Łożyska walcowe do dużych obciążeń 32011, łożysko 55x90x23 do ciężarówek / górnictwa / ciągników rolniczych

32011 Łożysko stożkowe: Bardzo duże obciążenia dla ciężarówek, górnictwa i ciągników rolniczych

I. Przegląd produktu

Łożysko stożkowe 32011 to precyzyjny, wytrzymały element mechaniczny, zaprojektowany dla wielkoskalowych maszyn do ciężkich zastosowań, pracujących w trudnych warunkach i przy dużych obciążeniach. Jako kluczowy element łożysk stożkowych serii 320, charakteryzuje się zwiększonymi parametrami wymiarowymi w porównaniu do modelu 32008: średnica wewnętrzna (d) 55 mm, średnica zewnętrzna (D) 90 mm i szerokość (B) 23 mm. Ta modernizacja wymiarowa znacznie zwiększa jego nośność, co czyni go idealnym do zastosowań wymagających efektywnego przenoszenia bardzo dużych obciążeń promieniowych i dużych sił osiowych. Podobnie jak inne łożyska stożkowe, jest wrażliwe na niewspółosiowość wału i obudowy, dlatego precyzyjny montaż i wyrównanie są krytyczne dla zapewnienia długotrwałej, stabilnej pracy maszyn.

II. Konstrukcja

2.1 Elementy toczne

Łożysko 32011 jest wyposażone w większe, grubsze wałki stożkowe niż model 32008. Te wałki są produkowane z wysokiej jakości stali łożyskowej chromowo-węglowej (GCr15SiMn), która oferuje lepszą hartowność, wytrzymałość i odporność na zmęczenie w porównaniu do standardowej GCr15. Po rygorystycznej obróbce cieplnej (hartowanie + niskotemperaturowe odpuszczanie), wałki osiągają twardość powierzchni HRC58-64 i twardość rdzenia HRC30-45, równoważąc odporność na zużycie i udarność. Proces produkcji spełnia rygorystyczne standardy kontroli jakości, z tolerancją wymiarową kontrolowaną w klasie P0-P4 i chropowatością powierzchni (Ra) ≤0,08μm. Zoptymalizowany profil stożkowy wałków tworzy pełny kontakt liniowy z bieżniami, zwiększając obszar rozkładu obciążenia o 25%-30% w porównaniu do modelu 32008. Ta konstrukcja skutecznie redukuje lokalne koncentracje naprężeń, minimalizując ryzyko łuszczenia się wałków lub wżerów na bieżniach pod wpływem bardzo dużych obciążeń.

2.2 Bieżnie

Zarówno pierścień wewnętrzny, jak i zewnętrzny łożyska 32011 posiadają dopasowane bieżnie stożkowe o większym kącie stożka (20°-25°) niż model 32008, dostosowane do wytrzymywania większych obciążeń osiowych. Bieżnie i wałki tworzą strukturę „zespołu stożkowego” – gdy obciążenia są przykładane, siły są przenoszone wzdłuż tworzących stożka, umożliwiając efektywną konwersję i rozkład kombinowanych obciążeń promieniowych i osiowych. Bieżnie przechodzą zaawansowaną obróbkę cieplną: nawęglanie (głębokość warstwy 2,5-4,5 mm), hartowanie i odpuszczanie, co skutkuje jednorodną warstwą utwardzoną o twardości powierzchni HRC58-64 i doskonałej wytrzymałości zmęczeniowej. Pozwala to łożysku wytrzymać częste wahania obciążenia, silne wibracje i trudne warunki (pył, wilgotność, temperatura do 180°C) powszechne w ciężkich warunkach przemysłowych.

2.3 Koszyk

Koszyk ze stali konstrukcyjnej o wysokiej wytrzymałości (stal 45# lub 20CrMnTi) służy do oddzielania i prowadzenia wałków stożkowych w łożysku 32011. Koszyk jest precyzyjnie obrabiany za pomocą toczenia i frezowania CNC, z równomiernie rozmieszczonymi, stożkowymi kieszeniami, które idealnie pasują do wałków – zapobiegając kolizjom i tarciu między sąsiednimi wałkami podczas pracy przy dużych obciążeniach i umiarkowanej prędkości. Dla zwiększenia trwałości powierzchnia koszyka jest pokryta czarnym tlenkiem (dla odporności na korozję) lub fosforanowaniem (dla odporności na zużycie). Modele wysokiej klasy wykorzystują koszyki mosiężne (mosiądz H62 lub H65), które oferują lepszą przewodność cieplną (108 W/(m·K)) i odporność na uderzenia, dzięki czemu nadają się do zastosowań w wysokich temperaturach (do 220°C), takich jak wytrzymałe silniki hydrauliczne lub skrzynie biegów maszyn górniczych.

