De ce să folosiți rulmenți cu bile cu două rânduri?

Rulmenți cu bile cu două rânduri sunt utilizate atunci când un rulment cu un singur rând de bile nu poate face față în mod adecvat sarcinilor radiale și axiale combinate într-o aplicație dată sau când restricțiile de spațiu de montare împiedică utilizarea a doi rulmenți separați pe un singur rând. Avantajul definitoriu al unui design cu două rânduri este că acesta găzduiește o capacitate de încărcare radială cu aproximativ 60 până la 70% mai mare decât un rulment comparabil cu un singur rând de același diametru exterior. (Sursa: Catalogul rulmenților SKF, Principii generale; adaptat pentru geometria standard cu două rânduri). Acest lucru se realizează prin distribuirea sarcinii pe două rânduri de elemente de rulare într-o singură carcasă compactă - eliminând necesitatea unui aranjament de rulmenți perechi, obținând în același timp o performanță portantă echivalentă sau superioară.

Dincolo de capacitatea de încărcare brută, rulmenții cu bile cu două rânduri oferă o rigiditate mai mare a arborelui, o rezistență îmbunătățită la sarcini de moment (înclinare) și o asamblare mai simplă în comparație cu soluțiile cu un singur rând pereche. Ele reprezintă o alegere inginerească practică într-o gamă largă de industrii - de la axuri de mașini-unelte și echipamente agricole la sisteme de transport, componente auto și motoare electrice - oriunde sunt necesare simultan compactitate, durabilitate și fiabilitate la încărcare combinată.

Acest ghid explorează în profunzime argumentele tehnice, datele de performanță, logica aplicației și criteriile de selecție pentru rulmenții cu bile cu două rânduri, oferind inginerilor, specialiștilor în achiziții și profesioniștilor de întreținere o referință completă pentru a înțelege de ce și când acest tip de rulment oferă cel mai bun rezultat.

Ce sunt rulmenții cu bile cu două rânduri? Structură și tipuri de chei

Un rulment cu bile cu două rânduri constă dintr-un inel exterior, un inel interior și două rânduri de bile de oțel poziționate unul lângă altul în cadrul aceluiași înveliș al rulmentului, separate și ghidate de o cușcă. Cele două rânduri de bile au o cale de rulare exterioară comună, dar pot avea canale de rulare interioare individuale (ca la rulmenții cu bile adânci cu două rânduri) sau o cale de rulare interioară comună (ca la rulmenții cu bile cu contact unghiular cu două rânduri). Această geometrie creează un rulment care ocupă spațiul axial al unui rulment cu un singur rând, oferind în același timp performanța funcțională a unui aranjament pereche.

Rulmenți adânci cu bile cu două rânduri

Rulmentul cu bile adânci cu două rânduri (DRDGBB) este tipul cel mai frecvent specificat. Dispune de două rânduri de bile care rulează în caneluri adânci simetrice prelucrate atât în ​​inele interioare, cât și în cele exterioare. Acest design gestionează sarcinile radiale ca funcție principală, cu o capacitate de încărcare axială moderată în ambele direcții. Geometria canelurii adânci permite rulmentului să suporte sarcini axiale de până la aproximativ 50% din capacitatea de încărcare radială statică fără a necesita un rulment axial separat (Sursa: ISO 76:2006 — Rulmenți cu rulare, cote de sarcină statică). Designul simetric înseamnă, de asemenea, că rulmentul este nedirecțional și poate fi instalat fără grija pentru orientare.

Rulmenți cu bile cu contact unghiular cu două rânduri

Rulmenții cu bile cu contact unghiular cu două rânduri (DRACBB) au două rânduri de bile dispuse la un unghi de contact - de obicei 25 sau 32 de grade - față de axa rulmentului. Această geometrie unghiulară este concepută special pentru a gestiona sarcini radiale și axiale combinate simultan, cu capacitatea de încărcare axială determinată de unghiul de contact: un unghi de contact mai mare produce o capacitate de încărcare axială mai mare la o anumită reducere a capacității radiale. DRACBB-urile sunt alegerea preferată pentru axele mașinilor-unelte, ansamblurile butucilor de roată și orice aplicație în care sunt prezente sarcini axiale bidirecționale alături de sarcini radiale semnificative.

