Montaż łożysk
Metody montażu łożysk mają bardzo duży wpływ na dokładność, trwałość serwisową i osiągi łożysk. Przed rozpoczęciem montażu należy zapoznać się szczegółowo z charakterystyką łożyska. Procedury postępowania z łożyskami powinny być dokładnie sprawdzone przez projektantów i należy określić standardy postępowania, uwzględniające:
- Oczyszczenie łożysk i części współpracujących
- Potwierdzenie wymiarów i wykończenia części współpracujących
- Montaż
- Kontrolę po zakończeniu montażu
- Zapewnienie smarowania
Łożyska należy wyjmować z oryginalnego opakowania bezpośrednio przed montażem. W przypadku smarowania smarem smar należy nałożyć do łożysk bez wcześniejszego mycia łożysk. Mycie łożysk nie jest wymagane nawet w przypadku smarowania olejowego, jednakże łożyska przeznaczone do przyrządów pomiarowych lub do pracy z wysokimi prędkościami muszą być najpierw wymyte z użyciem czystego, filtrowanego oleju w celu usunięcia środka zapobiegającego korozji. Po umyciu łożysk filtrowanym olejem łożyska należy zabezpieczyć przed korozją.
Łożyska nasmarowane fabrycznie przez producenta należy użytkować bez uprzedniego mycia. Metody montażu zależą od typu łożyska i rodzaju pasowania. Ponieważ łożyska są zwykle montowane na obracających się wałach, pierścienie wewnętrzne wymagają często pasowania ciasnego. Łożyska z otworami walcowymi są zazwyczaj montowane przez wciśnięcie na wał (wciskanie za pomocą prasy) lub poprzez podgrzanie powodujące zwiększenie średnicy łożyska – po schłodzeniu łożysko kurczy się na wale (osadzanie skurczowe). Łożyska z otworami stożkowymi mogą być montowane bezpośrednio na wałach stożkowych lub, przy zastosowaniu tulei stożkowych, na wałach walcowych.
Łożyska są zwykle osadzane w oprawach z pasowaniem luźnym, jednakże, jeżeli pierścień zewnętrzny jest pasowany ciasno, konieczne może być użycie prasy. Łożyska mogą być pasowane ciasno poprzez schłodzenie ich przed montażem za pomocą suchego lodu. W takim przypadku łożysko należy zabezpieczyć przed korozją, ponieważ na powierzchni łożyska skropli się para wodna obecna w powietrzu.
Montaż łożysk z otworami walcowymi
Wciskanie za pomocą prasy
Wciskanie łożysk za pomocą prasy jest powszechnie używane w przypadku małych łożysk. Narzędzie montażowe jest umieszczane na pierścieniu wewnętrznym, tak jak to pokazano na rys. 1. Łożysko jest następnie powoli wciskane na wał do momentu, gdy czoło pierścienia wewnętrznego nie oprze się na odsadzeniu wału. Przy montażu za pomocą prasy narzędzie montażowe nie może być umieszczone na pierścieniu zewnętrznym, ponieważ spowoduje to uszkodzenie łożyska.
Zaleca się, aby dla ułatwienia montażu powierzchnię montażową wału posmarować olejem przed rozpoczęciem wciskania łożyska. Montaż za pomocą młotka może być stosowany wyłącznie w przypadku małych łożysk o pasowaniu minimalnie ciasnym, gdy prasa jest niedostępna. Metody tej nie należy stosować w przypadku pasowań z wciskiem albo łożysk o średnich lub dużych rozmiarach. Zawsze, gdy używany jest młotek, narzędzie montażowe musi być umieszczone na pierścieniu wewnętrznym.
W przypadku, gdy pierścienie wewnętrzny i zewnętrzny łożysk nierozdzielnych, takich jak łożyska kulkowe poprzeczne, wymagają pasowania ciasnego, narzędzie montażowe należy umieścić na obu pierścieniach w sposób pokazany na rys. 2 i wciskać oba pierścienie jednocześnie za pomocą prasy śrubowej lub hydraulicznej. W przypadku montażu łożysk kulkowych wahliwych należy zawsze stosować narzędzie montażowe takie jak pokazano, ponieważ pierścień zewnętrzny takiego łożyska może się wychylić.
W przypadku łożysk rozłącznych, takich jak łożyska walcowe i łożyska stożkowe, pierścienie wewnętrzny i zewnętrzny mogą być montowane oddzielnie. Złożenie pierścienia wewnętrznego i zewnętrznego zamontowanych wcześniej oddzielnie należy przeprowadzić bardzo ostrożnie, zapewniając właściwą współosiowość pierścieni. Przeprowadzenie tej operacji niedbale lub z użyciem siły może spowodować powstanie zarysowań na powierzchniach styku elementów tocznych.