III. Charakterystyka wydajności

3.1 Bardzo duża nośność obciążenia kombinowanego

Łożysko stożkowe 32011 zostało specjalnie zaprojektowane do bardzo dużych obciążeń promieniowych i osiowych, z nośnościami znamionowymi znacznie wyższymi niż model 32008. Jego podstawowa znamionowa nośność dynamiczna (Cr) wynosi zwykle od 180 do 200 kN (zależy od producenta), a podstawowa znamionowa nośność statyczna (C0r) wynosi od 250 do 280 kN – zdolne do przenoszenia obciążeń promieniowych do 200 kN i obciążeń osiowych do 80 kN (40% obciążenia promieniowego). To sprawia, że jest to preferowany wybór dla maszyn o ekstremalnych warunkach obciążenia, takich jak wytrzymałe osie napędowe ciężarówek (20-30 ton), duże skrzynie biegów przenośników górniczych i tylne osie ciągników rolniczych o mocy 150+ koni mechanicznych.

3.2 Adaptacja do umiarkowanej prędkości

Ze względu na konstrukcję z wałkami stożkowymi (kontakt liniowy), łożysko 32011 jest zoptymalizowane do pracy z umiarkowaną prędkością. Jego prędkość referencyjna (smarowanie smarem) wynosi 2800-3800 obr./min, a prędkość graniczna (smarowanie kąpielą olejową) wynosi 4500-5500 obr./min – wystarczająca dla ciężkich zastosowań o średniej prędkości (np. silniki przemysłowe 30-50 kW, wały napędowe kruszarek górniczych). Właściwe smarowanie jest krytyczne: nadmierna prędkość (powyżej 5500 obr./min) może powodować wzrost temperatury wywołany tarciem (przekraczający 110°C), prowadząc do degradacji smaru i przyspieszonego zużycia.

3.3 Wrażliwość na niewspółosiowość i łagodzenie

Podobnie jak inne łożyska stożkowe, 32011 jest wrażliwe na niewspółosiowość wału i obudowy – nawet 0,2° niewspółosiowości może powodować nierównomierne obciążenie wałków, zwiększając wibracje i skracając żywotność o 30%-50%. Środki łagodzące obejmują: 1) Precyzyjne wyrównanie za pomocą narzędzi do wyrównywania laserowego (niewspółosiowość promieniowa ≤0,02 mm, niewspółosiowość osiowa ≤0,01 mm); 2) Zastosowanie pasowania wciskowego (H7/r6) między pierścieniem wewnętrznym a wałem, aby zapobiec poślizgowi pod dużymi obciążeniami, oraz pasowania luźnego (H7/js6) między pierścieniem zewnętrznym a obudową w celu niewielkiej regulacji osiowej; 3) Użycie podkładek samonastawnych lub elastycznych sprzęgieł w zastosowaniach podatnych na niewielką niewspółosiowość (np. maszyny budowlane na nierównym terenie).

IV. Obszary zastosowań

4.1 Przemysł motoryzacyjny do ciężkich zastosowań

W sektorze motoryzacyjnym łożysko 32011 jest szeroko stosowane w osiach napędowych i układach różnicowych ciężkich ciężarówek (20-30 ton). W osiach napędowych podtrzymuje ciężar pojazdu (bardzo duże obciążenie promieniowe), jednocześnie radząc sobie z dużymi siłami osiowymi wynikającymi z przyspieszania, hamowania i pokonywania zakrętów; w mechanizmach różnicowych zapewnia płynne przenoszenie mocy między silnikiem a kołami, uwzględniając różnice prędkości podczas skręcania. Jest również stosowane w tylnych osiach dużych autobusów i pojazdów specjalnych (np. wywrotki, betoniarki), gdzie krytyczna jest duża nośność.

