Môžete predpnúť guľkové ložisko s hlbokou drážkou? (Odhalenie detailov týchto technických znalostí)

Odpoveď je áno: Guličkové ložiská s hlbokými drážkami môžu byť predpäté a v mnohých presných alebo vysokorýchlostných aplikáciách je predpätie kľúčové pre zabezpečenie ich správnej funkcie.
Zjednodušene povedané, „predpätie“ znamená aplikovanie malej sily na ložisko vopred, vďaka čomu budú oceľové guľôčky a obežné dráhy tesnejšie dosadať, čím sa eliminuje jemná vôľa (vôľa), ktorá by inak existovala.

1. Prečo predpínať guľkové ložiská?

Eliminujte hru a zlepšite presnosť: Ložiská majú miernu „uvoľnenosť“, keď opustia továreň. Bez predpätia sa hriadeľ bude pri otáčaní mierne kývať. Vďaka predpätiu sa hriadeľ otáča stabilnejšie a presnejšie.
Zabráňte „skĺznutiu“ oceľových guľôčok: Pri extrémne vysokých rýchlostiach alebo pri nízkom zaťažení sa oceľové guľôčky nemusia „vaľovať“, ale skôr „kĺzať“ po obežnej dráhe. Predpätie vyvíja tlak, núti ich, aby sa správne odvaľovali a bráni opotrebovaniu obežnej dráhy.
Zníženie hluku: Keď sa oceľové guľôčky už nekývajú, ložisko beží hladšie a tichšie.
Zvýšte tuhosť: Rovnako ako uťahovanie šnúrok do topánok zvyšuje bezpečnosť vašich nôh, predpäté ložisko je menej náchylné na deformáciu pri zaťažení a poskytuje lepšiu oporu.

2. Ako sa táto sila aplikuje?

Použitie pružín (predpätie konštantným tlakom): Toto je najbežnejšia metóda. Na jednej strane ložiska je umiestnená vlnitá pružina alebo vinutá pružina, ktorá tlačí na vonkajší krúžok. Výhodou tejto metódy je, že sila je veľmi stabilná; aj keď sa diely rozťahujú alebo zmršťujú v dôsledku zmien teploty, pružina sa automaticky vyrovnáva.
Použitie matíc alebo podložiek (polohové predpätie): Vnútorné a vonkajšie krúžky sú stlačené k sebe priamo pomocou matice alebo podložky správnej hrúbky. Táto metóda robí ložisko veľmi „tuhým“ a schopným znášať väčšie zaťaženie, vyžaduje si však vysokú presnosť inštalácie; prílišné utiahnutie môže ľahko spôsobiť prehriatie a zadretie ložiska.

3. Na čo si dať pozor pri predpätí?

Vyhnite sa „nadmernej sile“: Ak je sila predpätia príliš veľká, trenie vo vnútri ložiska sa dramaticky zvýši, čo rýchlo spôsobí prehriatie, dymenie alebo dokonca zadretie. Závisí to od aplikácie: Pre veci, ako sú elektrické ventilátory pre domácnosť a malé motory, zvyčajne postačuje predpätie pružiny; ale pre vysoko presné vretená obrábacích strojov je potrebné vypočítať a kontrolovať silu predpätia s veľkou presnosťou.