Rulmenți cu bile cu auto-aliniere cu două rânduri

Rulmentul cu bile cu auto-aliniere cu două rânduri are o cale de rulare exterioară sferică care permite ansamblul inelului interior și al bilei să se încline în raport cu inelul exterior, găzduind dezalinierea arborelui de până la 2 până la 3 grade fără a induce stres de încovoiere în rulment. Acest tip este utilizat pe scară largă în arbori agricoli, role transportoare și orice arbore de transmisie care este supus deviației sub sarcină sau unde alinierea carcasă la carcasă nu poate fi garantată în timpul instalării.

Tabel de comparație: Tipuri de rulmenți cu bile cu două rânduri

Șase motive tehnice pentru care inginerii aleg rulmenți cu bile cu două rânduri

1. Capacitate de încărcare radială semnificativ mai mare în același spațiu spațial

Cel mai direct motiv ingineresc de specificat Rulmenți cu bile cu două rânduri este capacitatea de încărcare radială. Deoarece sarcina este distribuită pe două rânduri de elemente de rulare, mai degrabă decât pe unul, sarcina dinamică (C) a unui rulment cu două rânduri cu un alezaj și un diametru exterior dat este substanțial mai mare decât un echivalent pe un singur rând. De exemplu, un rulment cu bile adânci cu două rânduri din seria 6200 poate atinge o sarcină dinamică de aproximativ 1,6 ori mai mare decât rulmentul echivalent cu un singur rând 6200 la același diametru exterior. (Sursa: ISO 281:2007 — Rulmenți cu rulare, sarcini dinamice nominale și durată nominală; comparație generală a geometriei). Acest lucru înseamnă că inginerii pot suporta sarcini mai mari fără a crește diametrul arborelui sau alezajul carcasei - un avantaj semnificativ în modelele de mașini compacte în care spațiul este restrâns.

2. Manipularea simultană a sarcinilor radiale și axiale

Multe aplicații ale mașinilor din lumea reală generează încărcare combinată - forțe radiale de la tensiunea curelei, ochiurile de angrenare sau greutatea, combinate cu forțele axiale de la împingerea angrenajului elicoidal, presiunea ventilatorului sau dezechilibru. Un singur rulment adânc cu bile poate suporta sarcini combinate modeste, dar un design cu două rânduri - în special tipul de contact unghiular - este optimizat special pentru acest scenariu de încărcare. Rulmenții cu bile unghiulare cu două rânduri pot suporta sarcini axiale în ambele direcții simultan, spre deosebire de perechile de rulmenți cu contact unghiular cu un singur rând, care trebuie să fie orientați opus pentru a obține un sprijin axial bidirecțional. Acest lucru simplifică atât proiectarea, cât și asamblarea, oferind în același timp performanțe echivalente sau superioare.

3. Rigiditate superioară a arborelui și rezistență la sarcini de moment

Încărcările momentanelor - forțele care încearcă să încline sau să îndoaie arborele în raport cu carcasă - reprezintă o provocare frecventă în sarcinile suspendate, aranjamentele în consolă și aplicațiile în care punctul de sarcină este decalat față de locația rulmentului. Un rulment cu bile cu un singur rând are o rezistență limitată la sarcinile de moment, deoarece oferă efectiv o singură linie de sprijin de contact. Un rulment cu bile cu două rânduri, cu cele două rânduri separate de lățimea rulmentului, oferă o geometrie de sprijin distribuită care rezistă la înclinare. Brațul de moment efectiv dintre cele două rânduri de bile - de obicei 20 până la 40% din diametrul exterior al rulmentului - creează o rezistență măsurabilă la răsturnarea arborelui pe care un rulment cu un singur rând de același diametru exterior nu o poate egala. Acesta este motivul pentru care rulmenții cu două rânduri sunt standard în axele mașinilor-unelte, unde deformarea arborelui sub forțele de tăiere trebuie redusă la minimum pentru a menține precizia de prelucrare.

