22318CA Producenci dwurzędowych samonastawnych łożysk walcowych z koszykiem mosiężnym

W zawiłym krajobrazie inżynierii mechanicznej łożysko 22318CA stanowi świadectwo precyzyjnej inżynierii i solidnej wydajności. Zaprojektowane w celu spełnienia rygorystycznych wymagań różnorodnych zastosowań przemysłowych, to kompleksowe wprowadzenie do produktu zagłębi się w zawiłości konstrukcyjne, możliwości wydajnościowe, skład materiałowy, scenariusze zastosowań i wymagania konserwacyjne łożyska 22318CA, zapewniając holistyczne zrozumienie jego kluczowej roli w nowoczesnych maszynach.

I. Projekt i struktura

Pierścień wewnętrzny i pierścień zewnętrzny

Pierścień wewnętrzny łożyska 22318CA charakteryzuje się precyzyjnie obrobionym dwurzędowym bieżnią, skrupulatnie wykonaną w celu bezproblemowego połączenia z wałem o średnicy 90 mm. To precyzyjne dopasowanie nie tylko zapewnia efektywne przenoszenie siły po instalacji, ale także minimalizuje ryzyko poślizgu, optymalizując wydajność mechaniczną. Pierścień zewnętrzny, wyróżniający się sferyczną bieżnią, nadaje łożysku zdolność samonastawności. Ten unikalny element konstrukcyjny umożliwia łożysku skuteczne kompensowanie niewspółosiowości między wałem a obudową łożyska, zazwyczaj w zakresie kątowym od 1° do 2,5°. Poprzez łagodzenie naprężeń wywołanych niewspółosiowością, żywotność i niezawodność łożyska są znacznie zwiększone.

Przy średnicy zewnętrznej 190 mm i szerokości 64 mm, łożysko 22318CA osiąga harmonijną równowagę między nośnością a ograniczeniami przestrzennymi. Grubość ścianki pierścienia zewnętrznego została strategicznie zwiększona, wzmacniając jego odporność na siły uderzeniowe i zapewniając bardziej stabilne podłoże dla bieżni. Ten wybór konstrukcyjny sprawia, że łożysko 22318CA jest szczególnie dobrze dostosowane do zastosowań obejmujących długotrwałe narażenie na obciążenia cykliczne.

Elementy toczne i klatka

W sercu łożyska 22318CA znajduje się dwurzędowy układ wałeczków baryłkowych. Te wałeczki, charakteryzujące się zakrzywionym profilem, współdziałają synergistycznie ze sferyczną bieżnią pierścienia zewnętrznego, umożliwiając łożysku sprawne przenoszenie zarówno obciążeń promieniowych, jak i dwukierunkowych osiowych. Wykonane z wysokogatunkowej stali łożyskowej, wałeczki przechodzą rygorystyczny proces precyzyjnego szlifowania, którego kulminacją jest chropowatość powierzchni mniejsza niż Ra0,1 μm. To ultra-gładkie wykończenie odgrywa kluczową rolę w redukcji tarcia podczas toczenia, zwiększając tym samym efektywność energetyczną i płynność pracy łożyska.

Sufiks „CA” w oznaczeniu łożyska oznacza mosiężną klatkę z żebrami. Ta konstrukcja klatki odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu uporządkowanego rozmieszczenia wałeczków. Zastosowanie segmentowej konstrukcji klatki zapewnia równomierne rozmieszczenie wałeczków, zapewniając każdemu z nich wystarczającą przestrzeń do nieograniczonego obrotu. Podczas pracy z dużą prędkością klatka pełni również funkcję mechanizmu prowadzącego, kierując wałeczki po zamierzonych ścieżkach i zapobiegając kolizjom, które w przeciwnym razie mogłyby doprowadzić do przedwczesnego zużycia. Mosiężny materiał klatki oferuje doskonałą przewodność cieplną i wytrzymałość mechaniczną, dzięki czemu nadaje się do zastosowań o średnich i wysokich prędkościach z dużymi obciążeniami. Może skutecznie rozpraszać ciepło generowane podczas pracy i zachować integralność strukturalną w temperaturach do 150°C.

Struktura uszczelnienia (opcjonalnie)

Niektóre warianty łożyska 22318CA są wyposażone w uszczelnienia stykowe lub bezstykowe. Uszczelnienie stykowe, wykonane z gumy nitrylowej, tworzy szczelne uszczelnienie z pierścieniem wewnętrznym, skutecznie odpychając kurz i wilgoć. To sprawia, że jest to idealny wybór do zastosowań w zapylonych lub wilgotnych środowiskach, gdzie ochrona przed zanieczyszczeniami ma ogromne znaczenie. Z kolei uszczelnienie bezstykowe, charakteryzujące się konstrukcją labiryntową, minimalizuje tarcie, dzięki czemu jest bardziej odpowiednie do zastosowań o dużej prędkości. To uszczelnienie może wytrzymać prędkości obrotowe do 3000 obr./min, zapewniając płynną pracę nawet w wymagających warunkach.

