Ce vă spune de fapt un grafic cu specificații pentru rulmenți cu bile
O diagramă cu specificații pentru rulmenți cu bile este o referință structurată care mapează fiecare parametru dimensional și de performanță critic al unui rulment cu elemente de rulare într-un format unic, care poate fi citit. Dintr-o privire, dezvăluie diametrul alezajului, diametrul exterior, lățimea, capacitatea de sarcină dinamică, capacitatea de sarcină statică, viteza limită și denumirea de bază - tot ceea ce are nevoie un inginer pentru a selecta, înlocui sau face referințe încrucișate la un rulment fără a desprinde un ansamblu. Cea mai importantă coloană din orice diagramă de specificații a rulmentului este cota de sarcină dinamică (C), exprimată în kilonewtoni, deoarece determină în mod direct durata de viață la oboseală L10 a rulmentului sub o sarcină radială sau axială dată. Dacă înțelegi doar un număr de pe diagramă, fă-l pe acesta.
Acest articol parcurge fiecare coloană a unui grafic cu specificații stşiard a rulmenților cu bile, explică ce înseamnă numerele în practică, acoperă principalele familii de serii de rulmenți (600, 6000, 6200, 6300, 7000) și oferă exemple de selecție în lumea reală, astfel încât să puteți trece cu încredere de la diagramă la comandă de achiziție.
Anatomia unui rulment cu bile standard Tabel de specificații
Fiecare reputat producator de rulmenti — SKF, NSK, FAG, NTN, Timken — publică diagrame de specificații care urmează convențiile ISO 15 și ISO 281, astfel încât anteturile coloanelor sunt în mare parte interschimbabile odată ce știți ce înseamnă fiecare abreviere.
Coloane dimensionale de bază
Primele trei coloane ale oricărei diagrame cu specificații pentru rulmenți cu bile sunt întotdeauna aceleași: d (diametrul alezajului în mm), D (diametrul exterior în mm) și B (lățimea în mm) . Aceste trei valori, luate împreună, definesc anvelopa rulmentului și determină dacă rulmentul se va potrivi fizic arborelui și carcasei. Pentru un rulment adânc cu bile 6205, de exemplu, d = 25 mm, D = 52 mm și B = 15 mm. Aceste numere vor fi identice, indiferent de producătorul conform ISO pe care îl consultați.
Multe diagrame includ, de asemenea, raza filetului r (raza de tranziție la colțurile inelului), care contează la proiectarea umerilor arborelui și a găurilor de carcasă - dacă raza colțului arborelui depășește r, rulmentul nu se va așeza la nivel și va rezulta coroziune prin frecare.
Încărcare coloane de evaluare
După dimensiuni, cele două coloane cele mai importante sunt C (încărcare dinamică de bază, kN) and C₀ (capacitate de sarcină statică de bază, kN) .
- C este sarcina radială pe care o poate suporta teoretic un grup de rulmenți identici timp de un milion de rotații, 90% din grup supraviețuind. Pentru un 6205, C este de obicei 14,0 kN.
- C₀ este sarcina maximă pe care o poate suporta rulmentul atunci când staționează sau oscilează fără deformarea permanentă a căilor de rulare. Pentru același 6205, C₀ este de obicei 6,55 kN.
- Raportul C/C₀ reflectă sensibilitatea rulmentului la sarcinile de șoc. Un raport mai mare indică că rulmentul tolerează mai bine suprasarcinile dinamice în raport cu capacitatea sa statică.
Coloane de viteză
Cele mai multe diagrame indică două valori de viteză: viteza de limitare a grăsimii și viteza de limitare a uleiului, ambele în rpm. Pentru un 6205, viteza de limitare a grăsimii este de aproximativ 15.000 rpm și viteza de limitare a uleiului de aproximativ 18.000 rpm. Operarea unui rulment peste viteza sa limită fără o inginerie adecvată de lubrifiere va provoca evadarea termică în câteva minute. Limitele de viteză depind de dm·n (diametrul pas în mm înmulțit cu rpm), nu doar rpm, motiv pentru care rulmenții cu diametru mai mare au viteze mai mici chiar și cu geometrie internă identică.
