Un rulment adânc cu bile este un rulment cu un singur rând de elemente de rulare ale cărui canale interioare și exterioare formează o canelură continuă suficient de adâncă pentru a menține bila centrată atât sub sarcină radială, cât și sub sarcină axială moderată. Este cel mai larg produs tip de rulment cu bile din lume, folosit oriunde un arbore trebuie să se învârtească lin, silențios și la frecare scăzută.
A rulment adânc cu bile este un rulment pentru element de rulare construit dintr-un inel interior, un inel exterior, un set de bile de oțel și o cușcă, în care canelurile canalelor de pe ambele inele sunt prelucrate ușor mai mari decât raza bilei, astfel încât bila să se așeze într-un canal adânc, bine fixat. Această geometrie este cea care permite unui rulment adânc cu bile să suporte sarcina radială, sarcină axială în ambele direcții și viteză mare de rotație în interiorul unei piese compacte.
Numele provine direct de la forma pistei. Într-un rulment radial simplu, canelura este superficială și rezistă doar la împingerea directă a sarcinii prin arbore. Într-un rulment cu bile adânci, raza canelurii este tăiată doar marginal mai mare decât bila însăși, de obicei cu câteva procente, astfel încât bila nu are niciodată spațiu să iasă din canal, chiar și atunci când arborele împinge lateral. Această singură decizie geometrică este motivul pentru care rulmenții adânci cu bile au devenit alegerea implicită în aproape toate categoriile de mașini, de la un motor de blender de bucătărie până la o cutie de viteze transportor.
Când oamenii caută un rulment cu bile sau un rulment cu bile fără să cunoască denumirea tehnică, ei descriu aproape întotdeauna această parte exactă. Este primul rulment pe care majoritatea inginerilor îl imaginează, deoarece apare în mai multe pagini de catalog, mai multe desene OEM și mai multe liste de piese de schimb decât orice altă familie de rulmenți.
O canelură mai adâncă mărește arcul de contact dintre bilă și calea de rulare. Mai mult arc de contact împrăștie sarcina pe o suprafață mai mare, ceea ce crește atât sarcina radială, cât și cea axială, fără a crește dimensiunile exterioare ale rulmentului.
Deoarece bilele se rostogolesc mai degrabă decât alunecă și pentru că designul nu necesită o componentă separată de împingere, frecarea rămâne scăzută. Această frecare scăzută este principalul motiv pentru care rulmenții cu bile adânci tolerează cei mai mari factori de viteză a oricărui tip de rulment obișnuit.
Fiecare rulment adânc cu bile, indiferent cât de mic sau mare, este construit din aceleași cinci părți funcționale. Înțelegerea fiecăreia face mult mai ușor să citiți mai târziu un grafic cu dimensiunile rulmentului sau un grafic cu dimensiunile rulmentului, deoarece fiecare dimensiune din diagrama respectivă se mapează la una dintre aceste componente.
Notă: termenul rulment cu bile este adesea folosit în mod liber pentru a descrie întregul ansamblu, în timp ce rulmentul cu bile în sine se referă de obicei doar la componenta cu bile de oțel liber vândută separat pentru reparații sau reparații.
Un rulment adânc cu bile funcționează pe principiul punctului de contact. Fiecare bilă de oțel atinge calea de rulare interioară într-un punct și calea de rulare exterioară la un moment dat, iar sarcina trece prin acele două pete de contact minuscule în loc de o linie completă, așa cum ar fi într-un rulment cu role. Punctul de contact menține rezistența la rulare scăzută, motiv pentru care rulmenții cu bile adânci se rotesc mai liber decât aproape orice altă familie de rulmenți de aceeași dimensiune.
Deoarece canelura canalului este adâncă pe ambele inele, linia care leagă cele două puncte de contact nu este perfect dreaptă prin centrul bilei, ea se află la un unghi mic, adesea citat ca aproximativ zero grade în repaus, dar deplasându-se ușor sub sarcină axială. Acest unghi de contact de schimbare este ceea ce permite unui rulment cu bile adânci pe un rând să reziste la forța din orice direcție, fără a avea nevoie de un al doilea rulment opus. Un rulment cu role conice sau un rulment cu contact unghiular trebuie să fie împerecheat pentru a gestiona tracțiunea în două sensuri. Un rulment adânc cu bile cu un singur rând o face singur, într-o singură parte, la un preț.
