Kāpēc gultņiem nepieciešama minimāla slodze?

Ritošajiem gultņiem ir nepieciešama minimāla slodze, lai nodrošinātu pareizu rites kontaktu starp ritošajiem elementiem un skrejceļiem. Bez pietiekamas slodzes lodītes vai rullīši var slīdēt, nevis ripot, izraisot izsmērēšanās bojājumus, palielinātu karstumu un priekšlaicīgu bojājumu.

Kas izraisa gultņu slīdēšanu?

Slīdēšana notiek, ja berzes spēks nav pietiekams, lai uzturētu rites kontaktu. Tas notiek lielā ātrumā ar nelielu slodzi, īpaši ar smērvielu. Ritošie elementi paātrinās neslogotajā zonā un palēninās noslogotajā zonā, izraisot slīdēšanu.

Kā tiek noteikts minimālais slodzes koeficients kr?

Minimālais slodzes koeficients kr ir gultnim specifiska vērtība, kas norādīta ražotāja produkta tabulās. Dziļrievu lodīšu gultņiem tas parasti ir ap 0.025. Rullīšu gultņiem nepieciešamas proporcionāli lielākas minimālās slodzes (ražotāji bieži norāda Frm apmēram 0.02 C0), tāpēc šis kalkulators izmanto lielākus ekvivalentos koeficientus ap 0.25 līdz 0.3 rullīšu tipiem.

Vai eļļošanas veids ietekmē minimālo slodzi?

Jā. Ar smērvielu eļļotiem gultņiem parasti ir nepieciešamas lielākas minimālās slodzes nekā ar eļļu eļļotiem gultņiem, jo smērvielai ir lielāka viskozā pretestība, īpaši iedarbināšanas laikā. Formulā izmantotajai kinemātiskajai viskozitātei jāatspoguļo faktiskā smērviela darba temperatūrā.

Ko darīt, ja mana faktiskā slodze ir mazāka par minimālo slodzi?

Ja faktiskā slodze ir mazāka par minimālo, varat: pielietot priekšslodzi (aksiālo atsperi), izmantot smagāku gultņu izvietojumu, palielināt slodzes ceļu vai pārslēgties uz gultņu tipu ar zemākām minimālajām slodzes prasībām. Vertikālām vārpstām parasti tiek pievienota ar atsperi noslogota paplāksne.

Bezmaksas inženierijas rīks #047

Gultņa minimālās slodzes kalkulators

Aprēķiniet minimālo radiālo slodzi, kas nepieciešama, lai novērstu rullīšu/lodīšu slīdēšanu. Ievadiet gultņa izmērus, ātrumu un eļļošanas veidu.

Slīdēšanas novēršana Tauki / eļļa Bumba un rullītis

Gultņa urbums d (mm)

Gultņa ārējais diametrs D (mm)

Ātrums (apgr./min.)

Kinemātiskā viskozitāte ν (mm²/s darba temperatūrā)

Gultņa tips

Eļļošanas veids

Ātrie iestatījumi

Rezultāti

Minimālā radiālā slodze F_min

—

Vidējais diametrs dm

—

Faktors kr

—

ν × n Produkts

—

Minimālās slodzes formula (vienkāršota)

Minimālā radiālā slodze, lai novērstu slīdēšanu, tiek aprēķināta kā:

k_r — minimālais slodzes koeficients no ražotāja produkta tabulas (parasti ≈ 0.025 dziļrievu lodīšu gultņiem; lielākas ekvivalentās vērtības rullīšu gultņiem — skatīt tabulu zemāk)
ν — kinemātiskā viskozitāte darba temperatūrā (mm²/s)
n — rotācijas ātrums (apgr./min)
d_m — vidējais gultņa diametrs = (d + D) / 2 (mm)
Smērvielas eļļošanai šis kalkulators rezultātu papildus reizina ar konservatīvu koeficientu 1.5, jo ar smērvielu eļļotiem gultņiem nepieciešama lielāka minimālā slodze

Vidējais diametrs

Tipiskas kr vērtības

Gultņa tips	k_r
Dziļrievas lodīšu gultnis	≈ 0.025
Leņķiskais kontakta lodīšu gultnis	≈ 0.03
Cilindrisks rullīšu gultnis	≈ 0.25
Konusveida rullīšu gultnis	≈ 0.25
Sfērisks rullīšu gultnis	≈ 0.3

Lodīšu gultņa k_r vērtības ir tipiskas ražotāju produktu tabulām (piemēram, SKF norāda k_r uz gultni, aptuveni 0.02–0.06 dziļrievu lodīšu gultņiem). Rullīšu gultņiem ražotāji izmanto īpašas minimālās slodzes attiecības (piemēram, F_rm ≈ 0.02 × C₀ vai uz ātrumu balstītas formulas); iepriekš minētie rullīšu koeficienti ir aptuveni ekvivalenti, lai šī vienkāršotā formula atveidotu to pašu lieluma kārtu. Vienmēr pārbaudiet precīzo vērtību gultņa produkta tabulā.

Praktisks piemērs

Piemērs — 6208 dziļrievas lodīšu gultnis

Ņemot vērā: d = 40 mm, D = 80 mm, n = 3000 RPM, ν = 20 mm²/s, k_r = 0.025, eļļas eļļošana

d_m = (40 + 80) / 2 = 60 mm

F_min = 0.025 × (20 × 3000 / 1000)^2/3 × (60 / 100)²

= 0.025 × 15.33 × 0.36 = 0.14 kN (≈ 140 N)

Salīdziniet ar vienkāršo noteikumu F_min ≈ 0.01 × C₀: gultnim 6208 (C₀ ≈ 17.8 kN) tas dod ≈ 0.18 kN — tādu pašu lieluma kārtu.

⚠️ Piezīme: Šis ir vienkāršots novērtējums. Kritiskiem pielietojumiem skatiet gultņu ražotāja noteiktās minimālās slodzes vadlīnijas. Faktiskā minimālā slodze ir atkarīga no iekšējā klīrensa, separatora tipa un smērvielas īpašībām.