Coloana Mass
Adesea trecută cu vederea, coloana de masă (grame sau kilograme) contează în aplicații aerospațiale, robotice și ax de mare viteză, unde inerția de rotație a rulmentului însuși contribuie la dinamica sistemului. Un rulment 6001 cântărește aproximativ 18 g; un rulment 6312 din aceeași familie de serie cântărește aproximativ 710 g - de aproape 40 de ori mai mult.
Tabel cu specificații pentru rulmenți cu bile — seria 6200 (canelură adâncă)
Seria 6200 este cea mai aprovizionată familie de rulmenți cu bile adânci din lume. Tabelul de mai jos acoperă dimensiunile alezajului de la 10 mm la 80 mm și enumeră toate coloanele de specificații majore pe care le veți găsi în cataloagele OEM.
| Desemnarea | d (mm) | D (mm) | B (mm) | C (kN) | C₀ (kN) | Viteza de unsoare (rpm) | Masa (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 |
Tabel 1. Tabel cu specificații pentru rulmentul adânc cu bile din seria 6200 – valori standard ISO. Capacitate de sarcină dinamică conform ISO 281.
Cum să citiți un număr de desemnare a rulmentului cu bile
Denumirea imprimată pe inelul exterior al unui rulment este un tabel de specificații compact în sine. Odată ce cunoașteți schema de codificare, puteți extrage alezajul, seria și caracteristicile speciale fără a căuta un singur număr.
Formatul de bază: codul seriei codul găurit
Pentru rulmenții cu bile adânci, denumirea este: 6 [cifră serie] [cod alezaj din două cifre] . "6" înainte identifică rulmentul ca tip de rulment adânc cu bile. Cifra de serie imediat următoare controlează secțiunea transversală (lățimea și diametrul exterior în raport cu alezajul): 0 = ușoară, 1 = ușoară, 2 = ușoară, 3 = medie, 4 = grea. Ultimele două cifre codifică diametrul alezajului.
Codarea alezajului funcționează după cum urmează:
- 00 = alezaj de 10 mm
- 01 = alezaj de 12 mm
- 02 = alezaj de 15 mm
- 03 = alezaj de 17 mm
- 04 și mai sus: înmulțiți codul din două cifre cu 5 pentru a obține alezarea în mm (de exemplu, 05 = 25 mm, 12 = 60 mm)
Coduri de sufix care modifică specificația
Codurile sufixelor atașate după număr modifică în mod semnificativ rulmentul și trebuie verificate cu tabelul cu specificații înainte de a comanda:
- 2RS / 2RSH — Garnituri de contact din cauciuc pe ambele părți. Reduce limita de viteză, de obicei, cu 30–40%, dar permite ambalarea cu unsoare pe viață.
- ZZ / 2Z — Scuturi metalice pe ambele părți. Drag mai mică decât 2RS; potrivite pentru viteze mai mari.
- C3 — Jocul intern radial grupa 3, mai mare decât în mod normal. Necesar atunci când rulmentul va fi fierbinte (peste 100°C) sau când potrivirile prin interferență reduc jocul.
- NR — Canelura inelului de fixare în inelul exterior. Simplifica pozitionarea axiala in carcase.
- N — O singură canelură în inelul exterior pentru inelul elastic.
- P5 / P6 — Toleranță de precizie ABEC 5 sau ABEC 6. Rulmenții standard sunt ABEC 1 sau P0.
O denumire ca 6205-2RS1/C3 prin urmare, vă spune: rulment adânc cu bile, seria 200 (secțiune transversală ușoară), alezaj de 25 mm, etanșat cu cauciuc pe ambele părți, grupul de degajare 3. Fiecare dintre aceste fapte se mapează la o coloană sau sub-tabel distinctă în tabelul cu specificațiile producătorului.