II. Kluczowe parametry

Parametr	Wartość
Średnica wewnętrzna (d)	90 mm
Średnica zewnętrzna (D)	190 mm
Szerokość (B)	64 mm

III. Zalety wydajności

Wyjątkowa nośność

Konstrukcja łożyska 22318CA z dwurzędowymi wałeczkami, w połączeniu ze zoptymalizowanym kątem kontaktu, zapewnia mu imponującą podstawową dynamiczną nośność 450 kN i nośność statyczną 610 kN. Ta solidna nośność pozwala łożysku bez wysiłku przenosić znaczne obciążenia występujące w zastosowaniach w ciężkich maszynach. Niezależnie od tego, czy są to intensywne siły uderzeniowe w kruszarkach górniczych, czy wałki wysokociśnieniowe w walcowniach metalurgicznych, łożysko 22318CA wykazuje niezwykłą odporność, wytrzymując ciągłe duże obciążenia bez ulegania uszkodzeniom zmęczeniowym.

Doskonała zdolność samonastawna

Bezproblemowa interakcja między sferyczną bieżnią pierścienia zewnętrznego a wałeczkami baryłkowymi wyposaża łożysko 22318CA w wyjątkową zdolność samonastawną. Ta funkcja jest szczególnie cenna w zastosowaniach z długimi wałami, takich jak te w prasach papierniczych i głównych wałach turbin wiatrowych. Automatycznie kompensując ugięcie wału lub niewspółosiowość instalacji, łożysko skutecznie redukuje naprężenia krawędzi, co skutkuje wydłużeniem żywotności o ponad 30%. To nie tylko zwiększa niezawodność sprzętu, ale także minimalizuje wymagania konserwacyjne i związane z nimi koszty.

Wytrzymała odporność na zużycie i stabilność temperaturowa

Wykonane ze stali łożyskowej chromowo-węglowej (SUJ2), pierścienie i wałeczki łożyska są poddawane obróbce cieplnej w celu uzyskania twardości HRC60 - 65. Dodatkowo powierzchnia jest fosforanowana w celu dalszego zwiększenia odporności na zużycie. Łożysko wykazuje doskonałą stabilność wymiarową i integralność mechaniczną w zakresie temperatur od -40°C do 120°C. W przypadku zastosowań wymagających pracy w wyższych temperaturach dostępne są specjalnie obrobione cieplnie warianty, zdolne wytrzymać temperatury przekraczające 200°C. To sprawia, że łożysko 22318CA nadaje się do szerokiej gamy zastosowań przemysłowych, w tym w środowiskach o wysokiej temperaturze, takich jak odlewnie i elektrownie.

Niskie tarcie i tłumienie wibracji

Precyzyjnie obrobione bieżnie i wałeczki łożyska 22318CA przyczyniają się do niezwykle niskiego współczynnika tarcia, wynoszącego zaledwie 0,0015. To nie tylko zmniejsza zużycie energii, ale także zwiększa ogólną wydajność łożyska. Ponadto dwurzędowa symetryczna konstrukcja zapewnia równomierny rozkład obciążenia, co skutkuje poziomem prędkości wibracji, który można skutecznie kontrolować poniżej 65 dB podczas pracy. To sprawia, że łożysko jest idealnym wyborem do zastosowań, w których precyzja i płynna praca mają kluczowe znaczenie, takich jak wrzeciona obrabiarek i precyzyjny sprzęt produkcyjny.

IV. Jakość materiału

Materiał pierścieni i wałeczków

Podstawowym materiałem łożyska 22318CA jest wysokiej czystości stal łożyskowa (GCr15SiMn), przetwarzana z wykorzystaniem techniki odgazowywania próżniowego w celu wyeliminowania porów i wtrąceń wewnętrznych. Powoduje to uzyskanie materiału o wyjątkowej gęstości i właściwościach mechanicznych. Wałeczki przechodzą szereg procesów produkcyjnych, w tym formowanie na zimno i hartowanie w wysokiej temperaturze, co przyczynia się do uzyskania jednolitej struktury wewnętrznej. Udarność materiału przekracza 12 J/cm², co znacznie zwiększa odporność łożyska na zmęczenie i zapewnia długotrwałą niezawodność w wymagających warunkach pracy.

Materiał klatki

Jak wspomniano wcześniej, sufiks „CA” oznacza mosiężną klatkę z żebrami. Mosiądz (H62) słynie z doskonałej przewodności cieplnej i wytrzymałości mechanicznej. Może skutecznie rozpraszać ciepło generowane podczas pracy łożyska, co ma kluczowe znaczenie dla utrzymania stabilnej wydajności, szczególnie w zastosowaniach, w których wysokie prędkości i duże obciążenia generują znaczne ciepło. Wytrzymałość mechaniczna mosiężnej klatki pozwala jej wytrzymać siły działające na nią podczas pracy łożyska, zapewniając prawidłowe ustawienie i ruch wałeczków. To sprawia, że mosiężna klatka jest niezawodnym wyborem do zastosowań o średnich i wysokich prędkościach z dużymi obciążeniami.

