Kiedy wybieramy łożyska toczne, musimy zwrócić uwagę na szereg różnorodnych parametrów. Do ważnych czynników zalicza się między innymi nośność i obciążenia zastępcze łożysk, które omówimy w niniejszym artykule.
Lista parametrów i ważnych cech łożysk – które należy wziąć pod uwagę, wybierając optymalne rozwiązanie – jest długa. Przy doborze należy zwrócić uwagę na kierunek oraz wielkość obciążenia, prędkość obrotową, dokładność wykonania czy sztywność łożyskowania. Ponadto ważna jest cichobieżność, luzy, trwałość, tarcie czy temperatura robocza. Zanim przystąpisz do poszukiwań, warto zapoznać się z podstawowymi informacjami na ten temat. Dziś w skrócie omówimy nośność i podamy wzór na obliczenie obciążenia zastępczego.
Co to jest nośność łożysk?
W przypadku nośności łożyska wyróżnia się dwa rodzaje: nośność ruchowa oraz nośność spoczynkowa. Ten pierwszy typ oznacza się symbolem C i wiąże się z komponentami, w których pierścień wewnętrzny i zewnętrzny obraca się względem siebie. Oba pierścienie są oczywiście poddawane konkretnemu obciążeniu. Wartość tę wyraża się w niutonach. W łożyskach skośnych oraz poprzecznych obciążenie jest stałe i zwykle działa w prostopadłej płaszczyźnie. Przy łożyskach wzdłużnych zaś wzdłuż osi.
Spoczynkowa nośność natomiast wiąże się z łożyskami, które wykonują do 10 obrotów na minutę i wychylają się jedynie w bardzo małych granicach. Nośność tę oznacza się symbolem C0. Poza wspomnianym wolnym obrotem obciążenie statyczne występuje także przy wolnych ruchach oscylacyjnych oraz w sytuacji, gdy łożysko toczne jest nieruchome i jednocześnie pozostaje przez dłuższy okres pod pewnym obciążeniem. W takich warunkach powierzchnie pracujące nie są narażone na zużycie zmęczeniowe. Dopuszczalne obciążenie zaś wiąże się z odkształceniem plastycznym i jest przez tę wielkość właśnie ograniczone. Według specjalistów w łożyskach skośnych oraz poprzecznych obciążenie powinno w sposób statyczny i prostopadły do osi.
Nośność ruchową oblicza się na podstawie następującego wzoru:
C = P * fh * fn * fd / f t,
Nośność spoczynkową natomiast:
C = P * fh * fd / ft.
Wzór na obciążenie zastępcze łożysk tocznych
Według definicji obciążenie zastępcze jest jedną siłą, która oddziałuje na łożysko identycznie jak siła wzdłużna oraz poprzeczna. W tym przypadku korzysta się z następującego wzoru:
P = V * X * Fr + Y * Fa, przy czym:
- Fr – oznacza siłę poprzeczną, która obciąża łożysko toczne,
- Fa – siła wzdłużna, która obciąża łożysko,
- X – współczynnik poprzecznego obciążenia – dobrany z katalogu,
- Y – współczynnik wzdłużnego obciążenia – również z katalogu,
- V – jest to współczynnik obrotu obciążenia względem komponentu. V = 1 przy ruchomym wałku, V = 1,2 przy ruchomej oprawie.