Compararea serii de rulmenți cu bile: 600, 6000, 6200, 6300, 7200
Alegerea seriei potrivite este la fel de importantă ca și selectarea dimensiunii corecte a alezajului. Seria guvernează cât de multă capacitate de încărcare obțineți într-un anumit diametru al arborelui, iar compromisul este întotdeauna dimensiunea plicului față de durata de viață nominală. Tabelul de mai jos compară seria cea mai comună pentru un arbore de 25 mm pentru a realiza betonul de schimb.
| Desemnarea | Seria | D (mm) | B (mm) | C (kN) | C₀ (kN) | Viteza de unsoare (rpm) | Cel mai bun caz de utilizare |
| 625 | 600 (miniatură) | 16 | 5 | 1.17 | 0.56 | 40.000 | Instrumente, motoare RC |
| 6005 | 6000 (extra lumină) | 47 | 12 | 11.2 | 5.85 | 14.000 | Motoare mici, pompe |
| 6205 | 6200 (ușoară) | 52 | 15 | 14.0 | 7.88 | 13.000 | Mașini generale |
| 6305 | 6300 (medie) | 62 | 17 | 22.5 | 11.4 | 11.000 | Cutii de viteze, transportoare |
| 7205 | 7200 (contact unghiular) | 52 | 15 | 14.3 | 10.2 | 15.000 | Axe, sarcini combinate |
Tabelul 2. Comparație de serie pentru rulmenți cu bile de 25 mm. Rulment cu contact unghiular (7205) pentru încărcare axială radială combinată.
Datele arată clar că trecerea de la seria 6200 la seria 6300 adaugă 10 mm la diametrul exterior, dar crește capacitatea de încărcare dinamică cu 60% (14,0 kN până la 22,5 kN). Acesta este un câștig semnificativ de viață atunci când se calculează durata de viață L10: la o sarcină radială de 5 kN, 6305 oferă aproximativ de 3,8 ori durata de viață la oboseală a lui 6205, în ciuda unei creșteri dimensionale modeste.
Utilizarea graficului de specificații pentru a calcula durata de viață a rulmentului L10
Nivelul de sarcină dinamică C din diagrama de specificații se alimentează direct în formula de viață ISO 281. Înțelegerea acestui calcul vă permite să verificați dacă rulmentul pe care l-ați selectat va supraviețui intervalului său de proiectare - sau dacă trebuie să măriți o serie.
Formula de bază L10 Life
L10 = (C / P)^3 × 10^6 rotații, unde C este din diagrama de specificații în Newtoni și P este sarcina dinamică echivalentă a rulmentului în Newtoni. Pentru un rulment cu bile, exponentul este 3; pentru un rulment cu role este 10/3.
Pentru a converti în ore: L10h = L10 / (60 × n), unde n este viteza de rotație în rpm.
Exemplu lucrat
Un rulment 6205 (C = 14.000 N din diagrama de specificații) suportă o sarcină pur radială de 3.500 N la 1.450 rpm (o viteză a motorului cu inducție cu 4 poli). Fără sarcină axială, deci P = Fr = 3.500 N.
- L10 = (14.000 / 3.500)^3 × 10^6 = 4^3 × 10^6 = 64.000.000 de rotații
- L10h = 64.000.000 / (60 × 1.450) = 64.000.000 / 87.000 ≈ 735 de ore
Adică doar 735 de ore - aproximativ 30 de zile de funcționare continuă - ceea ce este mult prea scurt pentru majoritatea motoarelor industriale. Înlocuirea acestuia cu un 6305 (C = 22.500 N):
- L10 = (22.500 / 3.500)^3 × 10^6 = 6,43^3 × 10^6 ≈ 266.000.000 de rotații
- L10h ≈ 266.000.000 / 87.000 ≈ 3.057 ore
Tabelul de specificații a făcut această diferență vizibilă în mai puțin de două minute de aritmetică. Acesta este motivul pentru care coloana C este cel mai important număr de consultat înainte de a finaliza o selecție de rulmenți.
