Zakaj ležaji potrebujejo minimalno obremenitev?

Kotalni ležaji potrebujejo minimalno obremenitev, da se zagotovi pravilen kotalni stik med kotalnimi elementi in dri. Brez zadostne obremenitve lahko kroglice ali valjčki drsijo namesto da bi se kotalili, kar povzroči razmazovanje, povečano segrevanje in prezgodnjo odpoved.

Kaj povzroča drsenje ležajev?

Do zdrsa pride, ko sila trenja ni zadostna za vzdrževanje kotalnega stika. To se zgodi pri visokih hitrostih z lahkimi obremenitvami, zlasti pri mazanju z mastjo. Kotalni elementi pospešujejo v neobremenjenem območju in zavirajo v obremenjenem območju, kar povzroča drsenje.

Kako se določi minimalni faktor obremenitve kr?

Najmanjši faktor obremenitve kr je odvisen od vrste ležaja: približno 0,01 za kroglične ležaje z globokim utorom, 0,02 za cilindrične valjčne ležaje in 0,02 za sferične valjčne ležaje. Te vrednosti upoštevajo notranjo geometrijo in kontaktne pogoje.

Ali vrsta mazanja vpliva na minimalno obremenitev?

Da. Ležaji, mazani z mastjo, običajno zahtevajo večje minimalne obremenitve kot tisti, mazani z oljem, ker ima mast večji viskozni upor, zlasti pri zagonu. Kinematična viskoznost, uporabljena v formuli, mora odražati dejansko mazivo pri obratovalni temperaturi.

Kaj pa, če je moja dejanska obremenitev pod minimalno?

Če je dejanska obremenitev pod minimalno, lahko: uporabite prednapetost (aksialno vzmet), uporabite težji ležaj, povečate pot obremenitve ali preklopite na tip ležaja z nižjimi zahtevami glede minimalne obremenitve. Pri navpičnih gredeh je običajno dodati vzmetno podložko.

Brezplačno inženirsko orodje #047

Kalkulator minimalne obremenitve ležaja

Izračunajte minimalno radialno obremenitev, potrebno za preprečitev drsenja valjev/kroglic. Vnesite dimenzije ležaja, hitrost in vrsto mazanja.

Preprečevanje zdrsa Mast / olje Krogla in valjček

Izvrtina ležaja d (mm)

Zunanji premer ležaja D (mm)

Hitrost (RPM)

Kinematična viskoznost ν (mm²/s pri obratovalni temperaturi)

Vrsta ležaja

Vrsta mazanja

Hitre prednastavitve

Rezultati

Najmanjša radialna obremenitev F_min

—

Povprečni premer dm

—

Faktor kr

—

Produkt ν × n

—

Formula za minimalno obremenitev (poenostavljena)

Najmanjša radialna obremenitev za preprečevanje zdrsa je ocenjena kot:

k_r — faktor tipa ležaja (0,01 za DGBB, 0,02 za CRB/SRB)
ν — kinematična viskoznost pri obratovalni temperaturi (mm²/s)
n — vrtilna hitrost (vrt/min)
d_m — povprečni premer ležaja = (d + D) / 2 (mm)

Povprečni premer

Tipične vrednosti kr

Vrsta ležaja	k_r
Kroglični ležaj z globokim utorom	0.01
Kotni kontaktni kroglični ležaj	0.015
Cilindrični valjčni ležaj	0.02
Stožčasti valjčni ležaj	0.018
Sferični valjčni ležaj	0.02

Praktični primer

Primer – kroglični ležaj z globokim utorom 6208

Dano: d = 40 mm, D = 80 mm, n = 3000 vrt/min, ν = 20 mm²/s, mazanje z oljem

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

Ž_min = 0,01 × (20 × 3000)^2/3 × 60³ / 1000

= 0,01 × 3915 × 0,216 = 0,85 kN

⚠️ Opomba: To je poenostavljena ocena. Za kritične aplikacije se posvetujte s posebnimi smernicami proizvajalca ležajev glede minimalne obremenitve. Dejanska minimalna obremenitev je odvisna od notranje zračnosti, vrste kletke in lastnosti maziva.