- TEL:
+86-574-63269198
+86-574-63261058
- FAX:
+86-574-63269198
+86-574-63261058
- E-MAIL:
- ADRESA:
Zona industrială Henghe Ningbo, Zhejiang, China.
- URMAȚI-NE:
A rulment adânc cu bile este un rulment cu elemente de rulare care folosește bile ca elemente de rulare, așezate în caneluri adânci și continue prelucrate atât în inelele interioare, cât și în cele exterioare. Acest design permite rulmentului să suporte sarcini radiale, sarcini axiale în ambele direcții și sarcini combinate simultan, ceea ce îl face cel mai utilizat tip de rulment din lume. Simplitatea, versatilitatea, frecarea redusă, capacitatea de viteză mare de rotație și cerințele reduse de întreținere îl fac alegerea implicită a rulmenților în aproape orice industrie mecanică, de la motoare electrice și aparate electrocasnice până la sisteme auto și mașini industriale.
Un rulment adânc cu bile standard este format din patru componente esențiale, fiecare fabricată cu precizie la toleranțe stricte. Înțelegerea rolului fiecărei componente explică de ce acest tip de rulment funcționează fiabil într-o gamă atât de largă de aplicații.
Inelul interior se potrivește pe arborele rotativ și are o canelură adâncă, curbată pe suprafața sa exterioară, care acționează ca canal de rulare interioară. Raza canelurii este de obicei 51,5%–53% din diametrul mingii , oferind un contact conform care distribuie sarcina pe suprafața bilei, permițând în același timp rularea cu frecare redusă. Inelul interior se rotește cu arborele în majoritatea aplicațiilor.
Inelul exterior se potrivește în orificiul carcasei și are o canelură adâncă potrivită pe suprafața sa interioară. De obicei, rămâne staționar în timp ce arborele și inelul interior se rotesc. Canelura canalului de rulare a inelului exterior oglindește geometria canelurii inelului interior și împreună formează calea închisă în care se rotesc bilele.
Bilele sunt fabricate din oțel cu conținut ridicat de carbon cu crom (de obicei, clasa GCr15 / 52100), oțel inoxidabil, ceramică (nitrură de siliciu) sau alte materiale, în funcție de mediul de aplicare. Diametrul și cantitatea bilei sunt determinate de dimensiunea rulmentului - rulmenții mai mari transportă mai multe bile și/sau mai mari pentru a distribui sarcina. Bilele intră în contact punctual cu pistele de rulare în condiții de gol; sub sarcină acest contact se deformează elastic într-o zonă mică de contact eliptică care transmite forțele aplicate.
Cușca menține o distanță circumferențială uniformă între bile, previne contactul minge-la-bilă (care ar cauza uzură severă și căldură) și ghidează bilele prin zona de încărcare. Cuștile sunt fabricate din oțel presat, alamă prelucrată, poliamidă (nailon) sau PEEK, în funcție de cerințele de viteză, temperatură și lubrifiere. Cuștile din poliamidă sunt ușoare și silențioase, făcându-le comune în aplicațiile cu zgomot redus; cuștile din alamă sunt folosite pentru medii cu viteză mare sau cu temperatură ridicată.
Rulmenții adânci cu bile sunt disponibili în configurații deschise, cu un singur ecranat (Z), cu ecran dublu (ZZ), cu o singură etanșare (RS) și cu etanșare dublă (2RS). Scuturile metalice oferă o barieră fără contact care exclude contaminanții grosieri. Garniturile din cauciuc (de tip contact sau cu contact scăzut) asigură o etanșare superioară împotriva prafului și umezelii și rețin grăsimea în rulment. Rulmenții etanșați (2RS) sunt pre-unsați pe viață și nu necesită relubrifiere în majoritatea aplicațiilor standard, simplificând semnificativ întreținerea.
Caracteristica definitorie a acestui tip de rulment este adâncimea canelurii din ambele inele. Spre deosebire de modelele cu caneluri superficiale, geometria canalului de rulare adâncă permite ca bilele să fie așezate mult sub umărul inelului, ceea ce conferă rulmentului capacitatea de a gestiona sarcinile axiale în plus față de sarcinile radiale. Înălțimea umărului de pe ambele părți ale căii de rulare acționează ca un perete care rezistă deplasării axiale a bilelor.
