Porovnání a analýza jednořadých, dvouřadých a čtyřřadých kuželíkových ložisek

Porovnání a analýza jednořadých, dvouřadých a čtyřřadých kuželíkových ložisek

Kuželíková ložiska lze rozdělit do tří typů podle počtu řad: jednořadá, dvouřadá a čtyřřadá. Tyto tři typy se výrazně liší v konstrukčním provedení, nosnosti a použitelných scénářích, což vyžaduje přesný výběr na základě skutečných pracovních podmínek.

Z hlediska konstrukce a únosnosti se jednořadá kuželíková ložiska (jako např. řada 30200) skládají pouze z jedné sady kuželíkových oběžných drah a válečků. Snesou kombinované radiální a jednosměrné axiální zatížení při střední únosnosti. Jsou vhodné pro scénáře se stabilním zatížením a jednosměrnými axiálními silami, jako jsou automobilové převodovky a motory pro všeobecné použití. Dvouřadá kuželíková ložiska (např. řada 32200) se skládají ze dvou symetricky uspořádaných sad válečků. Snesou obousměrná axiální zatížení a větší radiální zatížení, s nosností o 40 % - 60 % vyšší než u jednořadých. Navíc nevyžadují další párovou instalaci, což zjednodušuje konstrukční návrh. Běžně se používají v zařízeních, která potřebují nést obousměrné síly, jako jsou vřetena obráběcích strojů a háky jeřábů. Čtyřřadá kuželíková ložiska (jako je řada 33100) obsahují čtyři sady válečků a mají kompaktní víceřadé uspořádání. Jejich radiální únosnost je 3-4krát větší než u jednořadých ložisek, což jim umožňuje odolat extrémně vysokému radiálnímu zatížení, ale jejich axiální únosnost je relativně malá. Používají se hlavně v zařízeních s velkým zatížením, jako jsou válce válcovacích stolic a velké drtiče.

Co se týče použitelných scénářů, instalace a údržby, jednořadá ložiska mají jednoduchou strukturu, malé rozměry, nízké požadavky na instalační prostor, pohodlnou údržbu a nízké náklady na výměnu, díky čemuž jsou vhodná pro malé a středně velké stroje pro všeobecné použití. Je však třeba věnovat pozornost směru osové síly; pokud je požadováno obousměrné silové ložisko, je nutná párová instalace. Dvouřadá ložiska mají vysokou integraci, snižují počet ložiskových pouzder, šetří instalační prostor a nabízejí lepší provozní stabilitu než jednořadá. Přesto jsou o něco těžší a je potřeba je při údržbě rozebrat jako celek. Čtyřřadá ložiska mají díky své víceřadé struktuře extrémně vysoké požadavky na přesnost montáže, vyžadující přísnou kontrolu souososti mezi hřídelí a pouzdrem ložiska. Navíc jsou náročné na údržbu a mají vysoké náklady na údržbu, takže jsou vhodné pouze pro těžká průmyslová zařízení. Denní pravidelná kontrola stavu mazání je nutná, aby se zabránilo poškození přehřátím způsobeném nadměrným zatížením.

Kromě toho existují rozdíly v přizpůsobivosti rychlosti těchto tří typů. Jednořadá ložiska mají relativně malý třecí odpor a jsou vhodná pro střední a nízké otáčky. Dvouřadá a čtyřřadá ložiska mají více válečků a větší kontaktní plochy, což má za následek nižší maximální otáčky než jednořadá, což je činí vhodnějšími pro scénáře s nízkou rychlostí a velkým zatížením. Vyjasnění rozdílů mezi těmito třemi typy je klíčové pro zajištění efektivního provozu zařízení.