Áruházunkat magyarra fordítjuk!
Mivel sok termék van az oldalunkon, ez időbe fog telni. Addig is a termékkatalógusunk angol nyelven lesz elérhető. Megértésüket köszönjük!
Tömített golyóscsapágyak – Tömítések, tömítőgyűrűk és fedő alátétek
A golyóscsapágyak számos gép és berendezés kritikus alkatrészei, és központi szerepet játszanak az alkatrészek kis súrlódású mozgásában. A gördülőcsapágyak túlmelegedés, szennyeződés és külső hatások miatti túlterhelés és meghibásodás elleni védelme ezért a tervezőmérnök egyik alapvető feladata. A golyóscsapágyak pl. tömítéssel elláthatók, vagy a gyár által már tömített görgőscsapágyak is használhatók a lehető leghosszabb élettartam elérése érdekében. A súrlódás és a kopás minimalizálása érdekében gondoskodni kell a csapágyak megfelelő kenéséről. Ezért a karbantartás részeként a golyóscsapágyakat ellenőrizni kell, és azokat szükség szerint újra kell kenni. A modern ipari technológia azonban egyre inkább önkenő vagy nem szervizelhető, tömített gördülő csapágyakat használ, amelyeket a gyártó már előre ellát a megfelelő tömítőelemekkel és kenőanyag-lerakódásokkal.
Mit értünk a golyóscsapágyak tömítései és fedő alátétei alatt?
A tömítések és a fedő alátétek speciálisan tervezett alkatrészek, amelyek célja a csapágy belsejének védelme a külső szennyeződésektől általában, miközben megakadályozzák a kenőanyag kijutását. A fedő alátétek kopásálló (érintkezésmentes) gördülő csapágytömítések. A fedő alátéteket általában a golyóscsapágy külső gyűrűjébe nyomják. Van egy rés a belső és a külső gyűrű között, ezért a teljes körű tömítés nem lehetséges. A fedő alátéteket nem szabad összekeverni a tömítőgyűrűkkel (beleértve a gumiból készült tömítőgyűrűket is) és a terelőlemezekkel. A tömítőgyűrűk különböző verziókban kaphatók. A felhasznált anyagtól és a tömítőgyűrű alakjától függően ezek kontakttömítésként is tervezhetők. Ez általában jobb csapágytömítést eredményez. A szoros tömítés azonban súrlódást okoz, ami súrlódással kapcsolatos energiaveszteséget és magasabb csapágyhőmérsékletet eredményez.
- 1 - Furat
- 2 - Terelőlemez
- 3 - Tengely
Az alátétek takarásával ellentétben a terelőlemezek általában nem közvetlenül a gördülő csapágyba vannak beépítve, hanem azokat fixen a csapágy mellett helyezik el. Ezek a csapágyakhoz közel tartják a zsírt, és csökkentik a zsírszivárgást még nagyobb kerületi sebességek esetén is, vagy mivel a kenőanyag viszkozitása csökken a magas hőmérséklet-tartományokban.
Miért fontosak a tömítések?
A nyitott csapágyak nem használhatók minden helyzetben, pl. magas szennyezettségű környezetben. Ilyen esetekben gumitömítéses csapágyak használata javasolt. A golyóscsapágyaknál a tömítések és a fedő alátétek fő funkciója a belső védelem a por, idegen részecskék és nedvesség behatolása ellen, ami csökkenti a beragadt vagy rozsdás idegen részecskék miatti forgási blokkokat és növeli a tartósságot. A tömítések védelmet nyújtanak a kenőanyagok nemkívánatos szivárgása ellen is, így fenntartják a megfelelő kenési hatást a golyóscsapágyban.
