Złożenia igiełkowe

Budowa i działanie

Złożenie igiełkowe (needle roller and cage assembly) to koszyczek z igłami bez pierścienia zewnętrznego i wewnętrznego – sam element toczny gotowy do osadzenia bezpośrednio między zahartowanymi bieżniami w obudowie (jako pierścień zewnętrzny) i na czopie wału (jako pierścień wewnętrzny). Eliminacja obu pierścieni daje minimalną możliwą przestrzeń radialną dla danej nośności – złożenie igiełkowe zajmuje radialne tylko tyle miejsca ile igły i koszyczek, bez żadnych pierścieni.

Typy złożeń

Złożenia z koszyczkiem tłoczonym blaszanym (seria K, KBK) – lekkie, do średnich prędkości i obciążeń. Złożenia z koszyczkiem masywnym (seria KR, cage and roller) – wyższe prędkości, dokładniejsze prowadzenie igieł. Złożenia pełne bez koszyczka (full complement, seria IRB) – maksymalna liczba igieł, najwyższa nośność przy najniższych prędkościach. Wszystkie typy wymagają zahartowanych i szlifowanych bieżni w obudowie i na czopie wału.

Wymagania bieżni

Otwór obudowy i czop wału pełniące rolę pierścieni zewnętrznego i wewnętrznego muszą być zahartowane do minimum 58 HRC na głębokość co najmniej 1,5 mm, szlifowane na chropowatość Ra 0,2–0,4 µm i wykonane z tolerancją podaną przez producenta złożenia. Niespełnienie wymagań bieżni powoduje szybkie wytarcie otworu lub czopa i awarię węzła mimo sprawnego złożenia igiełkowego.

Jak dobrać

Podaj średnicę czopa wału (d), średnicę otworu obudowy (D), dostępną szerokość (B), obciążenie promieniowe i prędkość. Przy wyborze między złożeniem z koszyczkiem a pełnym: koszyczek do wyższych prędkości, pełne do wyższej nośności przy niskich prędkościach. Przy projektowaniu nowego węzła z złożeniem igiełkowym skonsultuj wymagania bieżni przed obróbką – podamy tolerancje i wymagania twardości.

Zastosowanie

Korbowody silników spalinowych małej i średniej pojemności, wały rozrządu, pompy olejowe i wodne, skrzynki biegów motocyklowych, mechanizmy zaworowe, przekładnie planetarne, maszyny tekstylne i drukujące, modele i urządzenia precyzyjne wymagające absolutnie minimalnej przestrzeni radialnej przy możliwie najwyższej nośności.

Najczęściej zadawane pytania

Jaka jest różnica między złożeniem K a łożyskiem HK?

Złożenie K to sam koszyczek z igłami bez pierścienia zewnętrznego – igły toczą się bezpośrednio po otworze obudowy zahartowanym lub zahartowanym pierścieniu wewnętrznym w otworze. HK to tłoczony cienkościenny pierścień zewnętrzny z igłami i koszyczkiem – osadzany z wciskiem w otworze obudowy niezahartowanym. K zajmuje mniej miejsca radialnie niż HK bo nie ma pierścienia zewnętrznego, ale wymaga zahartowanego otworu obudowy. HK można osadzić w niehartowanym otworze stalowym lub aluminiowym.

Jak utrzymać złożenie igiełkowe przy montażu?

Nanieś smar na igły przed montażem – smar utrzymuje igły w koszyczku podczas zakładania wału. Wsuwaj wał przez złożenie powoli i równomiernie bez bicia – każde uderzenie może wypaść igłę z koszyczka. Przy montażu korbowodu stosuj tymczasowy trzpień montażowy o tej samej średnicy co wał korby do utrzymania igieł podczas zakładania korbowodu, następnie wypychaj trzpień wałem.

Czy złożenie igiełkowe można stosować przy ruchu oscylacyjnym?

Tak – złożenia igiełkowe doskonale sprawdzają się przy ruchu oscylacyjnym wahaczów, widełek i mechanizmów zaworowych. Przy ruchu oscylacyjnym nie ma ograniczenia prędkości obrotowej. Smar pozostaje w węźle dłużej niż przy ciągłym obróceniu – interwał dosmarowywania jest dłuższy. Złożenia pełne bez koszyczka są szczególnie dobrym wyborem przy ruchu oscylacyjnym ze względu na brak koszyczka który mógłby się przesuwać przy zmiennym kierunku ruchu.

Ile igieł ma złożenie pełne w porównaniu z koszyczkowym?

Złożenie pełne (full complement) bez koszyczka mieści o 30–50% więcej igieł niż złożenie z koszyczkiem przy tych samych wymiarach zewnętrznych. Większa liczba igieł przekłada się bezpośrednio na wyższą nośność dynamiczną i statyczną. Wadą jest wyższe tarcie między sąsiadującymi igłami przy ruchu ciągłym i niższa dopuszczalna prędkość obrotowa. Do zastosowań statycznych i oscylacyjnych złożenia pełne są optymalnym wyborem.

Jak smarować złożenie igiełkowe bez smarowniczki?

Złożenia igiełkowe w korbowodach silnikowych smarowane są olejem silnikowym wtryskiwanym przez otwór smarujący w korbowodzie lub przez otwór w wale korbowym. Przy montażu dodatkowym poza silnikiem – smar litowy NLGI 1 nanoszony na igły i bieżnie przed montażem, dosmarowywany przy każdym demontażu lub przez otwory smarujące w węźle jeśli są zaprojektowane. Bez zewnętrznego smarowania złożenie pracuje na smarze wstępnym – trwałość ograniczona do wyczerpania smaru.

Dobór i dostawa

Obsługujemy klientów z Wrocławia, Dolnego Śląska i całej Polski. Zapraszamy do kontaktu – dobór techniczny, wycena i dostawa w krótkim terminie.

Złożenia igiełkowe (koszyczki z igiełkami bez pierścieni) produkowane przez INA (Schaeffler), SKF i NTN są wymienne przy identycznych wymiarach d, D i szerokości. Przy wymianie zmierz średnicę wału (bieżnia wewnętrzna) i otworu obudowy (bieżnia zewnętrzna) – muszą być hartowane i szlifowane do min. 58 HRC. Igiełki jako elementy zamienne dostępne osobno.