Factorul de modificare a vieții a1
ISO 281 modern include un factor de modificare a duratei de viață a1 care ajustează L10 pentru fiabilitate. Pentru 90% supraviețuire (standard L10) a1 = 1. Pentru 95% supraviețuire, a1 = 0,62. Pentru o supraviețuire de 99%, a1 = 0,21. Dacă aplicația dvs. necesită 99% supraviețuire la rulmenți - dispozitive medicale, echipamente de sprijin la sol pentru aeronave, linii de proces continue - înmulțiți L10 de bază cu 0,21. Aceasta înseamnă că un rulment calculat pentru 3.000 de ore la o fiabilitate de 90% supraviețuiește doar 630 de ore la o fiabilitate de 99% sub aceeași sarcină. Tabelul cu specificații vă oferă C; trebuie să aplicați factorul a1 corect pentru ținta dvs. de fiabilitate.
Grupuri de clearance interne în Tabelul de specificații
Jocul radial intern - mișcarea radială totală a inelului interior în raport cu inelul exterior atunci când nu este aplicată nicio sarcină - este un parametru de specificație adesea îngropat într-un sub-tabel sau o notă de subsol a diagramei rulmentului principal. Este unul dintre numerele cel mai frecvent înțelese greșit în alegerea rulmenților.
| Grup de clearance | Denumirea ISO | Jocul radial tipic (6205, μm) | Când să utilizați |
| C2 | Sub normal | 3–18 | Axuri de precizie, zgomot redus |
| CN (standard) | Normal | 11–25 | Aplicații generale, degajare a arborelui |
| C3 | Mai mare decât în mod normal | 18–36 | Potrivire prin interferență, temperatură ridicată, motoare electrice |
| C4 | Mai mare decât C3 | 25–51 | Cuptoare de înaltă temperatură, ventilatoare cuptoare |
| C5 | Mai mare decât C4 | 36–66 | Diferențe de temperatură extreme |
Tabelul 3. Grupuri radiale de joc intern pentru rulmentul adânc cu bile 6205. Valori conform ISO 5753-1.
Cea mai frecventă greșeală de instalare în alegerea rulmentului este utilizarea unui rulment cu joc standard (CN) pe un arbore cu fixare prin interferență fără a trece la C3. O potrivire strânsă prin interferență reduce jocul intern cu 10–20 μm într-un rulment de 25 mm. Un rulment CN cu joc de 11–25 μm poate avea un joc negativ (preîncărcare) după apăsarea pe arbore, scurtând dramatic durata de viață. Producătorii de motoare electrice specifică aproape universal C3 ca grup de degajare implicit din acest motiv.
Clasele de toleranță de precizie și ce înseamnă acestea pentru specificație
Toleranțe dimensionale pentru rulmenți cu bile sunt standardizate conform ISO 492 (radial) și ABEC în America de Nord. Echivalențe standard de clasă sunt:
- ISO P0 / ABEC 1 — Toleranță standard. Valoarea implicită pentru majoritatea rulmenților industriali într-o diagramă de specificații. Toleranța alezajului pentru un rulment de 25 mm: −0 până la 12 μm.
- ISO P6 / ABEC 3 — Toleranțe mai strânse ale alezajului și deformarii. Toleranța alezajului: -0 până la 8 μm. Folosit pentru o mai bună precizie de rulare a mașinilor-unelte.
- ISO P5 / ABEC 5 — Clasa de precizie. Toleranța alezajului: -0 până la 5 μm. Necesar pentru rulmenți CNC, cutii de viteze de precizie.
- ISO P4 / ABEC 7 — Precizie ridicată. Toleranța alezajului: -0 până la 4 μm. Folosit la rulmenți pentru instrumente de precizie, axuri de șlefuit de mare viteză.
- ISO P2 / ABEC 9 — Ultra-precizie. Toleranța alezajului: -0 până la 2,5 μm. Giroscoape, senzori inerțiali de precizie.
Rulmenții din clasa de precizie au o majoră de preț semnificativă: un rulment ABEC 5 (P5) costă de obicei de 3-5 ori prețul piesei echivalente ABEC 1 (P0). O diagramă de specificații pentru rulmenți de precizie va include coloane suplimentare pentru curățarea radială (Kr), curățarea axială (Ka) și conicitatea inelului care nu apar în diagramele standard de catalog.
