A karimás csapágyak felszerelése: lépésről lépésre

A telepítéshez karimás csapágyak megfelelően meg kell tisztítani a házat és a tengelyt, ellenőrizni kell a méretillesztési tűréseket, a csapágyat egyenesen a ház furatába kell nyomni vagy ütögetni anélkül, hogy a gördülőelemeken keresztül erőt fejtene ki, biztosítsa a tengelyirányú elmozdulás ellen, és működés előtt megfelelően kenje meg. Karimás radiális golyóscsapágyak a könnyű gépekben, szállítószalag-rendszerekben és erőátviteli berendezésekben a legszélesebb körben használt csapágytípusok közé tartoznak – integrált karimája leegyszerűsíti a szerelést és a tengelyirányú elhelyezést a szabványos hengeres csapágyakhoz képest. A megfelelő telepítés kevesebb, mint 30 percet vesz igénybe megfelelő eszközökkel és tudással; egy nem megfelelő csapágy élettartama több tízezer óráról néhány százra csökkentheti. Ez az útmutató minden lépést részletesen ismertet.

Mik azok a karimás csapágyak és miben különböznek a szabványos csapágyaktól

A karimás csapágy egy gördülőelemes csapágy, amelynek a külső gyűrűn egy beépített karima van – kiálló peremmel vagy gallérral. Ez a karima pozitív tengelyirányú elhelyezési funkcióként szolgál, lehetővé téve, hogy a csapágy a ház megmunkált felületéhez üljön, ahelyett, hogy a rögzítőgyűrűkre, biztosítógyűrűkre vagy préskötésekre hagyatkozna egyedül az axiális rögzítés érdekében.

A leggyakoribb változat a karimás radiális golyóscsapágy , amely egy mélyhornyú golyóscsapágyat és egy karimát egyesít a külső gyűrűn. Ezek a csapágyak elsősorban radiális terheléseket – a tengely tengelyére merőleges erőket – mérsékelt axiális (tolóerő) terheléssel kezelnek. Mind metrikus, mind angolszász méretben kaphatók, és olyan nagy gyártók gyártják, mint az SKF, NSK, FAG, INA és Timken.

A karimás radiális golyóscsapágyak legfontosabb előnyei

• Egyszerűsített axiális elhelyezés: A karima a ház felületéhez támaszkodik, így sok alkalmazásnál nincs szükség külön rögzítő hardverre
• Könnyebb beszerelés és eltávolítás: A csapágy az egyik oldalról tolható és a ház furatához való belső hozzáférés nélkül helyezhető el
• Vékonyabb házfalak megengedettek: A karima tartást biztosít anélkül, hogy mély házfuratokat vagy vastag vállakat igényelne
• Kompakt axiális lábnyom: Különösen értékes helyszűke szerelvényekben, például kis sebességváltókban és orvosi berendezésekben
• Széles körű elérhetőség: Karimás radiális golyóscsapágyak are stocked globally in hundreds of size combinations from 3mm bore to 50mm bore

Általános karimás csapágy konfigurációk

A karimás csapágyak felszereléséhez szükséges eszközök és anyagok

A megfelelő szerszámok összegyűjtése az indítás előtt megakadályozza azokat a rögtönzött módszereket, amelyek a beszerelés során károsítják a csapágyakat. A helytelen telepítés miatti csapágykárosodás a korai meghibásodás egyik fő oka – Az SKF szerint a korai csapágyhibák több mint 16%-át a helytelen szerelés okozza .

• Csapágybeépítő szerszámkészlet vagy szerelvényszerszám: A csapágy külső átmérőjéhez igazítva – a préselés során erőt fejt ki a megfelelő gyűrűre
• Arbor prés vagy hidraulikus prés: Interferencia illesztésű telepítésekhez; a kalapálással szemben előnyben részesítik az ellenőrzött, egyenletes erőkifejtést
• Puha felületű kalapács és csapágy beépítő hüvely: Könnyű préskötésekhez, amikor a prés nem áll rendelkezésre – a hüvelynek csak a felhelyezett gyűrűvel kell érintkeznie
• Digitális tolómérő vagy mikrométer: A tengely átmérőjének, a ház furatának átmérőjének és a csapágyméreteknek a beszerelés előtt történő ellenőrzéséhez
• Csapágyfűtő vagy főzőlap (előnyös az indukciós fűtés): A csapágy fűtésére, hogy megkönnyítse a tengelyekre való felszerelést, belső gyűrűkkel
• Szöszmentes törlőkendő és oldószer (izopropil-alkohol vagy féktisztító) tisztítása: Házfurat, tengely és csapágyfelületek tisztítására
• Megfelelő zsír vagy olaj: A csapágy működési sebességének, hőmérsékleti tartományának és terhelési viszonyainak összehangolása
• Nyomatékkulcs: A karimás rögzítőelemek meghatározott nyomatékértékekre történő meghúzásához
• Tapintásmérők: Az axiális hézag és a karima házfelülethez való illeszkedésének ellenőrzésére

Az illesztési tűrések megértése a telepítés előtt

Az illesztési tűrés a karimás csapágyak beszerelésének műszakilag legkritikusabb szempontja. A rossz illeszkedés vagy a csapágy kúszását (laza illeszkedést) vagy túlzott belső feszültséget és csökkent radiális hézagot (túl szoros illeszkedést) okoz – mindkettő idő előtti meghibásodáshoz vezet.