4.2 Maszyny przemysłowe

W warunkach przemysłowych łożysko 32011 jest podstawowym elementem ciężkiego sprzętu przemysłowego: 1) Maszyny górnicze (skrzynie biegów przenośników, wały kruszarek) – wytrzymują obciążenia udarowe z kruszenia rudy i duże obciążenia promieniowe z taśm przenośnikowych; 2) Maszyny do materiałów budowlanych (skrzynie biegów mieszalników cementu, wały mieszalników asfaltu) – dostosowują się do zapylonych środowisk o wysokich wibracjach; 3) Silniki do ciężkich zastosowań (30-50 kW) – podtrzymują ciężki wirnik i radzą sobie z ciągiem osiowym z pracy silnika.

4.3 Maszyny rolnicze i górnicze

Łożysko 32011 jest idealne do dużych maszyn rolniczych i górniczych: 1) Ciągniki rolnicze (150+ koni mechanicznych) – stosowane w układach tylnej osi do podtrzymywania ciągnika i ciężkich narzędzi (pługi, kombajny), jednocześnie radząc sobie z siłami osiowymi podczas pracy w polu; 2) Ładowarki i koparki górnicze – instalowane w piastach kół, wałach pomp hydraulicznych i przegubach obrotowych, wytrzymując duże obciążenia udarowe i trudne warunki (pył, błoto, zmiany temperatury); 3) Duże pompy irygacyjne – przenoszą duże obciążenia promieniowe z wirników i ciąg osiowy z ciśnienia płynu.

V. Wymiary i parametry specyfikacji

VI. Punkty konserwacji

6.1 Zarządzanie smarowaniem

Właściwe smarowanie jest krytyczne dla żywotności łożyska 32011: 1) Smarowanie smarem: Używaj smaru litowego NLGI 3 (wypełniając 1/3-1/2 przestrzeni wewnętrznej) do ogólnych zastosowań o dużych obciążeniach; 2) Środowiska o wysokiej temperaturze: Przejdź na smar syntetyczny poliuretanowy (temperatura pracy -30°C do 220°C); 3) Smarowanie olejem: Zastosuj przemysłowy olej przekładniowy ISO VG 100-150 do scenariuszy o dużym obciążeniu/umiarkowanej prędkości. Interwały smarowania: Co 1-3 miesiące dla zapylonych/wibracyjnych środowisk, co 3-6 miesięcy dla normalnej pracy.

6.2 Regularna kontrola

Częste kontrole zapobiegają nieoczekiwanym awariom: 1) Kontrole wizualne: Szukaj wżerów na bieżniach, łuszczenia się wałków lub deformacji koszyka; 2) Monitorowanie wibracji: Normalna wibracja ≤2,2 mm/s; przekroczenie 3,8 mm/s wskazuje na problemy; 3) Monitorowanie temperatury: Normalna temperatura pracy ≤100°C; powyżej 110°C sugeruje degradację smaru lub niewspółosiowość. W przypadku kluczowego sprzętu (skrzynie biegów górniczych) należy przeprowadzać badania ultradźwiękowe co 2 miesiące w celu wykrycia wad wewnętrznych.

6.3 Środki ostrożności przy montażu

1. Czystość: Zapewnij środowisko wolne od kurzu – zanieczyszczenia mogą powodować szybkie zużycie pod dużymi obciążeniami; 2) Narzędzia: Używaj pras hydraulicznych i tulei montażowych łożysk, aby uniknąć uderzania (zapobiega deformacji bieżni); 3) Dopasowania: Pierścień wewnętrzny-wał (H7/r6) pasowanie wciskowe, pierścień zewnętrzny-obudowa (H7/js6) pasowanie luźne; 4) Wyrównanie: Użyj czujników zegarowych, aby zweryfikować bicie (promieniowe ≤0,03 mm, osiowe ≤0,02 mm).

6.4 Uwagi dotyczące przechowywania

Przechowywać w czystym, suchym magazynie (temp. 5-25°C, wilgotność ≤50%): 1) Opakowanie: Przechowywać w oryginalnym, szczelnym opakowaniu antykorozyjnym; uszkodzone opakowanie wymaga uszczelnienia próżniowego folią antykorozyjną; 2) Umieszczenie: Przechowywać poziomo na solidnych półkach, maks. wysokość stosu 1 warstwa (unikać trwałej deformacji); 3) Kontrola: Sprawdzaj co 3 miesiące – jeśli zostanie znaleziona rdza, oczyść naftą, osusz sprężonym powietrzem, nałóż olej antykorozyjny i przepakuj.