Tabel cu specificații pentru rulmenți cu bile cu contact unghiular — Seria 7200
Rulmenții cu contact unghiular suportă atât sarcini radiale, cât și axiale (de tracțiune) simultan, ceea ce lagăreții cu caneluri adânci le fac prost. Coloana suplimentară cheie într-o diagramă de specificații a rulmentului de contact unghiular este unghiul de contact, exprimat în grade.
| Desemnarea | Unghi de contact | d (mm) | D (mm) | C radial (kN) | C axial (kN) | Viteza de unsoare (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 |
Tabelul 4. Tabel cu specificații pentru rulmentul cu bile cu contact unghiular seria 7200. Sufixul B = unghi de contact 40°; C = unghi de contact 15°.
Unghiul de contact afectează direct raportul de sarcină axial-radial pe care îl poate suporta rulmentul. Un unghi de 40° (sufixul B) poartă Sarcina axială cu 80% mai mare decât un lagăr cu un unghi de 15° al aceluiași orificiu, dar compromisul este o capacitate radială puțin mai mică și o limită de viteză redusă. Axurile mașinilor-unelte care funcționează la viteză mare folosesc de obicei rulmenți cu unghi de contact de 15° sau 25° împerecheați spate în spate (aranjare DB sau DF), în timp ce șuruburile și suporturile șuruburilor cu bile beneficiază de unghiul de 40°.
Date despre materiale și lubrifiere în diagramele cu specificații extinse
Diagramele standard de catalog acoperă dimensiunile și sarcinile nominale. Diagramele de specificații extinse – care se găsesc de obicei în fișele de date de inginerie OEM – adaugă clase de materiale, date de lubrifiere și intervale de temperatură care sunt critice pentru mediile dure.
Opțiuni de material pentru inel și bile
Rulmenții standard cu bile adânci folosesc oțel crom întărit (100Cr6 / AISI 52100). Acest lucru este presupus în toate valorile nominale de sarcină din diagramele de specificații standard. Materialele de înlocuire modifică evaluările:
- Oțel inoxidabil (AISI 440C) — Folosit în mediile de prelucrare a alimentelor, farmaceutice și marine. Capacitatea de sarcină dinamică este de obicei cu 20–30% mai mică decât rulmentul echivalent 52100 datorită durității mai mici.
- Bile de nitrură de siliciu (Si3N4). — Rulmenți hibridi cu bile ceramice și inele din oțel. Reduce densitatea bilei cu 60% (3,2 g/cm³ față de 7,8 g/cm³ pentru oțel), scade sarcina centrifugă la viteze mari și crește viteza de limitare cu până la 40%.
- Ceramica integrală (Zirconiu sau Si3N4) — Neconductiv, rezistent la coroziune, potrivit pentru aplicații electrice de înaltă frecvență și medii cu acid puternic. Valorile de sarcină dinamice sunt de 40–60% din lagărele echivalente din oțel.
Coloane de specificații pentru grăsimi
Rulmenții etanșați sau ecranați pre-unsați includ tipul de unsoare și volumul de umplere în tabelul cu specificații extinse. Intrările tipice arată astfel: „Grease: pe bază de săpun de litiu, NLGI 2, umple 30% din spațiul liber, interval de temperatură de la -30°C la 120°C”. Înlocuirea unui rulment etanșat cu un echivalent al unui producător diferit ar trebui să includă verificarea compatibilității grăsimilor – unele unsori sintetice sunt incompatibile cu anumite materiale de etanșare și provoacă degradarea rapidă a etanșării.
Procentul de umplere cu grăsime este o specificație critică: prea puțină grăsime provoacă înfometare, prea multă provoacă agitare și acumulare de căldură. La viteze mari (peste ndm = 300.000 mm·rpm), supra-ungerea este mai distructivă decât sub-ungerea deoarece rezistența vâscoasă generează temperaturi care degradează rapid lubrifiantul și etanșările.