4. Instalare compactă: Un rulment înlocuiește doi

În aplicațiile în care doi rulmenți cu un singur rând ar fi altfel montați unul lângă altul într-un aranjament pereche pentru a obține capacitatea de încărcare sau rigiditatea necesară, un rulment cu un singur rând le poate înlocui adesea pe ambele. Aceasta reduce:

• Lungimea axială totală a ansamblului rulmentului (de obicei, cu 15 până la 30% în comparație cu un aranjament asociat cu un distanțier)
• Număr de componente - un rulment în loc de două, fără a fi nevoie de distanțiere sau de hardware de reglare a preîncărcării
• Timpul de asamblare și potențialul de eroare de instalare
• Complexitatea inventarului — un număr de piesă în loc de doi rulmenți potriviți

Pentru aplicațiile de producție cu volum mare, aceste simplificări se traduc direct în costuri de producție mai mici și un proces de asamblare mai rapid.

5. Durată de viață mai lungă în cicluri de lucru solicitante

Durata de viață la oboseală a rulmentului este guvernată de ecuația de viață nominală L10, care arată că durata de viață este invers proporțională cu cubul sarcinii aplicate (pentru rulmenți cu bile). Prin distribuirea sarcinii aplicate pe două rânduri mai degrabă decât pe unul, forța per punct de contact al elementului de rulare este redusă - și deoarece durata de viață la oboseală este proporțională cu cubul raportului sarcină-per-contact, chiar și o reducere modestă a sarcinii pe contact produce o îmbunătățire semnificativă a duratei de viață calculate. Reducerea sarcinii pe rând cu 20% prin utilizarea unei configurații cu două rânduri poate crește durata de viață L10 calculată cu aproximativ 73% (derivat din ISO 281:2007 L10 = (C/P)^3 x 10^6 rotații, aplicat comparativ). În practică, acest lucru înseamnă intervale de întreținere mai lungi, timpi de nefuncționare redusi și costuri de operare pe durata de viață mai mici în aplicațiile solicitante.

6. Eficiență a costurilor în comparație cu soluțiile asociate cu un singur rând

În timp ce un rulment cu bile cu două rânduri costă de obicei mai mult decât un rulment cu un singur rând, este aproape întotdeauna mai puțin costisitor ca cost total instalat decât aranjamentul cu un singur rând pe care îl înlocuiește. Comparația costurilor ar trebui să includă nu doar prețul rulmentului, ci și: costul de prelucrare pentru un orificiu de carcasă mai lung necesar de doi rulmenți separati; costul oricăror arcuri de preîncărcare, distanțiere sau feronerie de reglare; munca de montaj; și costul de deținere a stocurilor pentru două numere de piese. În majoritatea analizelor de cost de inginerie mecanică, soluția de rulmenți cu două rânduri reduce costul total al sistemului cu 18 până la 35% în comparație cu o soluție echivalentă cu un singur rând. (Sursa: evaluarea comparativă a costurilor de inginerie generală; Manualul de mașini, ediția a 31-a, economia selecției rulmenților).

Rulmenți cu bile cu un rând vs. cu un rând: comparație de performanță

Tabelul de mai jos oferă o comparație una lângă alta a rulmenților cu bile adânci cu două rânduri față de omologii lor cu un singur rând în dimensiunile cheie de performanță. Datele sunt reprezentative pentru rulmenții standard dimensionați ISO din seriile 6200 și 5200 (un rând și, respectiv, dublu rând) pentru diametre echivalente ale alezajului.