Ház furat illeszkedése (külső gyűrű)

A házakba szerelt karimás radiális golyóscsapágyaknál a külső gyűrű jellemzően a átmenet vagy hézagillesztés . Mivel maga a karima biztosítja a tengelyirányú elhelyezkedést, a ház furat illeszkedésének nem kell nagy interferenciát okoznia. A karimás csapágyak leggyakoribb házfurattűrése a H7 (ISO szabvány), amely enyhe hézagot biztosít az átmeneti illeszkedéshez a csapágy szabványos külső átmérőtűrésével (js6 vagy k6 a külső gyűrű OD-ján).

Például egy karimás radiális golyóscsapágy a 35 mm külső átmérő A H7-es ház furatába szerelve a furat átmérője 35 000 mm és 35,025 mm között van, ami 0,009 mm-től 0,016 mm-ig terjedő interferenciát eredményez, a csapágy tényleges átmérőjétől függően a tűréssávon belül.

Tengely illesztés (belső gyűrű)

A tengely illeszkedése attól függ, hogy a belső gyűrű elfordul-e a terheléshez képest. Forgó belső gyűrűs alkalmazásokhoz (a leggyakoribb eset, amikor a tengely forog) egy interferencia illeszkedés szükséges a belső gyűrű kúszásának megakadályozásához. A tipikus tengelytűrések a következők j5, k5 vagy m5 kis és közepes karimás radiális golyóscsapágyak könnyű és normál radiális terheléseihez.

Lépésről lépésre: A karimás csapágyak felszerelése

Kövesse ezt az eljárást, ha karimás radiális golyóscsapágyat szeretne beszerelni a ház furatába egy forgó tengellyel. Alkalmazza a lépéseket ott, ahol az Ön konkrét konfigurációja eltér.

1. lépés – Vizsgálja meg és tisztítsa meg az összes illeszkedő felületet

Tisztítsa meg a ház furatát, a házon lévő karima illeszkedő felületét és a tengelycsapot szöszmentes ruhával és oldószerrel. Távolítson el minden régi zsírnyomot, korróziógátlót, megmunkálási forgácsot és törmeléket. Még a 0,01 mm-es törmelékrészecske a csapágygyűrű alá beszorulva eltolódást és feszültségkoncentrációt okozhat. Vizsgálja meg a ház furatát, hogy nincsenek-e rajta sorja, megemelkedett élek vagy felületi sérülés – az esetleges hibákat finom reszelővel vagy csiszolt kendővel törölje le, mielőtt folytatná.

A szennyeződésnek való kitettség minimalizálása érdekében csak közvetlenül a beszerelés előtt nyissa ki a csapágy csomagolását. A csapágyat tiszta, száraz kézzel vagy tiszta kesztyűvel kezelje.

2. lépés – Ellenőrizze a méreteket mérőeszközökkel

Mérje meg a ház furatátmérőjét, a tengely átmérőjét, valamint a csapágyfuratot és az OD-t kalibrált mikrométerrel vagy digitális tolómérővel. Hasonlítsa össze a csapágy specifikációival és a szükséges tűrésekkel. Egy ház furatát mérve 35,030 mm 35 000–35,011 mm-es csapágy átmérőjű esetén túlzott hézagot jelez – a házat újra kell megmunkálni, vagy nagyobb külső átmérőjű tűréssel rendelkező csapágyat kell választani. Soha ne próbálja meg önmagában ragasztóval kompenzálni a túlméretezett házat; ez egy ideiglenes javítás, amely terhelés alatt meghiúsul.

3. lépés – Vigyen fel könnyű olajfilmet vagy szerelvénykenőanyagot

Vigyen fel vékony réteg tiszta gépolajat a ház furatának felületére és a csapágy külső átmérőjére. Ez csökkenti a szükséges beépítési erőt, és megakadályozza a csapágy külső gyűrűfelületének elpattanását préselés közben. Ne használjon zsírt erre a célra – a viszkozitása hidraulikus ellenállást kelthet, ami akadályozza a csapágyak illeszkedését.