Referințe încrucișate specificațiile rulmenților între producători
Standardizarea ISO înseamnă că orice rulment 6205 de la NSK, SKF, FAG, NTN sau Koyo va avea același orificiu (25 mm), OD (52 mm) și lățime (15 mm). Valorile de sarcină și limitele de viteză ar trebui să fie aproape identice, deoarece toate sunt derivate din aceeași geometrie. Cu toate acestea, există diferențe reale de urmărit atunci când faceți referințe încrucișate la o diagramă de specificații.
Unde producătorii diferă de fapt
- Puritatea oțelului și tratament termic — Mărcile premium publică factori de viață la oboseală (aISO) pe baza raportului de vâscozitate a lubrifiantului și a nivelului de contaminare. Rulmenții fabricați din oțel degazat în vid (VIM-VAR pentru clase aerospațiale) pot atinge de 3-5 ori durata de viață L10 calculată din valoarea C standard.
- Design cuști — Cușcă din oțel presat (standard), cușcă din poliamidă 66 (pentru viteze peste 70% din viteza limită), cușcă din alamă prelucrată (pentru viteze foarte mari sau temperaturi ridicate). Tabelul de specificații va identifica materialul cuștii cu un sufix precum „TN9” pentru poliamidă sau „M” pentru alamă.
- Geometrie internă — Complementul mingii (numărul de bile) și osculația (raportul de conformitate bilă-canal de rulare) variază între producători și afectează direct distribuția sarcinii. Un rulment cu 8 bile are caracteristici de oboseală diferite față de unul cu 9 bile de același diametru, chiar dacă ambele îndeplinesc valoarea C publicată.
- Grade de zgomot — SKF folosește denumirile E2 (frecare scăzută) și Explorer; NSK folosește PS2 (liniștit); FAG folosește X-life. Acestea nu sunt linii de produse interschimbabile și valorile lor de încărcare publicate pot fi mai mari decât produsul standard echivalent, în ciuda aceluiași număr de desemnare.
Etape practice de referință încrucișată
- Identificați denumirea completă pe rulmentul defect sau existent, inclusiv toate sufixele.
- Căutați d, D, B, C și C₀ din tabelul de specificații original al producătorului.
- Găsiți un candidat de la producătorul înlocuitor al cărui grafic cu specificații se potrivește cu toate cele cinci valori în ±5%.
- Verificați că tipul de etanșare/scut, grupul de spațiu liber și materialul cuștii corespund codurilor sufixelor originale.
- Verificați raza filetului r — dacă umărul arborelui a fost proiectat pentru r al rulmentului original, este posibil ca un înlocuitor cu un r mai mare să nu se așeze corect.
Ghid de selecție a graficului cu specificații pentru rulmenți în funcție de tipul de aplicație
În loc să lucreze de fiecare dată prin diagrama completă a specificațiilor, inginerii cu experiență dezvoltă puncte de pornire specifice aplicației. Următoarele ghiduri hărțesc mașinile obișnuite cu seria de rulmenți corecte și valorile cheie ale specificațiilor pe care să le prioritizeze.
Motoare electrice (dimensiuni IEC)
Majoritatea motoarelor cu cadru IEC utilizează rulmenți adânci cu bile din seria 6200 sau 6300 în joc C3. Rulmentul de la capătul de antrenare (DE) suportă sarcina radială a curelei sau cuplajului plus plutitorul axial; specificați C pe baza sarcinii rezultate reale, nu doar a cuplului nominal al motorului. Rulmentul non-drive-end (NDE) este ușor încărcat; în multe modele, este cu un pas de serie mai mic decât rulmentul DE. Viteza: verificați dacă turația sincronă a motorului (50 Hz: 3.000/1.500/1.000 rpm; 60 Hz: 3.600/1.800/1.200 rpm) este sub limita de viteză a grăsimii din tabelul de specificații. Spațiul liber C3 este obligatoriu pentru motoarele cu dimensiunea cadrului de peste 7,5 kW cu pornire directă.