Sursa: ISO 281:2007, ISO 76:2006; date comparative bazate pe geometria rulmentului în serie standard. Valorile exacte variază în funcție de producător și de seria de rulmenți specifică.

Datele de mai sus arată clar că configurația cu două rânduri depășește în mod constant rulmenții cu un singur rând la dimensiunile legate de sarcină, rămânând în același timp competitivă în ceea ce privește simplitatea asamblarii și costul total instalat în comparație cu soluțiile asociate. Compensațiile - capacitatea de viteză ușor redusă și cerințele de aliniere mai stricte - sunt constrângeri de inginerie care pot fi gestionate prin specificații corecte și practici de instalare.

Unde sunt folosiți rulmenții cu bile cu două rânduri? Domenii cheie de aplicare

Profilul de performanță al Rulmenți cu bile cu două rânduri — capacitate mare de încărcare, anvelopă compactă, suport axial bidirecțional și rezistență la sarcină momentană — le face potrivite într-o gamă variată de industrii și tipuri de mașini. Următoarele secțiuni detaliază cele mai importante domenii de aplicare.

Axe de mașini-unelte

Axurile de mașini-unelte din mașini de frezat, strunguri, mașini de șlefuit și centre de prelucrare reprezintă una dintre cele mai solicitante aplicații ale rulmenților. Axul trebuie să suporte simultan forțele de tăiere (radiale și axiale, adesea cu schimbare rapidă de direcție), să se rotească la viteză mare și să mențină precizia dimensională - orice deformare sub sarcină reduce direct calitatea piesei. Rulmenții cu bile cu contact unghiular cu două rânduri sunt alegerea standard pentru arborele de mașini-unelte, cu unghiuri de contact de 25 până la 32 de grade selectate pe baza raportului dintre forța de tăiere axială și radială așteptată pentru operațiunile specifice de prelucrare. La arborele de șlefuire de înaltă precizie, rulmenții sunt de obicei preîncărcați pentru a elimina jocul intern și pentru a crește și mai mult rigiditatea. Un rulment standard cu ax de șlefuire de precizie poate funcționa la viteze de 15.000 până la 30.000 rpm, menținând în același timp o curgere radială sub 1 micrometru (Sursa: ABMA Standard 20, Selecția rulmentului pentru axul mașinii-unelte).

Butuci de roți pentru automobile

Unitățile de rulmenți pentru butucul de roată pentru automobile sunt una dintre aplicațiile cu cel mai mare volum pentru rulmenții cu bile cu contact unghiular cu două rânduri la nivel global. Butucul roții trebuie să suporte atât sarcina verticală a vehiculului (radial față de rulment), cât și sarcinile laterale generate în timpul virajului (axial față de rulment), atât în ​​direcția interioară, cât și în cea exterioară. Un rulment obișnuit al butucului roții din față a unui autoturism funcționează sub o sarcină combinată care circulă între sarcini radiale pur (conducere dreaptă), combinate radial-axiale (viraj) și sarcini de șoc (impacturi pe drum) - un ciclu de funcționare care se potrivește în mod specific cu capacitatea axială bidirecțională a designului de contact unghiular cu două rânduri. Unitățile moderne de rulmenți pentru butucul roții integrează rulmentul cu două rânduri cu flanșe și etanșări într-un singur ansamblu de cartuș, simplificând și mai mult instalarea și eliminând cerințele de reglare pe teren.

