A rulment sferic cu role etanșat este un rulment cu elemente de rulare rezistente, cu două rânduri de role în formă de butoi care rulează pe o cale de rulare sferică comună în inelul exterior, prevăzut cu garnituri integrate pe ambele părți pentru a menține lubrifiantul înăuntru și contaminanții. Canalul de rulare sferic permite rulmentului să se auto-alinieze și să se adapteze dezalinierii arborelui de aproximativ 0,5° până la 2° , în timp ce garniturile integrate elimină necesitatea scuturilor externe sau a dispozitivelor de etanșare separate, făcând versiunile sigilate alegerea preferată oriunde expunerea la praf, umiditate sau spălare ar scurta altfel durata de viață a rulmentului.
Designul miezului și modul în care funcționează rulmentul
Un rulment sferic cu role utilizează două rânduri de role asimetrice sau simetrice în formă de butoi, poziționate între o cale de rulare exterioară comună cu profil sferic și două căi de rulare interioare stabilite în unghi față de axa rulmentului. Această geometrie este cea care permite rulmentului să suporte atât sarcini radiale mari, cât și sarcini de tracțiune moderate în ambele direcții, tolerând totuși nealinierea axului care ar cauza blocarea sau uzura prematură a unui rulment cu bile standard.
Într-o versiune etanșată, etanșările de contact sau fără contact sunt montate în caneluri de pe ambele părți ale inelului exterior, apăsând ușor pe inelul interior sau pe o față de etanșare. Acest lucru creează o barieră semi-permanentă care reține grăsimea de umplere din fabrică și blochează intrarea prafului, apei și particulelor abrazive - principala cauză a defecțiunii premature a rulmenților deschisi care funcționează în medii dure.
Tipuri de etanșare utilizate în rulmenții sferici cu role etanșați
Nu toate garniturile oferă același nivel de protecție sau aceleași caracteristici de frecare. Producătorii oferă de obicei mai multe configurații de etanșare, în funcție de aplicația țintă.
| Tip de etanșare | Protecția împotriva contaminării | Frecare/Viteză Impact |
|---|---|---|
| Sigiliu pentru buze de contact (singură) | Bun | Frecare moderată, limită de viteză moderată |
| Etanșare de contact cu buze duble/trile | Excelent | Frecare mai mare, limită de viteză mai mică |
| Sigiliu labirint fără contact | Moderat spre bun | Frecare redusă, capacitate de viteză mai mare |
| Scut (capac metalic fără contact) | De bază, numai praf | Frecare minimă, capacitate de cea mai mare viteză |
Sigilii pentru buze de contact rămân cea mai comună alegere pentru serviciile industriale grele generale, deoarece oferă un echilibru fiabil de protecție împotriva contaminării și frecare acceptabilă, în timp ce sigilii labirint sunt specificate din ce în ce mai mult în aplicațiile cu viteză mai mare în care minimizarea generării de căldură este o prioritate alături de controlul contaminării.
Rulmenți sferici cu role etanșați vs
Alegerea între un rulment etanș și unul deschis depinde în mare măsură de mediul de operare, de caracterul practic al relubrifierii și de costul total de proprietate, mai degrabă decât de prețul inițial.
- Rezistenta la contaminare: Rulmenții etanșați depășesc în mod dramatic rulmenții deschisi în medii cu praf, umezeală sau spălare, unde pătrunderea contaminarii este principala cauză a defecțiunii
- Nevoi de relubrifiere: Mulți rulmenți sferici cu role etanșați sunt umpluți din fabrică cu unsoare de lungă durată și proiectați să funcționeze fără relubrifiere pentru perioade prelungite, reducând forța de întreținere
- Capacitate de viteza: Rulmenții deschisi tolerează în general viteze mai mari, deoarece nu au frecarea etanșării, ceea ce îi face preferați în aplicații curate, de mare viteză
- Cost inițial: Rulmenții etanșați costă de obicei Cu 10% până la 25% mai mult decât un rulment deschis echivalent, deși acest lucru este adesea compensat de un consum redus de grăsime și mai puține înlocuiri premature
În industriile cu contaminare grea, cum ar fi mineritul, cimentul și celuloza și hârtie, studiile realizate de marii producători de rulmenți au arătat că rulmenții sferici cu role etanșați pot prelungi durata de viață prin de două-trei ori în comparație cu rulmenții deschisi care se bazează numai pe etanșările labirint externe, în mare parte prin prevenirea particulelor abrazive fine care accelerează uzura pistelor și rolelor.