Sarcina radială împinge direct în jos prin arbore în carcasă. Cercul complet de bile împarte această sarcină, bilele aflate direct sub linia de încărcare purtând cea mai mare parte.
Sarcina axială împinge de-a lungul liniei centrale a arborelui. Canelura adâncă lasă punctele de contact să se deplaseze ușor, astfel încât o parte din fiecare minge să reziste încă la forță, în ambele direcții.
Cea mai mare parte a ceea ce oamenii înțeleg prin rulment adânc cu bile este rulmentul cu bile cu un singur rând, care este de departe configurația mai comună. O versiune cu două rânduri dublează complementul cu bile într-un rulment mai larg, ceea ce crește capacitatea radială fără a stivui doi rulmenți pe un singur rând pe arbore. Tabelul de mai jos aliniază cele două configurații una lângă alta.
| Caracteristică | Rulment adânc cu bile pe un rând | Rulment adânc cu bile cu două rânduri |
| Rânduri de mingi | 1 | 2 |
| Lățimea tipică | Seria îngustă, standard | Aproximativ 1,3 până la 1,6 ori lățimea echivalentului unui singur rând |
| Capacitate radială | Linia de bază | Cu aproximativ 1,5 până la 1,8 ori mai mare |
| Capacitate axială | Moderat, ambele sensuri | Mai sus, ambele direcții |
| Cost pe unitate | Mai jos | Mai sus |
| Utilizare comună | Motoare electrice, pompe, cutii de viteze, aparate | Scripeți grei, ventilatoare cu sarcină radială mare, mașini textile |
În practică, rulmenții cu bile adânci cu un singur rând acoperă mai mult de nouă din zece aplicații industriale, deoarece majoritatea arborilor nu au nevoie de marginea radială suplimentară oferită de un design cu două rânduri. Rulmenții cu două rânduri sunt rezervați pentru situațiile în care spațiul de-a lungul arborelui este limitat, dar sarcina radială este neobișnuit de mare.
Întrebați orice inginer de rulmenți pentru ce sunt buni rulmenții cu bile și răspunsul este aproape întotdeauna același: tot ceea ce nu este un caz extrem. Nu sunt cel mai mare rulment disponibil și nu sunt cel mai rapid rulment disponibil, dar sunt cel mai bun compromis între sarcină, viteză, cost și simplitate, tocmai de aceea volumul global de producție pentru acest tip de rulment depășește orice altă familie de rulmenți cu role combinate.
Un rulment adânc cu bile poate fi furnizat cu mai multe niveluri de protecție diferite, iar literele sufixe după numărul mărimii vă spun pe care îl țineți. Acest lucru contează la fel de mult ca și dimensiunile brute atunci când potriviți un rulment cu bile de schimb cu o mașină.
| Sufix | Tip de protecție | Cel mai potrivit pentru |
| Deschide | Fără scut sau etanșare, ambalat cu unsoare de către utilizator sau lubrifiat în baie de ulei | Medii curate, controlate, cu un sistem de lubrifiere dedicat |
| ZZ / 2Z | Scuturi metalice pe ambele părți, fără contact | Protecție ușoară împotriva prafului, viteză mai mare decât tipurile sigilate |
| RS / 2RS | Garnituri de cauciuc pe ambele părți, contact ușor | Utilizare generală în industrie și a aparatelor, menține grăsimea etanșată pe viață |
| RZ / 2RZ | Garnituri din cauciuc, design fără contact cu frecare scăzută | Mai sus speed applications that still need seal level protection |
Fiecare rulment adânc cu bile este descris prin trei măsurători de bază: diametrul alezajului, diametrul exterior și lățimea. Împreună, aceste trei numere formează diagrama cu dimensiunile rulmenților care apare pe fiecare fișă de date a producătorului. Tabelul de mai jos este o diagramă standard de dimensiuni a rulmenților cu bile pentru cele mai comune serii metrice, care acoperă seriile 60 extra light, 62 light și 63 medii.
