51101 Łożysko kulkowe wzdłużne obciążenia osiowe do samochodów / precyzyjnych instrumentów

51101 Łożysko kulkowe wzdłużne: Obciążenie osiowe dla hydrauliki, automatyki i precyzyjnych instrumentów

I. Przegląd produktu

Łożysko kulkowe wzdłużne 51101 to precyzyjny element mechaniczny przeznaczony do maszyn wymagających wydajnego przenoszenia obciążeń osiowych. Jako kluczowy element serii 511 (jednokierunkowe łożysko kulkowe wzdłużne), charakteryzuje się kompaktowymi parametrami wymiarowymi: średnicą wewnętrzną (d) 12 mm, średnicą zewnętrzną (D) 26 mm i szerokością (T) 9 mm. W przeciwieństwie do łożysk stożkowych, które przenoszą obciążenia złożone, to łożysko jest wyspecjalizowane w przenoszeniu obciążeń osiowych—nie jest w stanie wytrzymać obciążeń promieniowych, co czyni je idealnym do zastosowań, w których maszyny przenoszą głównie siły osiowe (np. wały pionowe, cylindry hydrauliczne). Jego kompaktowa budowa pozwala na instalację w warunkach ograniczonej przestrzeni, a ścisłe wymagania dotyczące wyrównania podczas montażu zapewniają stabilną pracę i długą żywotność.

II. Konstrukcja

2.1 Elementy toczne

Łożysko 51101 wykorzystuje precyzyjne kulki jako elementy toczne, zwykle wykonane ze stali łożyskowej chromowej wysokowęglowej (GCr15). Po hartowaniu i odpuszczaniu w niskiej temperaturze, kulki osiągają twardość powierzchni HRC58-64, zapewniając doskonałą odporność na zużycie i udarność. Proces produkcyjny spełnia rygorystyczne standardy jakości: tolerancja wymiarowa jest kontrolowana w klasie P0-P4, a chropowatość powierzchni (Ra) ≤0,08μm. Kształt kulisty umożliwia kontakt punktowy z bieżniami, zmniejszając tarcie podczas przenoszenia obciążenia osiowego i zapewniając płynne obracanie się nawet przy umiarkowanych prędkościach.

2.2 Bieżnie (podkładki)

Łożysko składa się z dwóch precyzyjnie obrobionych podkładek: podkładki wału (podkładka wewnętrzna, montowana na wale) i podkładki obudowy (podkładka zewnętrzna, montowana w obudowie). Obie podkładki posiadają okrągły rowek (bieżnię) na powierzchniach stykowych, zaprojektowany tak, aby pasował do krzywizny kulek i zapewniał stabilne przenoszenie obciążenia. Bieżnie poddawane są nawęglaniu (głębokość warstwy wierzchniej 1,0-2,0 mm), hartowaniu i odpuszczaniu, co skutkuje twardością powierzchni HRC58-64 i wysoką wytrzymałością zmęczeniową. Konstrukcja ta pozwala na równomierne rozłożenie sił osiowych na punktach styku kulka-bieżnia, unikając lokalnych koncentracji naprężeń i przedłużając żywotność łożyska.

2.3 Koszyk

Lekki, a zarazem trwały koszyk służy do oddzielania i prowadzenia kulek, zapobiegając kolizjom i tarciu między sąsiednimi kulkami podczas pracy. Koszyk jest zwykle wykonany ze stali niskowęglowej (08F) lub tworzywa konstrukcyjnego (nylon 66 do zastosowań wrażliwych na korozję). W przypadku koszyków stalowych stosuje się obróbkę fosforanowaniem powierzchni w celu zwiększenia odporności na zużycie i zapobiegania rdzewieniu; koszyki z tworzyw sztucznych oferują mniejsze tarcie i cichszą pracę, odpowiednie do zastosowań o niskiej i średniej prędkości. Precyzyjnie obrobione kieszenie koszyka zapewniają równomierne rozmieszczenie kulek, utrzymując stabilny rozkład obciążenia osiowego i poprawiając ogólną niezawodność łożyska.

III. Charakterystyka pracy

3.1 Nośność osiowa

Łożysko kulkowe wzdłużne 51101 jest zoptymalizowane pod kątem przenoszenia obciążeń osiowych jednokierunkowych. Jego podstawowe znamionowe obciążenie dynamiczne (Ca) wynosi około 10,5 kN, a podstawowe znamionowe obciążenie statyczne (C0a) wynosi około 15,2 kN (wartości różnią się w zależności od producenta). Może wytrzymać ciągłe obciążenia osiowe do 10 kN i krótkotrwałe udarowe obciążenia osiowe do 15 kN, co czyni je odpowiednim do zastosowań o lekkim i średnim obciążeniu, takich jak wały małych silników hydraulicznych, końcówki pomp pionowych i wrzeciona precyzyjnych instrumentów. Uwaga: Nie może przenosić obciążeń promieniowych—nawet małe siły promieniowe (przekraczające 5% obciążenia osiowego) spowodują nierównomierne naprężenia kulek i przyspieszone zużycie.

3.2 Dostosowanie do prędkości

Ze względu na konstrukcję punktową i skupienie na obciążeniu osiowym, łożysko 51101 nadaje się do pracy z niską i średnią prędkością. Jego prędkość referencyjna (smarowanie smarem) wynosi około 6000 obr./min, a prędkość graniczna (smarowanie w kąpieli olejowej) sięga do 8000 obr./min. Praca z dużą prędkością (przekraczającą 8000 obr./min) może powodować poślizg kulek wywołany siłą odśrodkową, zwiększając tarcie i temperaturę (powyżej 90°C). W przypadku scenariuszy o dużej prędkości zaleca się dodatkowe środki chłodzenia (np. smarowanie mgłą olejową) i precyzyjne wyważanie wału w celu utrzymania wydajności.