Osadzanie skurczowe
Ponieważ montaż dużych łożysk za pomocą prasy wymaga znaczącej siły, powszechnie stosowany jest montaż na gorąco (osadzanie skurczowe). Przed montażem łożyska są najpierw podgrzewane, aby zwiększyć ich średnicę. Metoda ta pozwala wyeliminować przykładanie do łożyska nadmiernej siły i umożliwia szybki montaż. Rozszerzalność cieplną pierścienia wewnętrznego dla różnych różnic temperatur oraz rozmiarów łożysk pokazano na rys. 3.
Podczas osadzania skurczowego należy zwrócić uwagę na następujące kwestie:
(a) Podgrzewając łożyska nie należy przekraczać temperatury 120˚C.
(b) Łożysko należy umieścić na drucianej siatce lub zawiesić je w zbiorniku z olejem, tak aby nie dopuścić do bezpośredniego kontaktu łożyska z dnem zbiornika.
(c) Łożyska należy podgrzewać do temperatury 20 do 30 ˚C wyższej niż najniższa temperatura wymagana do zamontowania bez wcisku, ponieważ pierścień wewnętrzny schłodzi się lekko podczas montażu.
(d) Po zamontowaniu łożyska stygnąc skurczą się w kierunku osiowym i promieniowym. W związku z tym łożysko należy docisnąć mocno do odsadzenia wału stosując metody ustalające, aby uniknąć powstania luzu pomiędzy łożyskiem i odsadzeniem wału.
Nagrzewnice indukcyjne do łożysk NSK
Nagrzewnice do łożysk NSK, w których do podgrzewania łożysk wykorzystywana jest indukcja elektromagnetyczna, to powszechnie stosowana alternatywa do podgrzewania w oleju. W nagrzewnicach do łożysk NSK prąd zmienny płynący w cewce generuje pole magnetyczne indukujące prąd w łożysku, który z kolei generuje ciepło bez użycia ognia lub oleju. W rezultacie możliwe jest równomierne i szybkie podgrzanie łożyska, dzięki czemu osadzanie skurczowe łożysk jest wydajne i czyste.
Urządzenia NSK do podgrzewania indukcyjnego są użyteczne zwłaszcza w sytuacjach, w których niezbędny jest stosunkowo częsty montaż i demontaż łożysk, takich jak łożyska walców stosowane w walcarkach lub łożyska walcowe wykorzystywane w osiach zestawów kołowych taboru kolejowego.
Montaż łożysk z otworami stożkowymi
Łożyska z otworami stożkowymi są montowane na wałach stożkowych bezpośrednio lub na wałach walcowych z wykorzystaniem tulei wciąganych lub wciskanych (rys. 4 i 5). Duże łożyska baryłkowe są często montowane z użyciem pras hydraulicznych. Rys. 6 pokazuje montaż łożyska z wykorzystaniem tulei i nakrętki hydraulicznej, a rys. 7 przedstawia metodę montażu, w której otwory wywiercone w tulei służą do wtłaczania do gniazda łożyska oleju pod ciśnieniem. Gdy łożysko rozszerzy się w kierunku promieniowym, tuleja jest wprowadzana osiowo za pomocą śrub regulacyjnych.
Łożyska baryłkowe powinny być montowane z kontrolą zmniejszania się ich wewnętrznego luzu promieniowego i uwzględnianiem wartości dystansu wcisku podanych w tabeli 1. Luz promieniowy należy mierzyć za pomocą szczelinomierzy. Podczas pomiaru, tak jak to pokazano na rys. 8, należy jednocześnie mierzyć luz dla obu rzędów wałeczków i należy utrzymywać obie wartości mniej więcej takie same poprzez regulację położenia względnego pierścienia zewnętrznego i wewnętrznego.
W przypadku montażu na wale dużych łożysk, pierścień zewnętrzny może odkształcić się pod własnym ciężarem, przyjmując kształt owalny. Jeżeli luz będzie mierzony w najniższym miejscu odkształconego łożyska, zmierzona wartość może być większa niż wartość rzeczywista. Przyjęcie na skutek takiego pomiaru nieprawidłowej wartości wewnętrznego luzu promieniowego i posłużenie się wartościami podanymi w tabeli 1 da w rezultacie zbyt ciasne pasowanie i zbyt mały rzeczywisty luz szczątkowy. W takim przypadku, jak pokazano na rys. 9, jako luz szczątkowy można przyjąć połowę wartości całkowitego luzu w punktach a, b i c. Punkty a i b znajdują się na linii poziomej przechodzącej przez środek łożyska, zaś punkt c znajduje się w najniższym miejscu łożyska.
W przypadku montażu na wale łożyska wahliwego z użyciem tulei wciąganej należy upewnić się, że luz szczątkowy nie będzie zbyt mały. Należy zapewnić luz wystarczający do łatwego ustawienia pierścienia zewnętrznego.
Tabela 1—Montaż łożysk baryłkowych z otworami stożkowymi
Uwagi
Wartości zmniejszenia wewnętrznego luzu promieniowego podano dla łożysk z luzem CN. W przypadku łożysk z luzem C3 dla zmniejszenia wewnętrznego luzu promieniowego powinny być stosowane podane wartości maksymalne.
Udostępnij