| Numărul rulmentului | Alezajul (mm) | Diametrul exterior (mm) | lățime (mm) | Sarcina dinamica (kN) | Viteza de limitare (unsoare, rpm) |
| 6000 | 10 | 26 | 8 | 4.6 | 28000 |
| 6001 | 12 | 28 | 8 | 5.1 | 26000 |
| 6002 | 15 | 32 | 9 | 5.6 | 24000 |
| 6003 | 17 | 35 | 10 | 6.0 | 22000 |
| 6004 | 20 | 42 | 12 | 9.4 | 19000 |
| 6200 | 10 | 30 | 9 | 5.1 | 26000 |
| 6201 | 12 | 32 | 10 | 6.8 | 24000 |
| 6202 | 15 | 35 | 11 | 7.6 | 22000 |
| 6203 | 17 | 40 | 12 | 9.6 | 20000 |
| 6204 | 20 | 47 | 14 | 12.7 | 18000 |
| 6205 | 25 | 52 | 15 | 14.0 | 16000 |
| 6300 | 10 | 35 | 11 | 7.6 | 22000 |
| 6301 | 12 | 37 | 12 | 9.7 | 20000 |
| 6302 | 15 | 42 | 13 | 11.4 | 19000 |
| 6303 | 17 | 47 | 14 | 13.5 | 17000 |
| 6304 | 20 | 52 | 15 | 15.9 | 15000 |
Cifrele de mai sus sunt valori reprezentative la nivel de catalog utilizate pentru comparație generală. Confirmați întotdeauna dimensiunile exacte ale rulmenților și dimensiunile rulmentului față de fișa de date curentă a producătorului înainte de a comanda, deoarece gradele de încărcare variază ușor între standardele de producție.
Un cod precum 6205-2RS-C3 împachetează dimensiunile rulmenților și opțiunile într-un singur șir. Desfacerea acestuia face ca întregul tabel cu dimensiunile rulmentului să fie mai ușor de utilizat în continuare.
| Segment de cod | Înțeles |
| 62 | Seria și tipul, aici un rulment cu bile adânci de serie ușoară |
| 05 | Cod alezajul, înmulțiți cu 5 pentru a obține alezajul în mm, deci 05 este egal cu 25 mm |
| 2RS | Garnituri de cauciuc montate pe ambele părți |
| C3 | Clasa de degajare internă, C3 este mai slăbită decât spațiul de joc standard |
Inelele și bilele dintr-un rulment cu bile adânci standard sunt fabricate din oțel pentru rulmenți din aliaj crom, cel mai frecvent gradul GCr15, care este întărit până la aproximativ 60 până la 64 HRC. Această duritate permite bilei mici de contact cu calea de rulare să gestioneze ciclurile repetate de stres fără a se deforma. Cuștile sunt de obicei din oțel ștanțat pentru rulmenți cu alezaj mai mic și alamă prelucrată sau polimer proiectat pentru rulmenți cu viteză mai mare sau mai mare.
Materialul standard pentru marea majoritate a rulmenților adânci cu bile. Duritatea bună, durata de viață bună la oboseală și costul scăzut îl fac implicit pentru echipamentele industriale și de consum.
Folosit acolo unde umiditatea sau expunerea la coroziune ușoară reprezintă o problemă, cum ar fi liniile de procesare a alimentelor, echipamentele marine și mașinile de exterior.
Bilele de nitrură de siliciu asociate cu inele de oțel reduc greutatea și frecarea și mai mult, fiind utilizate în fusurile de mare viteză și în modelele specializate de motoare electrice.
Reduce masa cuștii și frecarea la viteză mare, frecvente la rulmenții motoarelor electrice care trebuie să funcționeze silențios pentru intervale lungi de service.
