Zasady doboru łożysk wieńcowych
Ogólne wytyczne.

Zasadniczo dobór łożyska wieńcowego odbywa się na podstawie:

• wymaganych wymiarów ( głównie średnic),
• Wymaganego rodzaju uzębienia,
• możliwości przeniesienia obciążeń zewnętrznych działających na łożysko.

Dodatkowymi parametrami ,które należy uwzględnić przy doborze łożysk wieńcowych są między innymi:

• sztywność łożyska
• wartość luzu osiowego lub momentu obrotowego (oporowego) od sił tarcia łożyska nieobciążonego.
• wymiay łożyska wieńcowego i położenia uzębienia, na podstawie rysunków ofertowych.
• możliwości przeniesienia działających obciążeń na bieżnie i śruby montażowe na podstawie nomogramów.

Zasady sprawdzania bieżni.
Sprawdzanie możliwości przeniesienia obciążenia działających na bieżnie łożyska odbywa się na podstawie nomogramów sporządzonych dla każdego łożyska wieńcowego.

Nomogramy te zostały opracowane dla:

• obciążeń statycznych łożyska ( dla prędkości obrotowej) n ≤ 10 obr/min
• minimalnej wymaganej twardości bieżni
• maksymalnego dopuszczalnego luzu osiowego dla nowego łożyska
• siły poziomej o wartość H = 0

Nomogramy zostały zbudowane zostały w płaskim układzie współrzędnych przy czym:

• wartość momentu wywrotowego Mw jest odmierzana na osi rzędnych,
• Wartość siły osiowej Q jest odmierzana na osi odciętych. Znając wartość obciążeń ( Mw, Q ) działających na łożysko należy na nomogram nanieść punkt obciążenia łożyska. Współrzędne tego punktu odpowiadają obliczonym wartościom obciążeń ( Mw, Q ).
  Punkt ten powinien znajdować się w dopuszczalnym polu pracy łożyska, które zawarte jest pomiędzy osiami układu współrzędnych, a wyznaczoną charakterystyką. Sposób korzystania z nomogramu został opisany na rys 2, 3, 4. Dla obciążeń zewnętrznych Mw1 i Q1 znajdujących się poza dopuszczalnym polem pracy łożyska należy dobrać inny wymiar łożyska lub typ łożyska. Zawarte w katalogu nomogramy zostały sporządzone dla siły poziomej H = 0. Dlatego z podanych nomogramów należy korzystać tylko w przypadkach gdy wartość siły poziomej H jest równa zero lub gdy jej wartość jest niewielka. Należy zwrócić uwagę, że siła pozioma H powoduje zmniejszenie pola pracy łożyska , co przedstawiono na rysunku 3.Na potrzeby zamawiającego łożysko, sporządza się nomogram dopuszczalnych statycznych obciążeń bieżni dla łożyska wieńcowego przy określonej wartości siły poziomej H.

Zasady doboru śrub montażowych.
Producent łożysk wieńcowych nie dostarcza śrub montażowych do wytwarzania łożysk. Użytkownicy łożysk muszą sami dobrać i zastosować śruby montażowe o wymaganej klasie własności mechanicznych. Dobór Klasy własności mechanicznej śrub montażowych odbywa sie na podstawie nomogramów i rzeczywistych obciążeń działających na łożysko. Na nomogramach każdego łożyska znajdują się proste równoległe do siebie. Każdej z tych prostych odpowiada jedna ściśle określona klasa własności mechanicznych śrub montażowych.

Celem dobrania wymaganej klasy należy na nomogram danego łożyska nanieść punkt obciążeń w sposób identyczny jak przy sprawdzaniu bieżni. Punkt ten powinien znajdować się pod prostą odpowiadającą dobranej klasie własności mechanicznych śrub montażowych. ( rys 5.)

Sprawdzenie wytrzymałości uzębienia.
Producent łożysk wieńcowych w katalogu nie podaje wartości dopuszczalnych obciążeń jakie mogą działać na zęby przekładni zębatej koło napędowe – wieniec zębaty łożyska.

Każdorazowo sprawdzenie przekładni zębatej pod względem wytrzymałościowym przeprowadza użytkownik łożyska wieńcowego , znając:

• warunki pracy przekładni,
• parametry koła zębatego napędowego,

sposób podparcia wałka na którym osadzone jest koło napędowe.

Dla umożliwienia przeprowadzenia tych obliczeń producent łożysk wieńcowych podaje :
parametry uzębienia na rysunku ofertowym łożyska, gatunek materiału i stan obróbki cieplnej pierścienia zębatego w oznaczeniu łożyska ( człon III, VI, lub VII ).

Przy ustaleniu wartości momentów obrotowego działającego na uzębienie należy obok momentu obrotowego działającego na uzębienie, uwzględnić:

• wartość momentów obrotowych pochodzących od przyśpieszeń lub opóźnień,
• możliwość wystąpienia niedokładności przy wypoziomowaniu maszyny lub urządzenia,
• wpływ sił pochodzących od podmuchów wiatru tam, gdzie one są prawdopodobne.

Sztywność łożysk wieńcowych.

Sztywność łożysk wieńcowych określa odporność łożysk na odkształcenia kątowe spowodowane działającymi obciążeniami zewnętrznymi. Zasadniczo sztywność łożysk należy uwzględnić przy doborze łożysk w tych przypadkach gdy:

• wymagana jest precyzja działania (np. roboty, manipulatory, obrabiarki),
• wymagana jest precyzja pomiarów (np. radary, radioteleskopy).

Sztywność łożysk wieńcowych zależy głównie od:

• kształtu elementu tocznego i związanego z nim rodzaju styku z bieżnią
• liczby rzędów elementów tocznych,
• wartości luzów (zacisków wstępnych),
• wartości obciążeń ( głównie Mw),

Ze względu na liniowy styk między wałeczkami walcowymi i bieżnikami, odkształcenia sprężyste w łożyskach krzyżowo wałeczkowych są nieznaczne. W związku z tym łożyska te charakteryzują się dużą sztywnością. Ze względu na punktowy styk między kulkami i bieżniami oraz możliwość jego przemieszczenia się pod wpływem obciążeń, łożyska jednorzędowe kulkowe charakteryzują się małą sztywnością. Natomiast sztywność łożysk dwurzędowych kulkowych ( typ.2.2P, 2.4P) jest znacznie większa niż łożysk kulkowych (typ 1.4P) Na sztywność każdego typu łożyska wieńcowego duży wpływ ma wartość luzu . Sztywność łożysk ulega zwiększeniu, gdy luzy wewnętrzne maleją.