Katalog

Kuličková ložiska

Kuličková ložiska patří mezi nejrozšířenější typy valivých ložisek. Vyznačují se nízkým třením, vysokými otáčkami a univerzálním použitím. Jsou vhodná především pro radiální zatížení, ale dokážou přenášet i menší axiální síly.

Kuličková ložiska se vyrábějí v několika konstrukčních provedeních:

Jednořadá kuličková ložiska

Jednořadá kuličková ložiska představují nejběžnější typ valivých ložisek. Díky jednoduché konstrukci, nízkému tření a vysokým dovoleným otáčkám nacházejí široké uplatnění v průmyslu i běžných aplikacích.

Jsou určena především pro přenos radiálního zatížení, současně však dokážou přenášet i menší axiální síly v obou směrech. Používají se například v elektromotorech, čerpadlech, ventilátorech, převodovkách nebo zemědělské technice.

Typické označení

Jako příklad lze uvést ložisko 6206 2RS C3.

• 6 = jednořadé kuličkové ložisko
• 2 = rozměrová řada
• 06 = průměr otvoru 30 mm
• 2RS = pryžové těsnění z obou stran
• C3 = zvětšená radiální vůle

Rozměrová řada ložiska

Rozměrová řada určuje konstrukční robustnost ložiska. Obecně platí, že tenkostěnná ložiska jsou vhodná pro vyšší otáčky a nižší zatížení, zatímco masivnější ložiska snesou vyšší zatížení.

Posloupnost rozměrových řad jde zpravidla od nejtenčích po nejmasivnější:

7 → 8 → 9 → 0 → 1 → 2 → 3 → 4

Například ložiska 6706 a 6406 mají stejný průměr otvoru 30 mm, ale ložisko 6406 je výrazně robustnější a má vyšší nosnost.

Nejběžnější provedení těsnění

Jednořadá kuličková ložiska se vyrábějí jako otevřená nebo s krytím či těsněním. Krytí chrání ložisko před nečistotami a pomáhá udržet mazivo uvnitř ložiska.

Označení těsnění se může lišit podle výrobce. Nejčastěji se však setkáte s provedením 2Z (plechové krytí) a 2RS (pryžové těsnění).

Jednořadá kuličková ložiska s kosoúhlým stykem

Jednořadá kuličková ložiska s kosoúhlým stykem jsou určena pro aplikace, kde kromě radiálního zatížení působí také významné axiální síly. Díky konstrukci oběžných drah přenášejí kombinované zatížení lépe než běžná jednořadá kuličková ložiska.

Charakteristickým znakem je stykový úhel, který umožňuje přenos vyšších axiálních sil. Z tohoto důvodu se často používají ve vřetenech obráběcích strojů, čerpadlech, převodovkách nebo jiných přesných strojních aplikacích.

Typické označení

Jako příklad lze uvést ložisko 7206.

• 7 = jednořadé kuličkové ložisko s kosoúhlým stykem
• 2 = rozměrová řada
• 06 = průměr otvoru 30 mm

Stykový úhel

Na rozdíl od běžných kuličkových ložisek mají ložiska s kosoúhlým stykem oběžné dráhy navržené tak, aby vznikl stykový úhel mezi valivým elementem a oběžnou dráhou. Díky tomu mohou přenášet výrazně vyšší axiální zatížení.

Nejběžnější stykové úhly jsou 15°, 25°, 30° a 40°. S rostoucím stykovým úhlem roste schopnost přenášet axiální zatížení, současně však klesá vhodnost pro vysoké otáčky.

Montáž do párů

Jednořadá kuličková ložiska s kosoúhlým stykem jsou určena pro přenos axiálního zatížení pouze v jednom směru. Pokud je potřeba přenášet axiální síly v obou směrech nebo zvýšit tuhost uložení, používají se dvě ložiska namontovaná do páru.

Podle způsobu montáže rozlišujeme tři základní uspořádání:

Uspořádání Tandem (DT)

Obě ložiska jsou orientována stejným směrem. Axiální zatížení se rozděluje mezi obě ložiska, sestava však přenáší síly pouze v jednom směru. Pro přenos axiálních sil v obou směrech je nutné použít další ložisko nebo druhý pár.

Uspořádání O (DB)

Ložiska jsou orientována širší stranou od sebe. Toto uspořádání poskytuje vysokou tuhost a velmi dobře přenáší klopné momenty. Patří mezi nejčastěji používaná řešení.

Uspořádání X (DF)

Ložiska jsou orientována širší stranou k sobě. Toto uspořádání je méně citlivé na drobné nepřesnosti montáže a lépe vyrovnává menší nesouosost hřídele.