Răspunsul sincer la ce sunt folosiți rulmenții cu bile adânci este aproape orice se rotește. Deoarece designul gestionează sarcina radială, tracțiunea moderată în ambele direcții și viteza mare, toate într-o singură piesă compactă și ieftină, a devenit suportul rotativ în aproape fiecare industrie care construiește mașini.
| Industria | Locație tipică | De ce se potrivesc rulmenții adânci cu bile |
| Motoare electrice | Suportul arborelui de la capătul de antrenare și de la capătul de antrenare | Viteză mare, zgomot redus, căldură cu frecare redusă |
| Automobile | Alternatoare, pompe de apa, arbori cutie de viteze, subansambluri butuci de roata | Dimensiuni compacte, fiabile la vibrații |
| Electrocasnice | Tamburi mașini de spălat, ventilatoare, blendere, motoare de vacuum | Cost redus, funcționare silențioasă, durată lungă de viață a grăsimii |
| Utilaje agricole | Cutii de viteze, arbori pompe, role transportoare | Tolerant la praf cu variante sigilate |
| Ventilatoare si pompe industriale | Suport arbore rotor | Viteză de limitare mare, good axial capacity |
| Sisteme de transport | Role și arbori de scripete | Montare simplă, gamă largă de dimensiuni |
| Scule electrice | Suport arbore motor și treaptă de viteză | Plic mic, capacitate de mare viteză |
| Utilaje textile | Axuri și arbori de role | Funcționare de precizie, vibrații reduse |
Măsurați diametrul arborelui pentru dimensiunea alezajului și alezajul carcasei pentru diametrul exterior, apoi referiți-vă cu o diagramă cu dimensiunile rulmentului pentru a lista scurt numerele de piese candidate.
Adunați forțele reale pe care rulmentul le va vedea în funcționare, inclusiv orice tensiune a curelei sau forța ochiului de viteză, nu doar greutatea statică a ansamblului rotativ.
Comparați turația dumneavoastră de funcționare cu coloana de viteză limită din diagrama cu dimensiunile rulmenților cu bile, apoi aplicați o marjă de siguranță pentru durata de viață a grăsimii și temperatura ambiantă.
Alegeți rulmenți deschisi numai dacă aveți un sistem de lubrifiere controlat, în caz contrar alegeți 2RS sau ZZ în funcție de praful, umiditatea și profilul de viteză al mediului.
Spațiul liber standard se potrivește cu cele mai multe lucrări de uz general, în timp ce spațiul liber C3 este obișnuit pentru motoarele electrice care funcționează fierbinte și au nevoie de spațiu intern suplimentar.
Toleranța ABEC sau ISO P0 este bună pentru mașinile generale, în timp ce fusurile de precizie și echipamentele de mare viteză au nevoie de P6 sau mai strâns.
Apăsați întotdeauna pe inelul care este montat, pe inelul interior când montați pe un arbore și pe inelul exterior când apăsați într-o carcasă, astfel încât forța să nu treacă niciodată prin bile.
Pentru o potrivire prin interferență, încălzirea rulmentului la aproximativ 80 până la 100 de grade Celsius îi permite să alunece pe arbore fără forță, apoi se micșorează în poziție pe măsură ce se răcește.
Rulmenții etanșați sunt în mod obișnuit unsați pe viață, în timp ce rulmenții deschisi și ecranați de pe echipamentele de lucru continuu au nevoie de regsare la fiecare trei până la douăsprezece luni, în funcție de viteză și temperatură.
Arborele și carcasa trebuie să rămână concentrice în limitele toleranței producătorului rulmentului, deoarece dezalinierea concentrează sarcina pe o bandă îngustă a căii de rulare și scurtează brusc durata de viață la oboseală.
| Simptom | Cauza probabila | Prevenirea |
| Slefuire sau rugozitate | Contaminare în interiorul căii de rulare | Treceți la o variantă etanșă, îmbunătățiți etanșarea carcasei |
| Supraîncălzire | Ungere excesivă sau o potrivire prea strânsă | Urmați indicațiile privind cantitatea de umplere, verificați toleranța de potrivire |
| Descuamarea sau despicarea | Oboseală de la suprasolicitare susținută | Verificați din nou calculul sarcinii, faceți upgrade la o serie de capacitate mai mare |
| Urme de rugină pe calea de rulare | Pătrunderea umidității sau umiditatea de depozitare | Folositi rulmenti sigilati, depozitati in ambalajul original |
| Potrivire lejeră, alunecare a arborelui | Arborele subdimensionat sau orificiul carcasei uzat | Confirmați toleranța față de mesele de ajustare ISO înainte de montare |
Dimensiunile consecvente, calitatea de oțel verificată și tratamentul termic stabil contează la fel de mult ca numerele tipărite pe tabelul cu dimensiunile rulmenților. Un furnizor care își conduce propriile linii de forjare, strunjire, tratament termic și șlefuire poate menține toleranța și gradul de încărcare mult mai constant decât o companie comercială care reambalează rulmenți din surse mixte.