Tömítések típusai
A tömítések általában két kategóriába sorolhatók: érintkező és érintkezésmentes tömítések. A következő típusú tömítések attól függően is megkülönböztethetők, hogy a tömítendő alkatrészek hogyan mozognak egymáshoz képest: Statikus tömítések (nincs mozgás), transzlációs tömítések (lineáris mozgás) és forgó tömítések (forgó mozgás). Az alábbi táblázat áttekintést nyújt az érintkező és az érintkezésmentes tömítések előnyeiről és hátrányairól, valamint néhány példát is bemutat:
| Nem érintkező (érintésmentes) | Érintéses (dörzsölődő) | |
|---|---|---|
| Előnyök | Nincs súrlódás, csökkenti a kopást és növeli az energiahatékonyságot Kevésbé érzékeny a túlmelegedésre és a kopásra Nagyobb nyomatékértékekhez is alkalmas |
Egyszerű kialakítás Ellenáll a szennyeződésnek Közvetlenül a lezárási pontnál helyezkedik el, ezért magas a tömítési hatás |
| Hátrányok | Érzékeny a szennyeződésre | A keletkező súrlódás energiaveszteséghez vezethet |
- 1 - Nyissa ki a mély hornyú golyóscsapágyat
- 2 - Fedőalátét az egyik oldalon (pl. Z)
- 3 - Fedőalátét mindkét oldalon (pl. ZZ / 2Z)
- 4 - Nem érintkező tömítés (pl. VV vagy 2RZ)
- 5 - Érintkező tömítés (pl. DDU vagy 2RS)
A golyóscsapágyakhoz különböző tömítések használhatók. Ebben az összefüggésben a MISUMI tengely tömítőgyűrűk és golyós csapágyak széles választékát kínálja különböző tömítési opciókkal. A kiválasztáshoz speciális tengely tömítőgyűrű táblázatok állnak rendelkezésre.
Gyűrűs golyóscsapágyak különböző tömítésekkel
Különböző betűkombinációk használatosak a gyűrűs golyóscsapágyakra a tömítés típusától függően. Az alábbi áttekintés bemutatja a mély hornyú golyóscsapágyakat különböző tömítéstípusokkal, valamint azok előnyeit és hátrányait:
Z / 2Z (ZZ)
A Z vagy 2Z hornyolt golyóscsapágyak egyik oldalára (Z) vagy mindkét oldalára (2Z) érintkezés nélküli fedőalátét van felszerelve. Az ilyen megjelölésű hornyolt golyóscsapágyakat elsősorban akkor használják, ha a súrlódás elkerülése a prioritás, és a szennyeződés kockázata viszonylag alacsony. A ZZ golyóscsapágyak gyárilag fel vannak töltve zsírral, így készen állnak a beszerelésre.
RS / 2RS
Az RS vagy 2RS a csapágynak az érintkező tömítő alátétekkel való kialakítását jelenti, ahol az RS az egyik oldalon tömítő alátéttel ellátott kialakítást, a 2RS pedig a mindkét oldalon tömítő alátéttel ellátott kialakítást jelenti. A tömítő alátétekkel érintkező golyóscsapágyakra vonatkozó egyéb jelölések is gyakoriak. A tömítő alátétek változatos formái miatt itt csak néhányat fogunk tárgyalni. A csapágyak egyik oldalán kopásálló tömítő alátétekkel ellátott csapágyak például DU jelöléssel vannak ellátva. A csapágy mindkét oldalán érintkező tömítő alátéttel ellátott kialakítást a DDU jelöléssel azonosítjuk. Akár 120 °C-os pillanatnyi hőmérséklet is lehetséges. A nagyon egyszerű összeszerelés és szétszerelés kiküszöböli a csapágykárosodás kockázatát. A hátrányok a megnövelt súrlódási ellenállás és a csökkent maximális forgóterhelés.
RZ / 2RZ
Az RZ vagy a 2RZ a csapágy olyan kialakítását jelenti, amely alacsony érintkezésű vagy nem érintkező és fémborítású tömítő alátétekkel rendelkezik. Az egyoldalas kialakítást RZ-nek nevezzük, míg a 2RZ mindkét oldalon tömítő alátéttel rendelkezik. Az alacsony érintkezésű tömítő alátétek további jelölésekkel is rendelkeznek, például V vagy VV változattal, ahol a V az egyoldali kontaktmentes tömítőkorongot, a VV pedig a kétoldalú kialakítást jelenti.