Când se aplică o sarcină radială pură, sarcina este distribuită simetric pe partea inferioară a rulmentului prin mai multe bile simultan. Când se aplică o sarcină axială, unghiul de contact dintre bilă și canal crește de la zero (radial pur) la o valoare diferită de zero, iar umărul șanțului canalului transmite forța axială. Capacitatea de încărcare axială tipică pentru un rulment adânc cu bile este de 20%–50% din valoarea sa de sarcină radială statică , în funcție de dimensiunea rulmentului și jocul intern.
Această capacitate de încărcare multidirecțională, combinată cu frecarea redusă de rulare a contactului cu bile, permite rulmenților cu bile adânci să funcționeze eficient pe o gamă largă de viteze - de la mișcări oscilante foarte lente până la viteze de rotație foarte mari care depășesc 100.000 rpm în rulmenții de precizie miniatural.
Rulmenții adânci cu bile sunt disponibili într-o gamă foarte largă de dimensiuni - de la rulmenți miniaturali cu diametre ale alezajului la fel de mic ca 1 mm la rulmenţi industriali mari depăşind Diametrul alezajului 320 mm . Valorile de sarcină dinamice (C) și valorile de sarcină statică (C0) cresc în consecință, de la câțiva Newtoni pentru rulmenți miniaturali la sute de kilonewtoni pentru rulmenții de serie mare. Durata de viață nominală a rulmentului (durata de viață L10 în milioane de rotații) este calculată din sarcina aplicată în raport cu sarcina dinamică.
Dintre toate tipurile de rulmenți cu elemente de rulare, rulmenții cu bile adânci au cea mai mare capacitate de viteză datorită frecării scăzute a contactului bilă cu calea de rulare și a masei relativ scăzute a bilelor. Vitezele de referință (viteza la care temperatura rulmentului atinge un echilibru termic în condiții standard) sunt specificate pentru fiecare dimensiune a rulmentului în cataloagele producătorului. Cu lubrifiere optimizată și grade de precizie, factori de viteză (n × dm) care depășesc 1.500.000 mm·rpm sunt realizabile în aplicații de mare viteză.
Rulmenții cu bile adânci sunt fabricați la standarde de zgomot redus pentru aplicații care necesită o funcționare silențioasă, cum ar fi motoare electrice, ventilatoare, aparate de uz casnic și echipamente de birou. Nivelurile de zgomot sunt caracterizate prin viteza vibrației măsurată în mm/s (standarde ABEC/ISO) sau prin testarea vibrațiilor lagărului (de exemplu, valorile contorului Anderon). Rulmenții de înaltă precizie și zgomot redus pentru motoarele electrice trebuie de obicei obținute valori ale vibrațiilor sub 0,5 mm/s în intervalele de frecvență specificate.
Cuplul de pornire și de funcționare al rulmenților adânci cu bile este scăzut în comparație cu alte tipuri de rulmenți care manipulează sarcini echivalente. Acest lucru le face eficiente din punct de vedere energetic - importante în aplicații precum motoarele electrice și instrumentele de precizie. Rulmenții standard cu bile adânci funcționează în mod fiabil din -20°C până la 120°C cu lubrifiere standard cu grăsime. Formulările și materialele speciale permit funcționarea de la -60°C până la 200°C sau mai mult.
Jocul intern se referă la mișcarea totală a inelului interior față de inelul exterior în direcția radială înainte de aplicarea oricărei preîncărcări. Grupurile de degajări interne standard conform ISO 5753 sunt C2 (mai puțin decât normal), CN (normal), C3 (mai mare decât normal), C4 și C5. Jocul C3 este specificat în mod obișnuit pentru aplicații cu toleranțe strânse ale arborelui sau temperaturi de funcționare ridicate , unde dilatarea termică reduce spațiul de rulare. Selectarea corectă a jocului este esențială pentru durata de viață a rulmentului și performanța la zgomot.