Motoare electrice

La motoarele electrice mai mari (de obicei dimensiuni de cadru peste 180), unde scripetele, pinioanele sau cuplajele montate pe arbore impun sarcini radiale și axiale semnificative pe rulmentul de la capătul de antrenare, rulmenții cu bile adânci cu două rânduri sunt de obicei specificați în locul tipurilor cu un singur rând. Designul cu două rânduri gestionează mai eficient sarcinile de tensionare a curelei și oferă o stabilitate mai mare a arborelui, reducând vibrațiile care altfel ar degrada izolația înfășurării și ar scurta durata de viață a motorului. IEC 60034-14 (Vibrații mecanice) specifică limitele maxime ale vitezei de vibrație pentru mașinile electrice rotative, iar rigiditatea îmbunătățită a arborelui oferită de rulmenții cu două rânduri este un instrument practic pentru a rămâne în aceste limite în condiții de instalare solicitante. (Sursa: IEC 60034-14:2007).

Utilaje agricole si de constructii

Mașinile agricole și de construcții prezintă unul dintre cele mai dureroase medii de operare pentru rulmenți: sarcini de șoc de la funcționarea pe teren, contaminare cu praf, murdărie și apă, variații mari de temperatură, intervale rare de lubrifiere și funcționare la viteze și sarcini continuu variabile. Rulmenții cu bile cu autoaliniere cu două rânduri sunt soluția preferată pentru aceste medii, deoarece calea lor de rulare exterioară sferică găzduiește deviația arborelui și dezalinierea carcasei care apar inevitabil în fabricațiile sudate și arborii agricoli lungi care funcționează sub sarcini mari de recoltă. Aplicațiile comune includ:

• Acționări ale capului mașinii de secerat și tamburi de treierat
• Prize de putere și transmisii finale ale tractorului
• Butuci disc pentru plantator si semanator
• Role transportoare și role de retur pentru echipamente de construcții
• Ansambluri de arbore vibrator compactor

Sisteme de transport și de manipulare a materialelor

Sistemele de transport în minerit, logistică și producție folosesc rulmenți cu bile cu două rânduri în mod extensiv în arbori cu role, tamburi de cap și ansambluri de preluare. Tipul cu auto-aliniere cu două rânduri este deosebit de valoros în sistemele de transport lung unde dilatarea termică și deformarea structurală pot cauza dezalinierea arborelui pe perioada de funcționare. La transportoarele de manipulare a materialelor în vrac, defecțiunile lagărelor reprezintă aproximativ 60% din timpul neplanificat al transportorului. (Sursa: Conveyor Equipment Manufacturers Association, CEMA Belt Conveyors for Bulk Materials, ediția a 7-a). Specificarea rulmenților cu autoaliniere cu bile pe două rânduri în locul tipurilor cu un singur rând în locații critice a fost documentată pentru a reduce timpul de nefuncționare a rulmenților cu 30 până la 45% în aplicațiile cu tonaj mare.

Pompe și Compresoare

Pompele centrifuge și compresoarele cu piston generează sarcini radiale combinate (de la forțele rotorului și pistonului) și sarcini axiale (din diferența de presiune a fluidului peste rotor sau pistoane). În cadrul pompelor medii și mari, rulmenții cu bile adânci pe două rânduri sau cu bile cu contact unghiular cu două rânduri sunt standard pentru suportul arborelui, aleși pentru capacitatea lor de a gestiona acest model de încărcare combinat în geometria compactă a carcasei tipice modelelor de pompe și compresoare. Compatibilitatea etanșării și reținerea lubrifiantului sunt, de asemenea, critice în aceste aplicații, iar rulmenții cu două rânduri în configurații etanșate sau ecranate reduc cerințele de întreținere prin extinderea semnificativă a intervalelor de relubrifiere.