Role rulante ale transportorului
Rolele de rulare ale transportoarelor se rotesc continuu la viteză mică (50–300 rpm) sub sarcină radială constantă. Necesarul de viață este adesea de 30.000-50.000 de ore. Necesar C = P × (L10h × 60 × n / 10^6)^(1/3). Pentru o sarcină de ralanti de 10 kN la 150 rpm care vizează 40.000 de ore: C = 10.000 × (40.000 × 60 × 150 / 10^6)^(1/3) = 10.000 × (360)^(1/3) ≈ × 10.010 × 10,. Asta indică un rulment 6316 sau 6318 în graficul cu specificații.
Axe pentru mașini-unelte CNC
Axurile de mare viteză necesită precizie P5 sau P4, tip rulment cu contact unghiular (seria 7000), unghi de contact de 15° sau 25° pentru capacitate de viteză mare și bile hibride ceramice pentru valori maxime ndm. Vitezele de funcționare de până la 20.000 rpm sunt obișnuite pentru axurile de frezat. Coloana graficului de specificații care trebuie verificată mai întâi este limitarea vitezei (ungerea cu ulei), deoarece lubrifierea cu ceață ulei-aer poate împinge limita practică la 80–90% din limita uleiului. Nivelurile de sarcină sunt mai puțin critice decât precizia și capacitatea de viteză pentru aplicațiile cu ax.
Utilaje agricole si off-road
Socurile mari, contaminarea și alinierea greșită caracterizează acest segment. Rulmenții adânci cu bile într-un joc C4 sau rulmenții sferici cu role sunt tipici. Când se folosesc rulmenți cu bile, coloana C₀ (capacitate de încărcare statică) devine la fel de importantă ca C , deoarece sarcinile de impact în timpul funcționării pe teren pot depăși pentru scurt timp capacitatea de sarcină dinamică. Un factor de siguranță static C₀/P₀ de 3–5 este o practică standard pentru aplicațiile agricole.
Tabel cu specificații pentru rulmenți cu bile în miniatură — Seria 600 și MR
Rulmenții cu bile în miniatură și instrumente (diametre ale alezajului de la 1 mm la 9 mm) urmează convenții de specificații ușor diferite. Seria 600 acoperă alezaje de 1–9 mm cu diametru exterior metric standard; seria MR folosește un orificiu metric cu OD non-standard pentru ambalaje mai strânse. Ambele serii sunt utilizate pe scară largă în mașini RC, drone, instrumente medicale și optică de precizie.
| Desemnarea | d (mm) | D (mm) | B (mm) | C (N) | C₀ (N) | Viteza de limitare (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 |
Tabelul 5. Tabel cu specificațiile rulmenților cu bile miniaturale — seriile 600 și MR. Capacitate de încărcare în Newtoni pentru rulmenți miniaturali.
Rețineți că diagramele cu specificațiile rulmenților în miniatură exprimă C în Newtoni, nu în kilonewtoni. Un rulment 601 (alezaj de 1 mm) are C = 91 N - aproximativ 0,09 kN - deoarece bilele mici și canalele subțiri au o zonă de contact foarte limitată. Rulmenții miniaturali compensează cu capacitatea de viteză mare: un rulment 601 are o viteză limită de 90.000 rpm, comparativ cu 13.000 rpm pentru un 6205. Produsul ndm (viteză × diametru pas) rămâne în limitele termice în ciuda vitezei extreme a arborelui.
Greșeli frecvente la citirea unui grafic cu specificații pentru rulmenți cu bile
Citirea greșită a graficelor de specificații este una dintre principalele cauze ale defecțiunilor premature ale rulmentului în setările de întreținere și proiectare. Următoarele sunt cele mai frecvente erori, cu numere concrete pentru a le ilustra pe fiecare.
Confuză C și C₀
C (dinamic) și C₀ (static) apar în coloanele adiacente și sunt numere superficial similare. Folosirea C₀ atunci când te referi la C într-un calcul de viață L10 subestimează capacitatea portantă — pentru un rulment 6208 C = 29.500 N în timp ce C₀ = 18.000 N, o diferență de 39%. În aplicațiile cu viteză mică, oscilante sau cu încărcare de șoc, C₀ este coloana corectă de referință pentru calculul factorului de siguranță, nu C.