Rulmenții cu bile adânci sunt desemnați printr-un sistem de numerotare standardizat definit în ISO 15, care codifică dimensiunea alezajului, seria (dimensiunile secțiunii transversale) și orice sufixe pentru jocul intern, etanșarea și gradul de precizie ale rulmentului. Înțelegerea acestui sistem de desemnare permite inginerilor să specifice rulmentul corect și să compare echivalentele de la diferiți producători.
| Sufix | Înțeles | Caz de utilizare tipic |
|---|---|---|
| Z / ZZ | Scut metalic simplu/dublu | Medii moderat murdare; lubrifiere cu ulei accesibilă |
| RS / 2RS | Sigiliu de contact simplu/dublu din cauciuc | Lubrifiat cu grăsime, etanșat pe viață; medii prăfuite sau umede |
| C2 / C3 / C4 | Clasa de degajare internă (mai mică/mai mare decât în mod normal) | Compensarea temperaturii; aplicații de interferență |
| P5 / P4 / P2 | Gradul de precizie (clasa de toleranță ISO) | Axuri pentru mașini-unelte; instrumente de precizie; motoare de mare viteză |
| N/NR | Canelura inelului de fixare în inelul exterior / cu inel de fixare | Amplasare axială simplă în carcasă fără umăr |
| M | Cușcă din alamă (prelucrată). | Aplicații de mare viteză; temperaturi ridicate |
De exemplu, desemnarea 6205-2RS/C3 descrie un rulment adânc cu bile cu un singur rând (6), seria 02 (secțiune transversală medie), alezaj de 25 mm (05 × 5), dublu etanșat cu cauciuc (2RS), cu joc interior C3.
Rulmenții adânci cu bile sunt fabricați într-o gamă de serii de lățime și diametru care determină dimensiunile secțiunii transversale în raport cu diametrul alezajului. Selectarea seriei potrivite echilibrează capacitatea de încărcare, viteza și spațiul de instalare disponibil.
| Seria | Descriere | Gama alezajului (mm) | Cel mai bun pentru |
|---|---|---|---|
| 618x / 619x | Secțiune foarte ușoară/subțire | 1,5–200 | Instrumente miniaturale, dispozitive medicale, spațiu radial limitat |
| 60xx | Extra lumină | 10–150 | Motoare ușoare, aparate de uz casnic, biciclete |
| 62xx | Lumină (cel mai frecvent) | 10–320 | Motoare de uz general, pompe, ventilatoare, transportoare |
| 63xx | Mediu/greu | 10–320 | Sarcini radiale mai mari; cutii de viteze, masini agricole |
| 64xx | Grele | 20–180 | Capacitate maximă de încărcare radială într-o dimensiune dată de alezaj |
Rulmenții adânci cu bile se găsesc în aproape orice tip de utilaje rotative. Combinația lor de versatilitate, capacitate de viteză, frecare scăzută și disponibilitate în configurații sigilate le face să fie prima alegere într-o gamă remarcabilă de industrii și aplicații.
Motoarele electrice - de la motoare de electrocasnice cu putere fracționată până la motoare industriale mari cu inducție - sunt cel mai mare segment de aplicații pentru rulmenții cu bile adânci. Un motor cu inducție cu curent alternativ obișnuit folosește doi rulmenți adânci cu bile pentru a susține arborele rotorului. Rulmentul de la capătul de antrenare trebuie să suporte sarcini combinate radiale și axiale din tensiunea curelei sau dezalinierea cuplajului; rulmentul de la capătul neacționat se ocupă în primul rând de sarcina radială și este adesea montat liber în carcasă pentru a permite expansiunea termică. Miliarde de rulmenți adânci cu bile sunt instalați în motoarele electrice la nivel global în fiecare an.
În industria auto, rulmenții adânci cu bile sunt utilizați în alternatoare, motoare de pornire, pompe de servodirecție, compresoare de aer condiționat, ventilatoare electrice de răcire și numeroase sisteme auxiliare. O singură mașină de pasageri poate conține 20–30 rulmenți adânci cu bile prin diferitele sale sisteme. La vehiculele electrice (EV), rulmenții cu bile adânci de precizie sunt esențiali în aplicațiile cu motor de antrenare și reductoare, unde zgomotul, eficiența și durata de viață sunt toate cerințele primordiale.
