Prečo je tepelná rozťažnosť dôležitá pre ložiská?

Keď sa hriadeľ počas prevádzky zahrieva, axiálne sa rozťahuje. Ak sú obe ložiská axiálne upevnené (axiálne), rozťahovanie vytvára vnútorné predpätie, čím sa zvyšuje trenie a teplota. Správne usporiadanie axiálneho/neaxiálneho uloženia umožňuje tepelný rast bez poškodenia ložísk.

Čo je to usporiadanie axiálneho/neaxiálneho ložiska?

V usporiadaní s polohovaním/nepolohovaním je jedno ložisko axiálne upevnené (polohovacie) na umiestnenie hriadeľa, zatiaľ čo druhé ložisko sa môže voľne axiálne posúvať (nepolohovacie), aby sa prispôsobilo tepelnej rozťažnosti. Toto je najbežnejšie usporiadanie.

Koeficient tepelnej rozťažnosti (CTE) pre uhlíkovú oceľ je približne 11 – 12 × 10⁻⁶ /°C. Nehrdzavejúca oceľ má približne 16 – 17, hliník 23 a liatina 10 – 11.

Aká je typická expanzia?

Oceľový hriadeľ s dĺžkou 1 meter sa pri náraste teploty o 50 °C roztiahne približne o 0,6 mm. Môže sa to zdať malé, ale ak sú obe ložiská axiálne fixované, môže to vyvolať obrovské sily.

Čo ak sú hriadeľ a puzdro vyrobené z rôznych materiálov?

Ak majú hriadeľ a puzdro rôzne súčinitele tepelnej rozťažnosti (napr. oceľový hriadeľ v hliníkovom puzdre), musí sa vypočítať rozdielová rozťažnosť. Puzdro sa v prípade hliníka rozťahuje viac ako hriadeľ, čo môže znížiť presnosť uloženia.

Bezplatný inžiniersky nástroj #054

Kalkulačka tepelnej rozťažnosti ložiska

Výpočet axiálneho tepelného rastu hriadeľov a puzdier ovplyvňujúcich uloženia ložísk. Zahŕňa návod na umiestnenie/neumiestnenie ložísk.

δ = L × α × ΔTViacero materiálovSprievodca usporiadaním

Výsledky

Axiálna expanzia hriadeľa δ_shaft

—

Axiálna rozťažnosť puzdra δ_housing

—

Diferenciálna expanzia

—

Odporúčanie pre usporiadanie

—

Vzorec pre tepelnú rozťažnosť

L — dĺžka medzi ložiskami (mm)
α — koeficient tepelnej rozťažnosti (×10⁻⁶ /°C)
ΔT — nárast teploty (°C)

Hodnoty CTE

Materiál	α (×10⁻⁶ /°C)
Uhlíková oceľ	11.7
Nerezová oceľ 304	16.0
Liatina	10.5
Hliníková zliatina	23.0
Meď / bronz	17.3
Titánová zliatina	8.6

Lokalizačné/nelokalizačné usporiadanie

ℹ️ Najbežnejšie usporiadanie ložísk používa jedno vodiace ložisko (axiálne upevnené v oboch smeroch) a jedno nevodiace ložisko (s možnosťou axiálneho klzu). Toto vyrovnáva tepelnú rozťažnosť bez vytvárania vnútorných síl.

Kalkulačka tepelnej rozťažnosti ložiska | δ = L×α×ΔT | Bezplatný online nástroj

Vydal admin na 15. februára 2026 15. februára 2026

Výsledky

Vzorec pre tepelnú rozťažnosť

Hodnoty CTE

Lokalizačné/nelokalizačné usporiadanie