Ghid de selecție a aplicației

Comparație de evaluări de încărcare: rând dublu vs. rând simplu (date vizuale)

Tabelul de mai jos ilustrează sarcina dinamică (valoarea C în kN) pentru rulmenții reprezentativi cu bile adânci cu un singur rând și cu două rânduri, pe cinci dimensiuni comune ale alezajului. Fiecare pereche de bare compară un rulment cu un singur rând cu omologul său cu două rânduri din plicul cu diametrul exterior echivalent. Modelul consecvent este clar: pentru toate dimensiunile alezajului, rulmentul cu două rânduri oferă o capacitate de încărcare semnificativ mai mare în cadrul aceluiași anvelopă exterior sau doar puțin mai mare. Pentru inginerii care selectează rulmenți în condiții de încărcare combinată, aceste date fac argumentele pentru selecția pe două rânduri convingătoare - același diametru al alezajului suportă o sarcină semnificativ mai mare, reducând direct riscul de defecțiune prematură prin oboseală. Datele întăresc faptul că, în aplicațiile în care sarcina este factorul limitativ, configurația cu două rânduri este decizia de inginerie cu valoare mai mare, chiar și pentru costul unitar modest mai mare. Acolo unde ambele opțiuni sunt viabile din punct de vedere tehnic, rulmentul cu două rânduri ar trebui să fie alegerea implicită pentru orice aplicație cu cerințe de viață lungă sau acces limitat la întreținere.

Cum să selectați rulmentul cu bile cu două rânduri potrivit pentru aplicația dvs

Selectarea corectă a rulmenților necesită lucrul printr-un set structurat de parametri de aplicație. Alegerea unui rulment pe două rânduri fără a-l potrivi exact cu sarcina, turația, lubrifierea și condițiile de mediu poate duce la defecțiuni premature chiar și cu un tip de rulment superior din punct de vedere tehnic. Următoarea metodologie de selecție urmează ISO 281 și practica standard de inginerie.

Pasul 1: Definiți încărcările aplicate

Determinați mărimea și direcția tuturor sarcinilor care acționează asupra rulmentului. Pentru majoritatea aplicațiilor, acestea includ:

• Sarcină radială (Fr): Forțe perpendiculare pe axa arborelui — tensiunea curelei, forța ochiului de viteză, greutatea componentelor rotative
• Sarcina axială (Fa): Forțe paralele cu axa arborelui — împingerea angrenajului elicoidal, diferența de presiune a ventilatorului, forța de dilatare termică
• Factorul de sarcină la șoc sau impact: Înmulțiți sarcinile statice cu un factor de șoc de 1,5 până la 3,0 în funcție de severitatea impactului așteptat în aplicație
• Sarcină dinamică echivalentă (P): Calculați folosind P = X x Fr Y x Fa, unde X și Y sunt factori de sarcină radiali și axiali din tabelele de date ale producătorului rulmenților

Pasul 2: Calculați evaluarea de sarcină dinamică necesară

Folosind ecuația de viață ISO 281, calculați valoarea de sarcină dinamică necesară (C) pentru durata de viață țintă:

C = P x (L10h x 60 x n / 10^6)^(1/3)

Unde L10h este durata de viață necesară în ore, n este viteza de funcționare în rpm și P este sarcina dinamică echivalentă în kN. Rezultatul oferă sarcina dinamică minimă pe care rulmentul selectat trebuie să o îndeplinească sau să o depășească. Selectați un rulment cu două rânduri a cărui valoare de catalog C este egală sau mai mare decât C cerută calculată, apoi verificați dacă alezajul, diametrul exterior și lățimea rulmentului selectat se încadrează în spațiul disponibil.

Pasul 3: Verificați capacitatea de viteză

Fiecare rulment are o viteză limită - turația maximă la care poate funcționa continuu fără generare excesivă de căldură. Pentru rulmenții cu bile cu două rânduri, viteza de limitare este de obicei cu 15 până la 25% mai mică decât un rulment comparabil cu un singur rând de același diametru, datorită căldurii suplimentare generate de al doilea rând de elemente de rulare. Verificați întotdeauna că viteza de funcționare a aplicației nu depășește 80% din viteza limită a rulmentului în condiții normale de funcționare și 70% în condiții de temperatură ridicată sau de lubrifiere slabă (Sursa: practica generală de inginerie a rulmenților; Manualul de mașini, ediția a 31-a).

