Łożyska walcowe swobodne

Budowa i działanie

Łożyska walcowe swobodne to typy NU i N bez kołnierzy na jednym z pierścieni, pozwalające na swobodny przesuw osiowy wałeczków względem bieżni pierścienia bez kołnierza. Typ NU ma kołnierze na pierścieniu zewnętrznym i brak kołnierzy na wewnętrznym – pierścień wewnętrzny może się przesuwać osiowo względem pierścienia zewnętrznego i wałeczków. Typ N ma kołnierze na pierścieniu wewnętrznym i brak na zewnętrznym – pierścień zewnętrzny przesuwa się osiowo w obudowie.

Funkcja kompensacji rozszerzalności

Łożyska walcowe swobodne stosuje się na podporze swobodnej (niefixowanej) wału do kompensacji wydłużenia termicznego wału podczas pracy. Wał rozgrzany o ΔT wydłuża się o L×α×ΔT – przy wale stalowym o długości 1000 mm i wzroście temperatury 50°C wydłużenie wynosi 0,55 mm. Łożysko swobodne NU pozwala pierścieniowi wewnętrznemu przesunąć się osiowo o tę wartość bez naprężeń termicznych w węźle. Podporą stałą (ustalającą) jest zazwyczaj łożysko kulkowe lub NUP na drugim końcu wału.

Jak dobrać

Typ NU stosuje się gdy przesuw osiowy ma się odbywać między wałem a obudową po stronie pierścienia wewnętrznego – najczęstsza konfiguracja. Typ N stosuje się gdy przesuw ma się odbywać po stronie pierścienia zewnętrznego – przy obracającej się obudowie lub specjalnej konstrukcji. Podaj długość wału, różnicę temperatur między wałem a obudową i obciążenie promieniowe.

Zastosowanie

Podpora swobodna wałów przekładni i reduktorów przemysłowych, wały turbin i silników elektrycznych, długie wały przenośników, wały pomp wielostopniowych oraz wszystkie węzły gdzie wał rozgrzewa się znacząco powyżej temperatury obudowy i wymaga kompensacji wydłużenia termicznego.

Najczęściej zadawane pytania

Jak duży przesuw osiowy dopuszcza łożysko NU?

Przesuw osiowy w łożysku NU jest ograniczony szerokością bieżni pierścienia zewnętrznego i długością wałeczków – przy pełnym wysuwie jeden koniec wałeczka może wyjść poza bieżnię, co powoduje uszkodzenie krawędzi bieżni. Typowy dopuszczalny przesuw wynosi 1–3 mm zależnie od rozmiaru. Przy wymaganiu większego przesuwu stosuj łożysko igiełkowe lub prowadnicę liniową – nie próbuj zwiększać przesuwu przez dobór większego łożyska NU.

Czy łożysko NU na podporze swobodnej wymaga specjalnego pasowania?

Pierścień wewnętrzny NU osadzony na wale z wciskiem (pasowanie j5, k5) zapobiega pełzaniu pierścienia na wale. Pierścień zewnętrzny w gnieździe obudowy osadzany jest z luzem lub pasowaniem suwliwym (H7) – musi mieć możliwość swobodnego przesuwu osiowego w gnieździe. Nie stosuj wcisku na pierścieniu zewnętrznym łożyska NU – blokuje przesuw osiowy i łożysko nie spełnia funkcji podpory swobodnej.

Co się stanie jeśli zamontować NUP zamiast NU na podporze swobodnej?

NUP blokuje oś wału w tym miejscu – wał nie może się rozszerzać termicznie. Przy rozgrzaniu wału pojawią się naprężenia termiczne ściskające lub rozciągające łożyska i wał. Efekt zależy od konfiguracji – przy dwóch łożyskach ustalających (NUP po obu stronach) wał przy rozgrzaniu wyprze jedno z łożysk lub ugnie się. W praktyce objawia się to przegrzewaniem jednego lub obu łożysk i przedwczesną awarią.

Czy łożysko NU może pracować bez żadnego obciążenia osiowego?

Tak – łożysko NU pracuje przy zerowej sile osiowej, przenosi wyłącznie obciążenie promieniowe. Minimalne wymagane obciążenie to obciążenie promieniowe zapewniające toczenie wałeczków bez poślizgu – przy zbyt małym obciążeniu promieniowym wałeczki ślizgają się zamiast toczyć i zużywają bieżnie. Sprawdź minimalne wymagane obciążenie w karcie katalogowej dla danego rozmiaru i prędkości.

Czy łożysko N i NU są wymienne?

Wymiarowo tak – N i NU mają identyczne wymiary zewnętrzne d/D/B i pasowania. Różnią się umiejscowieniem kołnierzy: NU ma kołnierze na zewnętrznym (przesuw po stronie wewnętrznej), N ma kołnierze na wewnętrznym (przesuw po stronie zewnętrznej). Zamiana N na NU zmienia stronę po której odbywa się przesuw osiowy – przed zamianą sprawdź czy nowa konfiguracja jest mechanicznie zgodna z konstrukcją węzła.

Dobór i dostawa

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

Łożyska walcowe swobodne (typ NU – bez kołnierzy na pierścieniu zewnętrznym) produkowane przez SKF, FAG, NSK i NTN są wymienne przy identycznym oznaczeniu. Nie przenoszą sił osiowych – stosowane jako łożysko „wolne" w układzie z jednym łożyskiem ustalającym osiowo. Przy wymianie zawsze stosuj NU po stronie swobodnej wału.