3.3 Wrażliwość na niewspółosiowość i łagodzenie

Łożysko 51101 jest bardzo wrażliwe na niewspółosiowość osiową między wałem a obudową. Nawet 0,1° niewspółosiowości może powodować nierównomierny kontakt między kulkami a bieżniami, prowadząc do zwiększonych wibracji, hałasu i skrócenia żywotności. Środki łagodzące obejmują: 1) Zastosowanie precyzyjnej obróbki w celu zapewnienia prostopadłości czołowych powierzchni wału i obudowy (tolerancja prostopadłości ≤0,01 mm); 2) Zastosowanie pasowania luźnego (H7/h6) między podkładką wału a wałem oraz między podkładką obudowy a obudową, aby umożliwić niewielką regulację osiową; 3) W zastosowaniach podatnych na niewielkie niewspółosiowości (np. wibracyjne urządzenia), łączenie z podkładkami samonastawnymi w celu kompensacji odchyleń osiowych.

IV. Obszary zastosowań

4.1 Maszyny przemysłowe

W ustawieniach przemysłowych łożysko 51101 jest szeroko stosowane w: 1) Małych cylindrach hydraulicznych/pneumatycznych—obsługuje nacisk osiowy z ruchu tłoka; 2) Pompy i wentylatory pionowe—obsługuje obciążenia osiowe z obrotu wirnika lub łopatek wentylatora; 3) Precyzyjne skrzynie biegów (lekkie)—pomieszcza nacisk osiowy z zazębiania kół zębatych; 4) Maszyny drukarskie—używane w wałach końcowych rolek w celu utrzymania pozycjonowania osiowego i płynnego obrotu.

4.2 Przemysł motoryzacyjny i motocyklowy

W zastosowaniach motoryzacyjnych i motocyklowych jest on stosowany głównie w: 1) Układach sprzęgła motocyklowego—obsługuje nacisk osiowy z włączania/wyłączania sprzęgła; 2) Małe pomocnicze elementy samochodowe (np. silniki okien elektrycznych, silniki wycieraczek)—obsługuje obciążenia osiowe z ruchu wirnika silnika; 3) Sprężarki klimatyzacji samochodowej—utrzymuje stabilność osiową wału sprężarki podczas pracy.

4.3 Precyzyjne instrumenty i sprzęt elektryczny

Kompaktowy rozmiar i wysoka precyzja łożyska 51101 sprawiają, że nadaje się ono do: 1) Precyzyjnych przyrządów pomiarowych (np. suwmiarki, czujniki zegarowe)—zapewnia płynny ruch osiowy elementów wewnętrznych; 2) Małe silniki elektryczne (500W-2kW)—obsługuje nacisk osiowy z wirnika silnika; 3) Urządzenia gospodarstwa domowego (np. pompy spustowe pralek, wentylatory oczyszczaczy powietrza)—obsługuje lekkie obciążenia osiowe w kompaktowych przestrzeniach.

V. Wymiary i parametry specyfikacji

VI. Punkty konserwacji

6.1 Zarządzanie smarowaniem

Właściwe smarowanie ma kluczowe znaczenie dla zmniejszenia tarcia i przedłużenia żywotności: 1) Smarowanie smarem: Używaj smaru litowego NLGI 2, wypełniając 1/2-2/3 wewnętrznej przestrzeni łożyska (zapewnia pełny kontakt między kulkami a bieżniami); 2) Środowiska wysokotemperaturowe: Przejdź na syntetyczny smar poliuretanowy (temperatura pracy -20°C do 180°C); 3) Smarowanie olejem: Zastosuj olej przemysłowy ISO VG 32-68 do scenariuszy o średniej prędkości. Interwały smarowania: Co 2-3 miesiące dla normalnej pracy; co 1 miesiąc dla środowisk zapylonych/wibracyjnych.

6.2 Regularna kontrola

Częste kontrole zapobiegają przedwczesnym awariom: 1) Kontrole wizualne: Szukaj wżerów na bieżni, łuszczenia kulek lub deformacji koszyka; 2) Monitorowanie wibracji: Normalna wibracja ≤1,8 mm/s; przekroczenie 3,0 mm/s wskazuje na niewspółosiowość lub zużycie; 3) Monitorowanie temperatury: Normalna temperatura pracy ≤80°C; powyżej 90°C sugeruje degradację smaru lub poślizg kulek. W przypadku precyzyjnych instrumentów należy przeprowadzać comiesięczne testy ultradźwiękowe w celu wykrycia wad wewnętrznych.

6.3 Środki ostrożności podczas instalacji

1. Czystość: Zapewnij środowisko wolne od kurzu—zanieczyszczenia mogą powodować szybkie zużycie pod obciążeniami osiowymi;
2. Narzędzia: Używaj tulei montażowych łożysk do wciskania podkładek, unikając uderzania młotkiem (zapobiega deformacji bieżni);
3. Pasowania: Wał-wał (H7/h6) pasowanie luźne, obudowa-obudowa (H7/h6) pasowanie luźne;
4. Wyrównanie: Użyj czujnika zegarowego, aby zweryfikować bicie osiowe (≤0,02 mm) i prostopadłość (≤0,01 mm) między czołowymi powierzchniami wału i obudowy.

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 płaskich półkach, maks. wysokość stosu 2 warstwy (unika deformacji podkładek); 3) Kontrola: Sprawdzaj co 3 miesiące—jeśli zostanie znaleziona rdza, oczyść naftą, osusz sprężonym powietrzem, nałóż olej antykorozyjny i przepakuj.