Pasul 4: Selectați Clearance and Preload

Jocul intern — cantitatea de joc liber dintre elementele de rulare și canalele de rulare — afectează semnificativ performanța rulmentului. Rulmenții cu două rânduri de bile sunt disponibili cu joc standard (C3 pentru ușor slăbiți, CN pentru standard, C2 pentru ușor strânși). Pentru aplicațiile care necesită rigiditate ridicată a arborelui (fusuri de mașini-unelte, antrenări de precizie), poate fi adecvată o preîncărcare ușoară (degajare negativă). Pentru aplicațiile cu creștere semnificativă a temperaturii (motoare electrice, cutii de viteze), o clasă de joc C3 oferă spațiu de funcționare suplimentar pentru a compensa dilatarea termică în timpul funcționării.

Pasul 5: Alegeți configurația de etanșare și lubrifiere

Rulmenții cu două rânduri de bile sunt disponibili în configurații deschise (neecranate), ecranate (ZZ) și etanșate (2RS):

• Rulmenti deschisi: Necesită lubrifiere externă (unsoare sau ulei); potrivit pentru aplicații de mare viteză sau temperatură înaltă unde intervalele de relubrifiere pot fi menținute
• Ecranat (ZZ): Scuturile metalice reduc pătrunderea contaminarii și rețin grăsimea; potrivit pentru medii curate până la moderate; permite o anumită reducere a vitezei în comparație cu tipul etanș
• Sigilat (2RS): Garniturile de contact din cauciuc asigură o excludere excelentă a contaminării și reținere a grăsimii; preferat pentru aplicații agricole, construcții și în aer liber; lubrifiat pe durata de viață în multe cazuri

Matricea deciziei de selecție a rulmenților

Cele mai bune practici de instalare pentru rulmenți cu bile cu două rânduri

Un rulment cu două rânduri de bile selectat corect poate eșua prematur dacă este instalat incorect. Cercetările specialiștilor în analiza defecțiunilor rulmentului indică faptul că aproximativ 16% din defecțiunile premature ale rulmentului sunt cauzate de practicile incorecte de instalare. (Sursa: ASME Journal of Tribology, studii despre cauzele fundamentale ale defecțiunilor lagărului; referință generală în industrie). Următoarele practici reduc semnificativ riscul de defecțiune indus de instalare.

Manipulați rulmenții corect înainte de instalare

• Păstrați rulmenții în ambalajul original până în momentul instalării pentru a preveni contaminarea și coroziunea
• Nu spălați niciodată rulmenții cu apă de la robinet - folosiți alcool mineral curat sau solvent pentru curățarea rulmenților, dacă este necesar
• Nu uscați niciodată un rulment cu aer comprimat – elementele de rulare pot atinge viteze dăunătoare fără lubrifiere
• Inspectați arborele și orificiul carcasei pentru dimensiunile, rotunjimea și finisajul suprafeței corecte înainte de instalare

Aplicați forță pe inelul corect în timpul instalării

Aceasta este cea mai critică regulă de instalare mecanică pentru toți rulmenții cu bile. Când apăsați un rulment pe un arbore, forța trebuie aplicată numai pe inelul interior. Când apăsați într-un orificiu al carcasei, forța trebuie aplicată numai pe inelul exterior. Nu aplicați niciodată forță prin elementele de rulare. Aplicarea forței de instalare prin bile creează adâncituri (semne Brinell) în căile de rulare care creează imediat zgomot și accelerează eșecul la oboseală. Utilizați o presă cu un manșon de instalare dimensionat corespunzător sau utilizați metoda de montare termică (încălzirea rulmentului la 80 până la 100 de grade C pentru a extinde alezajul înainte de alunecare pe arbore).