Mașinile de spălat, frigiderele, aparatele de aer condiționat, aspiratoarele, sculele electrice și aparatele de bucătărie se bazează pe rulmenți cu bile adânci pentru componentele lor rotative. În aceste aplicații, zgomotul redus, durata lungă de viață fără întreținere și dimensiunile compacte sunt cerințele principale. Rulmenți 2RS (dublu etanșat, pre-uns). sunt standard în aparate, deoarece nu necesită întreținere pe teren pentru durata de viață prevăzută a produsului.
Pompele, compresoarele, cutiile de viteze, transportoarele, ventilatoarele, suflantele, mașinile de imprimat, mașinile textile, echipamentele de ambalare și mașinile de prelucrare a alimentelor folosesc în mod extensiv rulmenți adânci cu bile. În setările industriale, rulmenții sunt adesea de tip deschis sau ecranat capabili de relubrifiere, permițând echipelor de întreținere să prelungească durata de viață a rulmenților prin ungere periodică în conformitate cu intervalele de relubrifiere calculate.
Echipamentele agricole, cum ar fi combinele de recoltat, mașinile de însămânțat și pompele de irigare, folosesc rulmenți cu bile adânci în aplicații în care rezistența la contaminare, toleranța la șocuri și intervalele lungi de service în condiții de operare la distanță sunt critice. Rulmenții de serii mai mari (63xx, 64xx) cu sarcini radiale mai mari sunt obișnuiți în aceste medii solicitante.
Rulmenții cu bile adânci în miniatură și pentru instrumente (clasa de toleranță ABEC 5, 7 sau 9) sunt utilizați la piese de mână dentare, centrifuge de laborator, servomotoare, sisteme de poziționare de precizie, robotică și instrumente de măsurare. Acești rulmenți prezintă toleranțe dimensionale extrem de strânse — toleranță ale alezajului de ±0,003 mm sau mai bună — și sunt fabricate cu piste de rulare ultra-netede și bile potrivite cu precizie pentru a minimiza curățarea și vibrațiile la viteze mari.
În timp ce rulmenții adânci cu bile sunt cea mai versatilă opțiune, alte tipuri de rulmenți sunt mai potrivite pentru condițiile de încărcare specifice sau medii de operare. Tabelul de mai jos compară rulmenții adânci cu bile cu alte tipuri de rulmenți utilizate frecvent pentru a ajuta inginerii să ia decizii informate de selecție.
| Tip rulment | Sarcina radiala | Sarcina axiala | Viteza | Toleranță la dezaliniere | Cea mai bună aplicație |
|---|---|---|---|---|---|
| Deep Groove Ball | Mediu | Moderat (ambele direcții) | Foarte sus | Scăzut | de uz general; motoare; aparate |
| Minge de contact unghiular | Mediu–High | Înalt (o direcție pe rulment) | Înalt | Foarte Scăzut | Axuri pentru mașini-unelte; pompe; sarcini axiale mari |
| Rolă cilindrice | Foarte sus | Foarte Scăzut / None | Înalt | Foarte Scăzut | Grele radial loads; electric motors (large) |
| Rolă conică | Înalt | Înalt (one direction) | Mediu | Foarte Scăzut | Butuci de roți; cutii de viteze; sarcini combinate |
| Minge cu auto-aliniere | Mediu | Scăzut | Înalt | Înalt (up to 3°) | Arbori lungi; condiții proaste de aliniere |
| Thrust Ball | Niciuna | Foarte sus (one direction) | Scăzut | Foarte Scăzut | Numai sarcini axiale pure; arbori verticali |
Ungerea corectă este factorul cel mai important în atingerea duratei de viață nominale a unui rulment adânc cu bile. Lubrifierea servește patru scopuri: reducerea frecării și uzurii dintre elementele de rulare și canale de rulare, asigurarea protecției împotriva coroziunii, acționând ca un etanșant împotriva pătrunderii contaminanților (pentru grăsime) și disiparea căldurii generate de funcționarea rulmentului.