Univerzálně párovaná ložiska

Moderní jednořadá kuličková ložiska s kosoúhlým stykem jsou často vyráběna jako univerzálně párovaná. To znamená, že je lze podle potřeby sestavit do uspořádání DB, DF nebo DT bez nutnosti vybírat speciálně spárované dvojice.

Výrobce při výrobě dodržuje přesné tolerance čelních ploch a vnitřní geometrie ložiska. Díky tomu lze dvě univerzálně párovaná ložiska kombinovat do páru a dosáhnout požadovaného předpětí nebo vůle po montáži.

Univerzálně párovaná ložiska lze používat také samostatně. Pokud je v budoucnu potřeba zvýšit tuhost uložení nebo zachytit axiální síly v obou směrech, lze doplnit druhé ložisko a vytvořit vhodnou párovanou sestavu.

Označení univerzálního párování se může lišit podle výrobce. SKF, FAG, NSK, NTN nebo KOYO používají vlastní systémy značení, princip použití však zůstává stejný.

Nejběžnější rozměrové řady

Jednořadá kuličková ložiska s kosoúhlým stykem se vyrábějí v několika rozměrových řadách. Jednotlivé řady se liší především robustností konstrukce, nosností a přípustnými otáčkami.

S rostoucí robustností řady obecně roste nosnost ložiska, zatímco přípustné otáčky bývají nižší. Naopak řady 718 a 719 jsou optimalizovány pro vysoké otáčky a přesný chod.

Dvouřadá kuličková ložiska

Dvouřadá kuličková ložiska konstrukčně vycházejí z jednořadých kuličkových ložisek řad 62xx a 63xx. Ve srovnání s odpovídajícími jednořadými ložisky mají stejný průměr otvoru i stejný vnější průměr, ale větší šířku, která umožňuje použití dvou řad kuliček.

Díky tomu dosahují vyšší nosnosti při zachování stejných základních zástavbových průměrů. Jsou schopna přenášet radiální zatížení i menší axiální síly v obou směrech.

Typické označení

Jako příklad lze uvést ložisko 4206.

• 4 = dvouřadé kuličkové ložisko
• 2 = rozměrová řada
• 06 = průměr otvoru 30 mm

Nejběžnější řady

Dvouřadá naklápěcí kuličková ložiska

Dvouřadá naklápěcí kuličková ložiska obsahují dvě řady kuliček a společnou kulovou oběžnou dráhu ve vnějším kroužku. Díky této konstrukci dokážou automaticky vyrovnávat menší nesouosost mezi hřídelí a tělesem.

Jsou vhodná pro aplikace, kde nelze zaručit dokonalé ustavení ložiskových sedel nebo kde dochází k průhybu hřídele během provozu.

Typické označení

Jako příklad lze uvést ložisko 1206 K.

• 12 = dvouřadé naklápěcí kuličkové ložisko základní řady
• 06 = průměr otvoru 30 mm
• K = kuželová díra, obvykle kužel 1:12

U dvouřadých naklápěcích kuličkových ložisek se často setkáte také s příponami pro těsnění, klec nebo vnitřní vůli. Například označení 2RS znamená pryžové těsnění z obou stran, TN9 plastovou klec vyztuženou skelnými vlákny a C3 zvětšenou radiální vůli.

Konstrukce a vlastnosti

Hlavní výhodou tohoto typu ložiska je schopnost vyrovnat menší úhlovou nesouosost. To je důležité zejména u delších hřídelí, méně přesných uložení nebo tam, kde se hřídel při zatížení mírně prohýbá.

Ložisko má dvě řady kuliček a kulovou oběžnou dráhu ve vnějším kroužku. Díky tomu se vnitřní kroužek s klecí a kuličkami může vůči vnějšímu kroužku mírně naklopit, aniž by docházelo k výraznému namáhání hran oběžných drah.

Nejběžnější řady

Provedení otvoru

Dvouřadá naklápěcí kuličková ložiska se vyrábějí s válcovou nebo kuželovou dírou. Provedení s kuželovou dírou se označuje příponou K a často se montuje pomocí upínacího pouzdra .

Upínací pouzdro usnadňuje montáž na hladkou hřídel a umožňuje přesnější nastavení uložení. Při výběru je proto důležité ověřit nejen samotné ložisko, ale také odpovídající pouzdro.

Dvouřadá kuličková ložiska s kosoúhlým stykem

Dvouřadá kuličková ložiska s kosoúhlým stykem jsou konstrukčně podobná dvojici jednořadých kuličkových ložisek s kosoúhlým stykem v uspořádání zády k sobě. Přenášejí radiální zatížení i axiální zatížení v obou směrech a používají se tam, kde je potřeba tuhé a přesně vedené uložení.

Typické použití je v čerpadlech, převodovkách, kompresorech, elektromotorech nebo v konstrukcích, kde není dostatek prostoru pro montáž dvou samostatných ložisek.