Metoda de montare termică

Pentru instalațiile cu fixare prin interferență pe arbori de dimensiuni mai mari, montarea termică este preferată față de presarea mecanică, deoarece elimină sarcinile de impact asupra elementelor de rulare. Încălziți rulmentul într-o baie de ulei sau încălzitor cu inducție la 80 până la 100 de grade C (nu depășiți niciodată 125 de grade C, deoarece temperaturile peste aceasta pot modifica tratamentul termic al oțelului). Glisați rapid rulmentul pe arbore cât este încă extins și țineți-l de umărul arborelui până când s-a răcit și s-a prins. Nu folosiți niciodată flacără deschisă pentru a încălzi rulmenții — acest lucru creează puncte fierbinți locale care deteriorează permanent microstructura canalelor.

Ungerea la instalare

Rulmenții cu bile cu două rânduri deschise și ecranate trebuie unse înainte sau imediat după instalare. Umpleți interiorul rulmentului până la aproximativ 30 până la 50% din spațiul liber cu o unsoare adecvată temperaturii de funcționare, vitezei și mediului. Umplerea excesivă cu grăsime este o greșeală comună care provoacă agitarea, acumularea de căldură și deteriorarea prematură a etanșării lagărelor etanșați. Consultați recomandările de umplere cu grăsime ale producătorului rulmentului pentru fiecare dimensiune și viteză specifică a rulmentului.

Întreținere, intervale de lubrifiere și recunoaștere a modului de defecțiune

Întreținerea continuă adecvată este modalitatea cea mai rentabilă de a extrage întreaga durată de viață de proiectare din orice instalare de rulmenți cu bile cu două rânduri. Următoarea secțiune acoperă intervalele de relubrifiere, monitorizarea vibrațiilor și cele mai frecvente moduri de defecțiune care trebuie recunoscute înainte ca acestea să provoace daune secundare.

Intervale de relubrifiere

Pentru rulmenții cu bile cu două rânduri deschise sau ecranate care funcționează la viteză și temperatură moderate, o formulă practică a intervalului de relubrifiere (Sursa: Ghid de referință pentru lubrifierea cu grăsime NLGI; practică generală în industria rulmenților):

Interval (ore) = 14.000 / (sqrt(n) x sqrt(d)) - 4d x sqrt(n)

Unde n = turația în rpm și d = diametrul alezajului în mm. Această formulă oferă o linie de bază care ar trebui redusă cu 50% pentru funcționarea la temperatură înaltă (peste 70 de grade C), cu 50% pentru mediile contaminate și cu 25% pentru arbori montați vertical, unde grăsimea se scurge mai ușor din interiorul rulmentului. Utilizați întotdeauna același tip de grăsime la relubrifiere - amestecarea bazelor de grăsime incompatibile poate provoca defalcarea rapidă a ambelor unsori și poate accelera defecțiunea rulmentului.

Monitorizarea stării

Analiza regulată a vibrațiilor folosind un analizor de vibrații portabil sau un accelerometru cu montare permanentă este cea mai fiabilă metodă de detectare a defectelor lagărelor în curs de dezvoltare înainte ca acestea să provoace defecțiuni. Frecvențele caracteristice ale defectelor - BPFO (frecvența trecerii mingii, cursa exterioară), BPFI (frecvența trecerii mingii, cursa interioară), BSF (frecvența rotației mingii) și FTF (frecvența fundamentală a trenului) - pot fi calculate din geometria rulmentului și viteza de funcționare și pot fi identificate în spectrele de vibrații cu mult înainte ca defectul să devină critic. Studiile arată că monitorizarea stării rulmenților pe bază de vibrații oferă de obicei 2 până la 6 săptămâni de avertizare înainte de defecțiune , permițând înlocuirea planificată în timpul ferestrelor de întreținere programate, mai degrabă decât răspunsul la defecțiuni de urgență (Sursa: ISO 13373-1:2002, Monitorizarea condițiilor și diagnosticarea mașinilor).

Moduri comune de defecțiune și cauze rădăcină