Unsoarea este cel mai comun lubrifiant pentru rulmenții adânci cu bile. Este ușor de aplicat, rămâne pe loc fără o carcasă etanșă și oferă intervale lungi de service. Umplerea recomandată cu unsoare pentru rulmenții adânci cu bile este de obicei 25%–35% din volumul interior al rulmentului liber . Umplerea excesivă cu grăsime provoacă agitare, generare de căldură și degradare prematură a grăsimii - o cauză comună a defecțiunii timpurii a lagărelor. Unsorile pe bază de litiu (NLGI Grad 2) sunt cele mai utilizate; aplicațiile la temperaturi înalte pot necesita grăsimi pe bază de poliuree sau PTFE.
Lubrifierea cu ulei (baie de ulei, ulei circulant, ceață de ulei sau ulei-aer) este utilizată pentru aplicații de mare viteză, medii cu temperaturi ridicate sau în cazul în care rulmentul este integrat într-o cutie de viteze sau într-o altă carcasă umplută cu ulei. Uleiul asigură o îndepărtare superioară a căldurii și este completat continuu în sistemele de circulație. Pentru aplicațiile cu ax de mare viteză, selectarea precisă a vâscozității este critică - de obicei ISO VG 15 până la VG 46 pentru rulmenți cu bile — pentru a minimiza rezistența vâscoasă, menținând în același timp grosimea adecvată a peliculei.
Pentru rulmenți deschisi sau ecranați (neetanșați) în aplicații lubrifiate cu grăsime, intervalele de relubrifiere trebuie calculate din viteza de funcționare, temperatură și sarcină a rulmentului. Ca un ghid practic, la viteze și temperaturi moderate, intervalele de relubrifiere pentru rulmenții adânci cu bile variază de la 3.000 până la 20.000 de ore de funcționare în funcţie de mărimea rulmentului şi condiţiile de funcţionare. Rulmenții etanșați (2RS) sunt pre-unsați și proiectați pentru o durată de viață fără întreținere, de obicei estimați pentru 10.000 până la 30.000 de ore în condiții standard.
Rulmenții adânci cu bile sunt fabricați la grade de precizie definite de ISO 492 (rulmenți metrici) și standardele ABEC. Fiecare grad specifică toleranțe mai stricte privind precizia dimensională, precizia de rulare (radială și axială) și, în unele grade, la vibrații. Sunt specificate grade de precizie mai ridicate atunci când este necesară o curgere redusă, o funcționare silențioasă sau o performanță de mare viteză.
Înțelegerea de ce eșuează rulmenții este esențială pentru prelungirea duratei de viață și pentru îmbunătățirea fiabilității mașinii. Cercetările și experiența de teren indică faptul că majoritatea defecțiunilor rulmentului nu sunt cauzate de defecte ale materialelor, ci de factori prevenibili în instalarea, lubrifierea și condițiile de funcționare.
Instalarea corectă este la fel de importantă ca și alegerea corectă a rulmenților. Deteriorările cauzate în timpul montării reprezintă o cauză principală a defecțiunilor premature, chiar și în cazul rulmenților de înaltă calitate. Următoarele practici trebuie urmate pentru toate instalațiile de rulmenți adânci cu bile:
Selectarea materialului pentru inele, bile, cușcă și etanșări determină în mod direct nivelul de performanță al rulmentului, rezistența la coroziune și adecvarea pentru medii specifice.
| Componentă | Material standard | Material de specialitate | Avantaj de specialitate |
|---|---|---|---|
| Inele | Oțel pentru rulmenți GCr15 (52100). | Oțel inoxidabil 440C | Rezistență la coroziune în medii umede sau chimice |
| mingi | Oțel pentru rulmenți GCr15 (52100). | Ceramica cu nitrură de siliciu (Si3N4). | Scăzuter density (40% of steel), higher hardness, electrical insulation |
| Cușcă | Oțel presat / Poliamidă (PA66) | Alama (prelucrata) / PEEK | Înalt temp resistance; chemical resistance; high-speed capability |
| Sigilii | Cauciuc NBR (nitril). | FKM (Viton) / PTFE | Înalt-temperature and chemical resistance |
Ningbo Wanshun Bearing Co., Ltd. este un producător profesionist specializat în producția de Rulmenți adânci cu bile de înaltă precizie și zgomot redus — cu accent pe rulmenți de dimensiuni mici și mijlocii — precum și pe rulmenți cu bile cu contact unghiular cu două rânduri. Compania are sediul în Henghe Town, Cixi, Ningbo, provincia Zhejiang - orașul natal recunoscut al rulmenților din China, o regiune cu o concentrare industrială de lungă durată de producători de rulmenți, furnizori de materiale și expertiză în prelucrarea de precizie.