Ningbo Zhenhai Hualei Bearing Co., Ltd. produce rulmenți adânci cu bile pentru seriile 60, 62 și 63, împreună cu variante de etanșare deschise, ZZ și 2RS, dimensionate de la rulmenți cu alezaj mic pentru instrumente până la rulmenți industriali medii. Compania este o opțiune practică pentru cumpărătorii care au nevoie de dimensiuni fiabile ale rulmenților, volum de aprovizionare stabil și suport pentru potrivirea unui rulment cu bile cu un desen existent sau înlocuirea unui număr de piesă învechit.
Susține un arbore rotativ împotriva sarcinii radiale și a unei împingeri moderate laterale în același timp, motiv pentru care apare în motoare, pompe, ventilatoare și tamburi de aparate, mai degrabă decât în echipamentele construite numai pentru tracțiune pură sau sarcină radială extrem de grea.
Rulmenții adânci cu bile favorizează viteza și frecarea scăzută, în timp ce rulmenții cu role favorizează o capacitate radială mai mare la viteză mai mică. Majoritatea utilajelor generale utilizează rulmenți adânci cu bile, cu excepția cazului în care sarcina este neobișnuit de grea pentru dimensiunea arborelui disponibilă.
Ultimele două cifre ale majorității numerelor de piese standard dau alezajul în milimetri atunci când sunt înmulțite cu cinci, iar cifrele seriei din față indică diametrul exterior și familia lățimii, ambele fiind listate într-un tabel standard de dimensiuni ale rulmentului.
Doar dacă sarcina radială este în limita nominală a unui singur rând. Un rulment adânc cu bile cu un singur rând are o capacitate radială mai mică decât o unitate cu două rânduri cu același diametru exterior, astfel încât calculul sarcinii trebuie întotdeauna verificat din nou înainte de înlocuire.
O bilă de rulment este sfera individuală de oțel, vândută în vrac pentru lucrări de reparații sau de gresare. Un rulment cu bile este ansamblul complet, inele, bile și cușcă împreună, gata de montat pe un arbore.
Durata de viață depinde de sarcină, viteză, lubrifiere și aliniere, dar un rulment cu bile adânci selectat și montat corespunzător, în condiții industriale normale, funcționează de obicei câțiva ani înainte ca calea de rulare să prezinte oboseală.
Un rulment adânc cu bile este calul de lucru zilnic al mașinilor rotative. Canelura sa adâncă a căii de rulare permite unei piese compacte și accesibile să poarte încărcare radială, sarcină axială în ambele direcții și viteză mare de rotație în același timp, motiv pentru care apare în mai multe modele decât orice alt tip de rulment. Indiferent dacă citiți un diagramă de mărimi a rulmentului cu bile pentru a se potrivi cu o piesă de schimb, comparați opțiunile cu un singur rând și cu două rânduri sau dacă obțineți producție de volum de la un producător, cum ar fi Ningbo Zhenhai Hualei Bearing Co., Ltd., același principiu de bază este valabil, adâncimea canelurii este caracteristica și orice altceva despre rulment decurge din acesta.
Răspunsul direct: un rulment adânc cu bile cu canelură supsaută atât sarcini radiale, cât și a...
Ce fac rulmenții cu flanșă A rulment cu flanșă susține un arbore rotat...
Răspuns direct: Comparația capacității de încărcare În ceea ce privește capacitatea de î...
Răspunsul direct: Flanșele rezolvă poziționarea axială și simplifică montarea fără hardware su...