Typické označení

Jako příklad lze uvést ložisko 3206 A-2RS1TN9/MT33.

• 32 = dvouřadé kuličkové ložisko s kosoúhlým stykem
• 06 = průměr otvoru 30 mm
• A = vnitřní konstrukce se stykovým úhlem
• 2RS1 = pryžové těsnění z obou stran
• TN9 = plastová klec vyztužená skelnými vlákny
• MT33 = plastické mazivo pro běžné provozní podmínky

Konstrukce a vlastnosti

Dvouřadé provedení umožňuje zachytit axiální síly v obou směrech bez nutnosti montovat dvě samostatná jednořadá ložiska. Ve srovnání s běžným dvouřadým kuličkovým ložiskem lépe přenáší kombinované zatížení.

Ložisko však není určeno pro vyrovnávání nesouososti, proto je důležité správné ustavení hřídele a ložiskového tělesa.

Nejběžnější řady

Otevřené, kryté a těsněné provedení

Tato ložiska se dodávají jako otevřená, krytá nebo těsněná. Volba provedení závisí na požadované ochraně ložiska, otáčkách a způsobu mazání.

Axiální kuličková ložiska

Axiální kuličková ložiska jsou určena pro přenos axiálního zatížení, tedy síly působící ve směru osy hřídele. Nejsou vhodná pro přenos radiálního zatížení a při použití vyžadují správné axiální vedení navazujících dílů.

Podle směru působící axiální síly se rozlišují jednosměrná a obousměrná provedení. U obou typů se lze setkat také s provedením s rovnou nebo kulovou dosedací plochou.

Jednosměrná axiální kuličková ložiska

Jednosměrná axiální kuličková ložiska jsou určena pro přenos axiálního zatížení v jednom směru. Skládají se z hřídelové podložky, tělesové podložky a klece s kuličkami.

Používají se tam, kde na hřídel působí axiální síla pouze z jedné strany. Typické použití je v jednoduchých strojních uloženích, přípravcích, zdvihacích mechanismech nebo méně náročných převodových a vodicích uzlech.

Typické označení

Jako příklad lze uvést ložisko 51106.

• 511 = jednosměrné axiální kuličkové ložisko
• 06 = průměr otvoru 30 mm

Nejběžnější řady

Konstrukce a vlastnosti

Jednosměrné axiální ložisko zachycuje axiální sílu pouze v jednom směru. Pro opačný směr zatížení je nutné použít jiné konstrukční řešení, například obousměrné axiální ložisko nebo druhé samostatné ložisko.

Ložisko je rozebíratelné, což usnadňuje montáž jednotlivých částí. Při použití je nutné zajistit správné dosednutí podložek a souosé vedení hřídele.

Provedení s rovnou nebo kulovou dosedací plochou

Jednosměrná axiální kuličková ložiska se vyrábějí s rovnou nebo kulovou dosedací plochou. Provedení s rovnou dosedací plochou vyžaduje přesnější ustavení navazujících dílů.

Provedení s kulovou dosedací plochou se používá společně s odpovídající sedlovou podložkou. Pomáhá vyrovnat menší nepřesnosti dosedací plochy, ale nenahrazuje správné vedení hřídele.

Obousměrná axiální kuličková ložiska

Obousměrná axiální kuličková ložiska jsou určena pro přenos axiálního zatížení v obou směrech. Používají se tam, kde může axiální síla působit střídavě z jedné i druhé strany hřídele.

Ložisko se skládá ze středové hřídelové podložky, dvou tělesových podložek a dvou sad kuliček v kleci. Díky této konstrukci dokáže zachytit axiální síly v obou směrech, ale stejně jako ostatní axiální kuličková ložiska není určeno pro radiální zatížení.

Typické označení

Jako příklad lze uvést ložisko 52206.

• 522 = obousměrné axiální kuličkové ložisko
• 06 = průměr otvoru 30 mm

Nejběžnější řady

Konstrukce a vlastnosti

Obousměrné axiální ložisko zachycuje axiální síly v obou směrech pomocí dvou samostatných kuličkových řad. Při montáži je důležité správné dosednutí všech podložek a přesné axiální vedení hřídele.

Ve srovnání s jednosměrným provedením je konstrukčně širší a používá se tam, kde by jedno axiální ložisko nestačilo kvůli změně směru působící síly.

Provedení s rovnou nebo kulovou dosedací plochou

Obousměrná axiální kuličková ložiska se mohou vyrábět s rovnou nebo kulovou dosedací plochou. Provedení s kulovou dosedací plochou se používá společně se sedlovou podložkou a pomáhá vyrovnat menší nepřesnosti dosedacích ploch.

Kulová dosedací plocha však neslouží k vyrovnávání nesouososti hřídele jako u naklápěcích ložisek. Jejím účelem je hlavně správnější dosednutí ložiska při montáži.