4. lépés – Nyomja be a csapágyat a házba

Irányítsa a csapágyat karimával kifelé (önmaga felé), hogy a teljes beszereléskor a ház felületéhez illeszkedjen. Használjon megfelelő méretű szerelőhüvelyt vagy csapágyszerelő szerszámot, amely érintkezik csak a külső gyűrű - soha ne nyomja át a labdákat vagy a ketrecet. Fokozatosan és egyenletesen fejtse ki az erőt egy tengelypréssel, vagy kisebb csapágyak esetén a fényt zavaró házakban puha felületű, csapágyhüvellyel ellátott kalapács segítségével.

Nyomja addig a csapágyat, amíg a karima teljesen, laposan érintkezik a ház ülékfelületével. Ha a csapágy teljesen be van helyezve, érezhető és hallható az ellenállás változása. Soha ne üsse kalapáccsal közvetlenül a csapágyat - már a ketrec vagy a gördülő elemek egyetlen ütése is szikrázó bemélyedéseket okozhat a versenypályákon, amelyek vibrációt és idő előtti meghibásodást okoznak.

5. lépés – Szerelje be a tengelyt a belső gyűrűn keresztül

A belső gyűrűk interferenciájához melegítse fel a csapágyat 80°C–100°C (176°F–212°F) indukciós fűtőberendezés vagy olajfürdő használata, mielőtt rácsúszna a tengelyre. 80°C-on a csapágy belső gyűrűje 20 mm-es furattal kb. 0,014 mm — elegendő ahhoz, hogy a legtöbb k5-ös vagy m5-ös tűréstengelyre erő nélkül csúszhasson. Soha ne lépje túl a 120°C-ot a zsírkenésű szabványos csapágyak esetében, mivel a magasabb hőmérséklet lerontja a zsírt és befolyásolhatja a csapágyacél tulajdonságait.

Tolja teljesen a fűtött csapágyat a tengelyre, amíg érintkezik a tengely vállával. Tartsa erősen a vállához, amíg kellően lehűl ahhoz, hogy megfogja a tengelyt – általában 2-5 perc . Ha a belső gyűrűt hidegen kell préselni, használjon szerelőhüvelyt, amely csak a belső gyűrűfelülettel érintkezik, és nyomja meg egy karikapréssel.

6. lépés – Ellenőrizze a karima illeszkedését és az axiális hézagot

A beszerelés után hézagmérőkkel ellenőrizze, hogy a karima teljesen és egyenletesen illeszkedik-e a ház felületéhez. Több mint a szakadék 0,05 mm a karima körül bármely ponton azt jelzi, hogy a csapágy felhúzott vagy nincs teljesen benyomva. Javítsa ki ezt, mielőtt továbblépne – a felhúzott karimás radiális golyóscsapágy egyenetlen terhelést hoz létre a futópályán, ami jelentősen csökkenti az élettartamot.

Ellenőrizze, hogy a tengely szabadon forog-e kézzel. A csapágynak simán kell forognia, érdesség, beékelődés vagy túlzott tengelyirányú játék nélkül. A jól felszerelt interferencia illesztésű csapágyaknál némi kézzel szoros húzás normális.

7. lépés – Rögzítse a karimát, és vigye fel a végső kenést

Ha az alkalmazás csavaros karimás rögzítést használ (gyakran a párnablokk típusú karimás egységeknél), szerelje be és húzza meg a rögzítőelemeket keresztben a gyártó által megadott nyomatékkal. Egy tipikus M8-as karimás csapágyházcsavar esetében a meghúzási nyomaték általában az 18-25 Nm a menet minőségétől és a ház anyagától függően.

Nyitott (árnyékolatlan) karimás radiális golyóscsapágyak esetén a ház bezárása előtt töltse fel a csapágyat a megfelelő mennyiségű zsírral. A zsírkenésű csapágyak általános irányelve a feltöltés a szabad terület 30-50%-a a csapágyon és a házon belül. A túltöltés túlzott hőtermelést okoz a kavargásból. Az előzsírozott, tömített csapágyak telepítéskor nem igényelnek további kenést.

Különleges szempontok a karimás radiális golyóscsapágyak beszereléséhez

Beépítés vékonyfalú vagy puha házakba

Az alumínium és műanyag házak gyakoriak a könnyű gépekben, ahol a súlycsökkentés prioritást élvez. Ezeknek az anyagoknak a folyáshatára lényegesen kisebb, mint az acélé – ha egy karimás radiális golyóscsapágyat egy alumínium házba préselnek be interferenciával, akkor a ház furata deformálódhat vagy az anyag megrepedhet. Puha házakhoz használja a átmeneti illeszkedés (H7/js6) egy vékony réteg csapágyrögzítő keverékkel (például Loctite 638 vagy azzal egyenértékű) kombinálva a külső gyűrű külső felületén. Ez megfelelő tartást ér el mechanikai igénybevétel nélkül. Hagyja a visszatartó vegyületet teljesen kikeményedni – jellemzően 24 óra szobahőmérsékleten — üzemi terhelések alkalmazása előtt.

