhén terhelt; sok kivitelben egy sorozatlépéssel kisebb, mint a DE csapágy. Fordulatszám: ellenőrizze, hogy a motor szinkron fordulatszáma (50 Hz: 3000/1500/1000 ford./perc; 60 Hz: 3600/1800/1200 ford./perc) a specifikációs táblázatban szereplő zsírkorlátozási sebesség alatt van-e. A C3 hézag kötelező a 7,5 kW-nál nagyobb vázméretnél, közvetlen indítással.
Szállítószalag üresjárati görgők
A szállítószalag feszítőgörgői alacsony fordulatszámon (50-300 ford./perc) folyamatosan forognak állandó radiális terhelés mellett. Az élettartam gyakran 30 000-50 000 óra. Kötelező C = P × (L10h × 60 × n / 10^6)^(1/3). 10 kN alapjárati terhelésnél 150 ford./percnél, 40 000 óra célértékkel: C = 10 000 × (40 000 × 60 × 150 / 10^6)^ (1/3) = 10 000 × (360) ^ (1/3) ≈ 10 .1 .1 00 × 10. Ez egy 6316-os vagy 6318-as csapágyra mutat a specifikációs táblázatban.
CNC szerszámgép orsók
A nagy sebességű orsók P5 vagy P4 pontosságot, szögletes csapágyas típust (7000-es sorozat), 15°-os vagy 25°-os érintkezési szöget igényelnek a nagy sebességhez, és kerámia hibrid golyókat a maximális ndm értékekhez. A maróorsóknál a 20 000 ford./percig terjedő üzemi fordulatszám jellemző. A specifikációs táblázat oszlopa, amelyet először ellenőrizni kell, a sebességkorlátozás (olajkenés), mivel az olaj-levegőködös kenés a gyakorlati határt az olajhatár 80–90%-ára tolhatja. A terhelési értékek kevésbé kritikusak, mint a pontosság és a fordulatszám kapacitása az orsóalkalmazásoknál.
Mezőgazdasági és off-road felszerelések
Erős lökésterhelés, szennyeződés és eltolódás jellemzi ezt a szegmenst. Jellemzőek a mélyhornyú golyóscsapágyak C4 hézagban vagy a gömbgörgős csapágyak. Amikor golyóscsapágyat használnak, a C₀ (statikus terhelhetőség) oszlop ugyanolyan fontossá válik, mint a C , mert a szántóföldi üzem során fellépő ütközési terhelések rövid időre meghaladhatják a dinamikus teherbírást. A 3–5 értékű C₀/P₀ statikus biztonsági tényező általános gyakorlat a mezőgazdasági alkalmazásoknál.
Miniatűr golyóscsapágy-specifikációs táblázat – 600 és MR sorozat
A miniatűr és műszeres golyóscsapágyak (furatátmérő 1 mm és 9 mm között) kissé eltérő specifikációkat követnek. A 600-as sorozat 1–9 mm-es furatokat fed le szabványos metrikus külső átmérőjű; az MR sorozat metrikus furatot használ nem szabványos külső átmérőjűkkel a szorosabb csomagolás érdekében. Mindkét sorozatot széles körben használják RC autókban, drónokban, orvosi műszerekben és precíziós optikákban.
| Megnevezés | d (mm) | D (mm) | B (mm) | C (N) | C₀ (N) | Sebességkorlátozás (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 |
5. táblázat Miniatűr golyóscsapágy specifikációs táblázat – 600 és MR sorozat. A miniatűr csapágyak terhelési értéke Newtonban.
Vegye figyelembe, hogy a miniatűr csapágyspecifikációs táblázatok a C-t newtonban fejezik ki, nem kilonewtonban. Egy 601-es csapágy (1 mm-es furat) C = 91 N - nagyjából 0,09 kN -, mivel az apró golyók és a vékony futópályák érintkezési felülete nagyon korlátozott. A miniatűr csapágyak nagy fordulatszámmal kompenzálnak: a 601-es csapágy 90 000 ford./perc határsebességgel rendelkezik, szemben a 6205 13 000 ford./percével. A termék ndm (sebesség × menetemelkedés átmérője) a szélsőséges tengelysebesség ellenére is a termikus határokon belül marad.
Gyakori hibák a golyóscsapágy-specifikációs táblázat olvasásakor
A specifikációs táblázatok félreolvasása a karbantartási és tervezési beállításoknál a csapágy idő előtti meghibásodásának egyik fő oka. Az alábbiakban felsoroljuk a leggyakoribb hibákat, mindegyiket konkrét számokkal illusztrálva.