Tengely tömítőgyűrűk
A tömítések és tömítőalátétek mellett más kialakítás-alapú megoldások is léteznek, például tengely tömítőgyűrűk, más néven „Simmer gyűrűk” (szimmering) (a fejlesztőjük, a Walther Simmer után). A tengely tömítőgyűrűk megvédik a tengelyeket és csapágyakat a portól, folyadékoktól és egyéb szennyeződésektől. Ezenkívül megakadályozzák a folyadékok vagy kenőanyagok kijutását a forgó tengelyből vagy tengelyből. Különböző tengely tömítőgyűrű-kialakítások léteznek, pl.:
- Radiális tengely tömítőgyűrűje
- Axiális tengely tömítőgyűrű
- Labirinttömítés
- Teflon tömítés
Radiális tengely tömítőgyűrűje
A radiális tengelytömítés fésűs tömítés a forgó tengelyek tömítésére. A házba vagy a házfedélbe rögzített ülékkel vannak beszerelve. A radiális tengely tömítőgyűrűje általában tömítőperemből, fém merevítőgyűrűből és gyűrűs csavarfeszítő rugóból áll.
- 1 - Tömítőperem
- 2 - Csavarfeszítő rugó
- 3 - Fém gyűrű
A tengelyre tolva a tömítőperem a rugós alátéttel együtt kitágul. A tömítőperem közvetlenül a forgó tengely felületén helyezkedik el. A radiális tengely tömítőgyűrűit gyakran használják két részből álló házzal rendelkező csapágyakhoz.
A radiális tengelytömítések általában egymással érintkező tömítések, de nagy forgási sebességnél érintkezésmentes kivitelben is tervezhetők.
A tömítések és fedő alátétek kiválasztásának feltételei
A tömítések és a fedőalátétek kiválasztásakor a következő kritériumokat kell figyelembe venni:
- Tömítés vagy fedél típusa: Határozza meg a fő célt (megakadályozza a folyadék bejutását, vagy csak fedje le a nyílást). A nem érintkező tömítés elegendő, vagy csak egy érintkező tömítés felel meg az adott célnak?
- Környezeti feltételek: Meg kell határozni az olyan paramétereket, mint a hőmérséklet, páratartalom, kémiai expozíció és nyomás.
- Anyag kiválasztása: Az anyag kiválasztása függ attól a közegtől, amelynek a tömítés ki van téve, mint például olaj, víz, savak, lúgok vagy agresszív vegyszerek. A gyakori anyagok közé tartozik a gumi, az elasztomerek, a teflon, a fémek és a műanyagok.
- Mechanikai terhelések: A tömítést vagy a fedőalátétet érintő mechanikai terheléseket, például rezgéseket, ütéseket és mozgásokat figyelembe kell venni. A tömítéseknek sérülés vagy szivárgás nélkül kell tudniuk kezelni ezeket a terheket.
- Költséghatékonyság: A költségtényezőket (pl. mennyiségek, várható karbantartási költségek) figyelembe kell venni.
Anyagválasztás tömítésekhez
A MISUMI pl. a következő anyagokból készült tömítéseket kínálja:
- Nitrilgumi (NBR): Az NBR különösen olajálló (különösen hidraulikaolajokkal, ásványi olajokkal stb. szemben), időjárásálló, és számos vegyszerrel szemben jó általános ellenállást biztosít. Az alkalmazás tartománya -40 és 108 °C között van. Az NBR-t gyakran használják lapos tömítéseknél (ezek tömítőelemként felszerelt statikus tömítések, pl. két perem között).
- Fluorgumi (FKM – más néven Viton): Az FKM-et a vegyszerekkel, a magas hőmérséklettel, valamint a különböző olajokkal és üzemanyagokkal szembeni kiváló ellenállás jellemzi. Az FMK gázáteresztő képessége is alacsony. A speciális FKM tömítések különösen ellenállóak a savakkal szemben
- Politetrafluor-etilén (PTFE – Teflon néven is ismert): A PTFE-t alacsony súrlódás és nagyon magas hőmérséklet-ellenállás jellemzi (200–260 °C, pillanatnyilag 300 °C-ig). Agresszív vegyi anyagoknak lehet kitéve.