Átmenő lyuk és zsákfurat ház beépítése

Az átmenőlyukacsos házakba szerelt karimás csapágyak a legegyszerűbb beszerelési hozzáférést élvezik – a csapágy a karima felőli oldaláról nyomható, amíg be nem illeszkedik. A zsákfurat házaknál (ahol a furatnak zárt alja van) ügyeljen arra, hogy a ház mélysége pontosan illeszkedjen a csapágyszélességhez, így 0,1-0,2 mm hézag alul, hogy megakadályozza, hogy a csapágy karimás vége ne süllyedjen ki, mielőtt a karima teljesen ráül a homlokra.

Páros vagy duplex karimás csapágy szerelés

Egyes tengelyegységek két karimás radiális golyóscsapágyat használnak ellentétes konfigurációkban a kétirányú axiális terhelések kezelésére. Ebben az elrendezésben az egyik csapágy axiálisan helyezi el a tengelyt (rögzített vége), míg a másik enyhe axiális úszást tesz lehetővé (úszó vég). A rögzített végű karimás csapágyat a karima és a tengelyváll vagy a rögzítőgyűrű teljesen megtartja. Az úszóvégű csapágy tipikusan kissé lazább házillesztést használ H8 tolerancia — lehetővé teszi a tengely hőtágulását anélkül, hogy a csapágyban axiális feszültséget okozna.

Gyakori karimás csapágyszerelési hibák és azok elkerülése

A helyszíni karbantartás és a mérnöki gyakorlat során előforduló idő előtti karimás csapágyhibák többségét az alábbi hibák okozzák.

Kenés kiválasztása karimás radiális golyóscsapágyakhoz

A könnyű és közepes igénybevételű alkalmazásokban használt legtöbb karimás radiális golyóscsapágy gyárilag előzsírozott és kettős árnyékolású, így nincs szükség további kenésre a telepítéskor. A nyitott csapágyak és az újrakenett tömített típusok azonban gondos kenőanyag-választást igényelnek.

• Általános célú alkalmazások (0°C és 80°C között, közepes sebességek): Lítium alapú NLGI 2. fokozatú zsír – a legtöbb karimás radiális golyóscsapágy ipari szabványa
• Nagy sebességű alkalmazások (a csapágy határsebességének 70%-a felett): NLGI Grade 1 vagy alacsony viszkozitású olajkenés a kavargási veszteségek csökkentése érdekében
• Magas hőmérsékletű alkalmazások (120°C felett): Polikarbamid vagy szintetikus észter alapú zsírok, magas hőmérsékletű minősítéssel
• Élelmiszer-feldolgozó vagy orvosi berendezések: NSF H1 besorolású élelmiszer-minőségű zsír (fehér ásványolaj bázis, alumínium komplex sűrítő)
• Alacsony hőmérsékletű környezet (-20°C alatt): Szintetikus PAO vagy szilikon alapú zsír, alacsony hőmérsékleten történő működésre minősítve

Hogyan távolítsuk el a karimás csapágyakat cseréhez

A karimás radiális golyóscsapágyak egyik előnye, hogy általában könnyebben eltávolíthatók, mint a szabványos préselt hengeres csapágyak, mivel a karima fogófelületet biztosít.

1. Először távolítsa el a tengelyt ha lehetséges – húzza ki a tengelyt a belső gyűrűn keresztül, mielőtt megpróbálná eltávolítani a csapágyat a házból.
2. Használjon csapágylehúzót vagy zsákfurat lehúzót kihúzóerőt kifejteni a külső gyűrűre vagy a karima felületére – soha ne húzza meg a belső gyűrűt vagy a kosárt, amikor csapágyat eltávolít a házból.
3. Tartóanyaggal ragasztott csapágyak esetén alkalmazzon helyi hőt a házon (nem a csapágyon), hogy lágyítsa a ragasztót – jellemzően 150°C és 200°C között elegendő a legtöbb csapágyrögzítő keverékhez.
4. Vizsgálja meg az eltávolított csapágyat a versenypálya elhasználódásának, lyukacsosodásnak, foltosodásnak vagy elszíneződésnek a jeleire, mielőtt eldönti, hogy újrafelhasználja vagy cseréli. általában mindig cserélje ki a használaton kívüli csapágyakat kritikus alkalmazásokban – egy új csapágy költsége jóval alacsonyabb, mint egy második eltávolítás költsége az újrafelhasznált csapágy meghibásodása miatt.
5. Vizsgálja meg és állítsa helyre a ház furatát és a tengelycsapot a cserecsapágy beszerelése előtt – ezeknek a felületeknek a meghibásodása miatti károsodása gyakori oka az ismétlődő meghibásodásoknak, ha nem kezelik őket.