Ignorarea reducerii vitezei pentru rulmenții etanșați
Rulmenții etanșați (2RS) au o viteză de limitare a grăsimii cu 30–40% mai mică decât echivalentul deschis sau ecranat. Un 6205 deschis are o viteză limită de 13.000 rpm. Varianta 6205-2RS este de obicei evaluată la aproximativ 8.500 rpm. Utilizarea unui rulment etanș într-o aplicație care necesită viteza nominală a rulmentului deschis este o eroare frecventă de întreținere care cauzează uzura prematură a etanșării și degradarea termică a grăsimii.
Aplicarea cotelor radiale la sarcini pur axiale
Coloana C dintr-un grafic cu specificații pentru rulmenți cu caneluri adânci este cota de sarcină dinamică radială. Pentru sarcini pur de tracțiune (axiale), trebuie să convertiți la o sarcină radială echivalentă folosind factorii X și Y tabelați în catalogul rulmenților. Pentru un 6205 cu Fa/C₀ = 0,025, factorul Y este de aproximativ 1,96, ceea ce înseamnă că o sarcină axială de 500 N este echivalentă cu sarcina radială de 500 × 1,96 = 980 N pentru calcularea duratei de viață.
Neglijarea spațiului liber necesar după potrivirea prin interferență
După cum sa discutat în secțiunea de joc, un rulment presat pe un arbore se micșorează în jocul intern cu aproximativ 70-80% din interferența diametrală. Pentru un rulment cu alezaj de 25 mm cu fixare prin interferență de 15 μm, reducerea jocului este de 11–12 μm. Un rulment cu joc CN care începe cu un joc minim de 11 μm ar putea ajunge la un joc zero - creând preîncărcare și reducând foarte mult durata de viață. Tabelul cu specificații vă spune intervalul de degajare inițial; este datoria inginerului să țină seama de reducerea potrivirii prin interferență.
Verificarea specificațiilor rulmenților împotriva contrafacerilor
Piața globală a rulmenților contrafăcuți este estimată a reprezenta 10–15% din volumul total al comerțului cu rulmenți. Rulmenții contrafăcuți poartă în mod obișnuit aceeași denumire ca și produsul autentic, dar pot avea capacitate de încărcare cu 40–60% mai mică decât cea menționată , geometrie internă incorectă, duritate inferioară a oțelului și unsoare incompatibilă. Tabelul cu specificații este instrumentul dvs. principal pentru prinderea înlocuirii.
Când primiți rulmenți, verificați următoarele față de valorile din diagrama de specificații:
- Verificarea dimensională — Măsurați d, D și B cu un micrometru calibrat și comparați cu valorile din diagrama de specificații. Rulmenții ISO autentici trebuie să se încadreze în toleranță (P0: alezaj 0/−12 μm pentru 25 mm). Lagărele contrafăcute au adesea o împrăștiere dimensională de ±50–100 μm.
- Verificare în masă — Se cântărește rulmentul și se compara cu coloana de masă din diagrama cu specificații. Un 6205 autentic ar trebui să cântărească 130 ± 5 g. Un rulment care este mai ușor de 10% are probabil inele mai subțiri sau mai puține bile decât produsul original.
- Inspecția cuștii — Numărați numărul de bile. Un 6205 autentic are 9 bile. Un omolog cu 8 bile va avea o capacitate de încărcare cu aproximativ 20% mai mică, dar desemnarea de pe inel va spune totuși 6205.
- Verificarea punctului de duritate — Inelele de rulment 52100 autentice sunt întărite la 58–65 HRC. Un test Rockwell pe inelul OD al unui lot suspect este o verificare rapidă care necesită doar echipament de laborator de bază.
+86-13867573512
Get a quote
+86-575-86013311
+86-575-86013322
Nr. 50, Tashan 1st Road, Xinchang County, Shaoxing, Zhejiang, China