C és C₀ összekeverése
A C (dinamikus) és C₀ (statikus) a szomszédos oszlopokban jelenik meg, és felületesen hasonló számok. A C₀ használata, amikor a C-t értette az L10 élettartam-számításban, alábecsüli a teherbírását – a 6208-as csapágy esetében C = 29 500 N, míg a C₀ = 18 000 N, ez 39%-os különbség. Alacsony fordulatszámú, oszcilláló vagy lökésterheléses alkalmazásokban a C₀ a megfelelő oszlop a biztonsági tényező kiszámításához, nem pedig a C.
A tömített csapágyak sebességcsökkentésének figyelmen kívül hagyása
A tömített (2RS) csapágyak zsírkorlátozási sebessége 30–40%-kal alacsonyabb, mint a nyitott vagy árnyékolt megfelelőeké. Egy nyitott 6205-ös sebességkorlátozása 13 000 ford./perc. A 6205-2RS változat jellemzően 8500 ford./perc körüli fordulatszámmal rendelkezik. A tömített csapágy használata olyan alkalmazásban, amely a nyitott csapágy fordulatszámát megköveteli, gyakori karbantartási hiba, amely a tömítés korai kopását és a zsír termikus lebomlását okozza.
Radiális besorolások alkalmazása tisztán axiális terhelésekre
A mélyhornyú csapágy specifikációs táblázatában a C oszlop a radiális dinamikus terhelési névleges érték. A tisztán tolóerős (axiális) terheléseknél a csapágykatalógusban szereplő X és Y tényezőket egyenértékű radiális terhelésre kell konvertálni. Egy Fa/C₀ = 0,025 értékű 6205 esetében az Y tényező hozzávetőlegesen 1,96, ami azt jelenti, hogy az 500 N axiális terhelés 500 × 1,96 = 980 N radiális terhelésnek felel meg az élettartam kiszámítása céljából.
Az interferencia illesztés utáni szükséges távolság figyelmen kívül hagyása
Amint azt a hézag szakaszban tárgyaltuk, a tengelyre nyomott csapágy a belső hézagban az átmérőjű interferencia körülbelül 70-80%-ával zsugorodik. Egy 25 mm-es furatú, 15 μm-es interferencia illesztésű csapágy esetén a hézagcsökkenés 11–12 μm. A 11 μm-es minimális hézagtól kezdődő CN-hézagú csapágy nulla hézaggal végződhet – előfeszítést hozva létre és nagymértékben csökkentve az élettartamot. A specifikációs táblázat megmutatja a kezdeti távolságtartományt; a mérnök dolga az interferencia-illesztés csökkentése.
A csapágyak műszaki adatainak ellenőrzése a hamisítás ellen
A hamisított csapágyak globális piaca a becslések szerint a teljes csapágykereskedelem 10–15%-át teszi ki. A hamisított csapágyak általában ugyanazt a jelölést viselik, mint az eredeti termékek, de előfordulhat terhelhetőség 40-60%-kal alacsonyabb a megadottnál , helytelen belső geometria, gyengébb acélkeménység és összeférhetetlen zsír. A specifikációs táblázat az elsődleges eszköz a helyettesítés észleléséhez.
A csapágyak átvételekor ellenőrizze a következőket a specifikációs táblázat értékeivel összehasonlítva:
- Méretellenőrzés — Mérje meg a d, D és B értékeket egy kalibrált mikrométerrel, és hasonlítsa össze a specifikációs táblázat értékeivel. Az eredeti ISO csapágyaknak tűréshatáron belül kell lenniük (P0: furat 0/-12 μm 25 mm-en). A hamisított csapágyak méretszórása gyakran ±50–100 μm.
- Tömeges ellenőrzés — Mérjük meg a csapágyat, és hasonlítsuk össze a specifikációs táblázat tömegoszlopával. Az eredeti 6205 súlya 130 ±5 g. A 10%-nál több könnyű csapágy valószínűleg vékonyabb gyűrűkkel vagy kevesebb golyóval rendelkezik, mint az eredeti termék.
- A ketrec ellenőrzése - Számolja meg a labdák számát. Az eredeti 6205-ben 9 golyó van. A 8 golyós párnak körülbelül 20%-kal kisebb a terhelhetősége, de a gyűrűn továbbra is 6205 lesz a jelölés.
- Keménységi pont ellenőrzés — Az eredeti 52100 csapágygyűrűk 58–65 HRC-re vannak edzve. A Rockwell-teszt egy gyanús tétel gyűrűs OD-ján egy gyors ellenőrzés, amelyhez csak alapvető laboratóriumi felszerelések szükségesek.