Evaluările de încărcare și modul în care sunt determinate
Rulmenții sferici cu role sunt evaluați folosind două valori cheie: coeficient de sarcină dinamică (C) , care se referă la durata de viață la oboseală sub sarcină rotativă și Capacitate de sarcină statică (C0) , care reflectă sarcina maximă pe care o poate suporta rulmentul fără deformare permanentă în timp ce staționează sau sub rotație foarte lentă.
| Dimensiunea alezajului | Nivel de sarcină dinamică (C) | Capacitate de sarcină statică (C0) |
|---|---|---|
| 50 mm | ~120 kN | ~135 kN |
| 100 mm | ~350 kN | ~440 kN |
| 150 mm | ~660 kN | ~900 kN |
| 200 mm | ~1.050 kN | ~1.500 kN |
Aceste cifre variază în funcție de producător, serie și configurația rolei, așa că valorile de mai sus trebuie tratate ca referințe aproximative. Confirmați întotdeauna valorile nominale exacte din catalogul de produse specifice, deoarece doi rulmenți cu diametre identice ale alezajului pot avea valori nominale de sarcină semnificativ diferite, în funcție de designul intern și seria (cum ar fi denumirile E, EA sau CC utilizate de producătorii importanți).
Limitele de viteză și temperatura de funcționare
Frecarea etanșării generează căldură, ceea ce plasează un plafon practic pe viteza de rotație pe care o poate susține un rulment sferic cu role etanșat în comparație cu un echivalent deschis.
- Rulmenții etanșați funcționează de obicei la 60% până la 80% a limitei de viteză a unui rulment deschis echivalent, în funcție de tipul de etanșare
- Umplerile standard cu grăsime sunt de obicei evaluate pentru funcționare continuă între -30°C și 110°C (-22°F până la 230°F)
- Variantele de unsoare la temperatură ridicată extind acest interval până la aproximativ 150°C (302°F) pentru aplicații în apropierea cuptoarelor, cuptoarelor sau uscătoarelor
- Depășirea limitei de viteză nominală accelerează uzura etanșării și defectarea grăsimii, ceea ce poate scurta durata de viață a rulmentului chiar dacă sarcina rămâne în limita capacității nominale.
Aplicații tipice
Rulmenții sferici cu role etanșați sunt specificați oriunde sarcinile grele se combină cu un mediu de operare contaminat sau greu de întreținut.
- Exploatarea minelor și prelucrarea agregatelor: Site vibrante, concasoare și scripete transportoare expuse la praf și umiditate constantă
- Fabrici de celuloză și hârtie: Rulmenți suport pentru role expuși la umiditate ridicată și cicluri de spălare
- Fabrici de oțel și ciment: Medii cu temperatură ridicată, cu contaminare ridicată în jurul cuptoarelor, morilor și transportoarelor
- Echipamente de tratare a apelor uzate: Agitatoare și pompe care funcționează în condiții umede, corozive
- Utilaje agricole si forestiere: Echipamente expuse în mod regulat la murdărie, umiditate și vibrații în timpul funcționării în aer liber
În special în aplicațiile cu ecrane vibrante, rulmenții sferici cu role etanșați sunt considerați esențiali mai degrabă decât opționali, deoarece acești rulmenți funcționează sub încărcare dinamică continuă într-un mediu saturat cu praf abraziv fin - condiții în care durata de viață a unui rulment deschis poate fi măsurată în luni și nu în ani.
Ghid de cumpărare: Ce să verificați înainte de a cumpăra
Selectarea rulmentului sferic cu role etanșat potrivit implică potrivirea mai multor specificații la condițiile dvs. reale de funcționare, mai degrabă decât utilizarea implicită la opțiunea cea mai etanșată disponibilă.
Lista de verificare a achiziției
- Confirmați că diametrul alezajului, diametrul exterior și lățimea se potrivesc exact cu dimensiunile carcasei sau aplicației dvs
- Calculați sarcinile radiale și de tracțiune așteptate, inclusiv sarcinile de șoc de vârf și comparați cu valorile nominale dinamice și statice ale rulmentului cu o marjă de siguranță adecvată
- Determinați viteza de rotație necesară și confirmați că se încadrează în limita de viteză nominală a rulmentului etanșat, nu în echivalentul rulmentului deschis
- Potriviți tipul de etanșare la nivelul de contaminare - etanșări cu buze de contact pentru praf/umezeală grele, etanșări labirint pentru medii mai curate cu viteză mai mare
- Verificați intervalul de temperatură de funcționare în raport cu specificațiile de grăsime, trecerea la unsoare pentru temperatură înaltă dacă este în apropierea echipamentelor termice
- Verificați dacă rulmentul nu are lubrifiere sau necesită reumplere periodică cu grăsime și confirmați accesibilitatea pentru întreținere dacă este necesară relubrifiere
De exemplu, un rulment de sită vibrantă într-o carieră de agregate ar necesita de obicei a rulment sferic cu role etanșat cu garnituri de contact cu două buze și umplere standard cu grăsime , în timp ce un rulment de arbore de ventilator de mare viteză într-o instalație interioară curată ar putea fi mai bine deservit de un rulment sferic cu role deschis sau ecranat pentru a evita limitarea vitezei pe care o introduce etanșarea mai grea.