Bazându-se pe moștenirea profundă de producție și resursele tehnice ale clusterului industrial al rulmenților Ningbo, Wanshun Bearing se concentrează pe furnizarea de rulmenți care îndeplinesc cerințele stricte ale motoarelor electrice, aparatelor de uz casnic, sistemelor auxiliare auto și mașinilor de precizie - unde zgomotul redus, precizia dimensională și performanța constantă în loturile de producție sunt esențiale pentru satisfacția clienților. Indiferent dacă aveți nevoie de rulmenți standard de catalog sau specificații personalizate pentru aplicații specializate, Ningbo Wanshun Bearing oferă calitatea de fabricație și expertiza tehnică pentru a satisface cerințele dumneavoastră.
„Rulment cu bile” este un termen general care include mai multe tipuri: canelură adâncă, contact unghiular, auto-aliniere, tracțiune și altele. Rulmentul adânc cu bile este cel mai comun subtip. Caracteristica sa distinctivă este canelura adâncă și continuă – mai adâncă decât în modelele cu caneluri superficiale – care îi permite să suporte atât sarcinile radiale, cât și axiale, o capacitate care nu este împărtășită de toate tipurile de rulmenți cu bile.
Durata de viață a rulmentului depinde de sarcina de funcționare, viteză, calitatea lubrifierii și nivelurile de contaminare. Durata de viață L10 - numărul de rotații la care 10% dintr-un lot de rulmenți încărcați identic ar eșua - este evaluarea standard de viață. În condiții industriale tipice, rulmenții cu bile adânci selectați și întreținuți corespunzător se realizează de obicei 20.000 până la 50.000 de ore de funcționare . În configurațiile sigilate, pre-unse pentru aparatele de uz casnic, rulmentul este proiectat să reziste duratei de viață prevăzute a produsului, de 5-15 ani.
Da — acesta este unul dintre avantajele cheie ale designului cu caneluri adânci față de alte tipuri de rulmenți radiali. Umerii adânci ai căii de rulare permit rulmentului să suporte sarcini axiale în ambele direcții. Cu toate acestea, capacitatea de încărcare axială este limitată în comparație cu lagărele de contact unghiular sau axiali. Ca un ghid general, Sarcinile axiale nu trebuie să depășească 50% din sarcina radială statică a rulmentului (C0) , iar încărcarea combinată radial-axială necesită un calcul atent al duratei de viață pentru a asigura o selecție adecvată a rulmenților.
În sistemul de desemnare a rulmenților ISO, prima cifră „6” identifică tipul de rulmenți ca a rulment adânc cu bile cu un singur rând . Următoarele cifre codifică seria de dimensiuni și dimensiunea alezajului. De exemplu, 6205: tip 6 (DGBB), seria 2 (secțiune transversală ușoară), alezaj 25 mm (05 × 5). 6305: tip 6 (DGBB), seria 3 (secțiune transversală medie), alezaj 25 mm — fizic mai mare ca diametru exterior și lățime decât 6205 pentru aceeași dimensiune a alezajului și, prin urmare, cu o sarcină mai mare.
Depinde de aplicație. Un rulment 2RS (dublu etanșat cu cauciuc) oferă o etanșare superioară împotriva prafului și umezelii, făcându-l mai bun pentru mediile murdare sau umede și pentru reținerea grăsimii etanșată pe viață. Cu toate acestea, garniturile de contact din cauciuc generează puțin mai multă frecare (cuplu de pornire mai mare) decât scuturile metalice. Un rulment ZZ (dublu ecranat metalic) are o frecare mai mică și este mai potrivit pentru aplicații de mare viteză sau în cazul în care rulmentul se află într-un mediu lubrifiat cu ulei. Pentru majoritatea aplicațiilor de uz general sigilate pe viață, 2RS este alegerea preferată .