V. Obszary zastosowań

Ciężkie maszyny przemysłowe

W sektorze wydobywczym łożysko 22318CA jest stosowane w wałach mimośrodowych kruszarek szczękowych, gdzie musi wytrzymać ogromne siły kruszenia i częste obciążenia udarowe związane z procesem kruszenia skał. W przemyśle metalurgicznym zapewnia niezbędne wsparcie dla wałków roboczych w walcowniach, wytrzymując połączone wyzwania związane z wysokimi temperaturami i intensywnymi naciskami walcowania.

Maszyny budowlane

Wały wyjściowe skrzyń biegów i elementy łożysk obrotowych w ładowarkach i koparkach często opierają się na łożysku 22318CA. Jego zdolność do wytrzymywania obciążeń mimośrodowych zapewnia stabilne przenoszenie mocy, nawet gdy maszyna pracuje na nierównym terenie. W wciągarkach dźwigowych duża nośność łożyska ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia bezpiecznego i niezawodnego podnoszenia ciężkich ładunków.

Sprzęt energetyczny

Główne układy wałów turbin wiatrowych korzystają w znacznym stopniu ze zdolności samonastawnych łożyska 22318CA. Gdy łopaty się obracają, generują siły, które mogą powodować ugięcie wału, które łożysko może skutecznie kompensować, jednocześnie przenosząc obciążenia promieniowe i osiowe przekształcone z energii wiatru. W elektrowniach wodnych odporność łożyska na zużycie sprawia, że nadaje się ono do stosowania w głównych wałach turbin wodnych, gdzie musi pracować w zanurzeniu lub w wilgotnych warunkach przez dłuższy czas.

Maszyny papiernicze i tekstylne

W dużych maszynach papierniczych łożysko 22318CA jest stosowane w wałkach kalandrów i grupach wałków suszących. Jego niskie charakterystyki wibracyjne są niezbędne do zapewnienia równomiernego prasowania i suszenia papieru, co pozwala na utrzymanie jakości produktu. W przemyśle tekstylnym urządzenia do farbowania i wykańczania wykorzystują odporność łożyska na wysokie temperatury i korozję, aby działać płynnie w wilgotnych i gorących środowiskach, zapewniając ciągłą i niezawodną produkcję.

VI. Montaż i konserwacja

Podczas montażu należy bezwzględnie używać specjalistycznych narzędzi, takich jak nakrętki hydrauliczne, aby zapewnić równomierne działanie siły na pierścień wewnętrzny. Ten środek ostrożności pomaga zapobiegać deformacjom spowodowanym nieprawidłowymi metodami montażu, takimi jak wbijanie młotkiem. W przypadku modeli ze stożkowymi pierścieniami wewnętrznymi luz można precyzyjnie regulować za pomocą nakrętki zabezpieczającej, przy czym zalecany zakres luzu roboczego mieści się zwykle w zakresie od 0,12 do 0,25 mm.

Jeśli chodzi o smarowanie, do zastosowań ze smarem smarującym zaleca się smar litowy o ekstremalnym nacisku (klasa NLGI 2). Ilość napełnienia powinna być starannie kontrolowana, zwykle w zakresie od 1/3 do 1/2 przestrzeni wewnętrznej łożyska. Do zastosowań o dużej prędkości bardziej odpowiednie jest smarowanie olejem, przy czym powszechnie stosuje się olej smarujący ISO VG 46 lub 68. Podczas stosowania smarowania wymuszonego ciśnienie oleju powinno być utrzymywane w zakresie od 0,1 do 0,3 MPa.

Regularna konserwacja ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia optymalnej wydajności i trwałości łożyska. Obejmuje to monitorowanie temperatury łożyska, która generalnie powinna pozostawać poniżej 70°C, a także sprawdzanie pod kątem nienormalnych wibracji i hałasu. Wszelkie oznaki nieprawidłowości należy niezwłocznie usunąć, co często wymaga wymiany łożyska. Podczas demontażu należy użyć ściągacza, aby uniknąć uszkodzenia czopa i otworu obudowy łożyska, zapewniając, że otaczające elementy pozostaną w dobrym stanie do przyszłego użytku.

VII. Wniosek

Łożysko 22318CA reprezentuje wzór konstrukcji inżynierskiej, oferując harmonijne połączenie wytrzymałej konstrukcji, wyjątkowych zdolności samonastawnych i szerokiej adaptacji do różnych warunków pracy. Niezależnie od tego, czy ma do czynienia z ekstremalnymi obciążeniami, niewspółosiowością wału, czy trudnymi czynnikami środowiskowymi, to łożysko konsekwentnie zapewnia stabilną wydajność. Jego kluczowa rola w umożliwianiu sprawnego działania maszyn przemysłowych podkreśla jego znaczenie jako niezbędnego elementu w nowoczesnej inżynierii mechanicznej, napędzającego postęp w szerokim spektrum branż.