Opsežan vodič za konusne valjkaste ležajeve

Konusni valjkasti ležajevi ključni su za nesmetan i učinkovit rad strojeva jer pružaju ključnu potporu rotirajućim vratilima, podnošenju aksijalnih i radijalnih opterećenja.

U ovom opsežnom vodiču pregledat ćemo osnove konusnih valjkastih ležajeva, ispitujući njihove funkcije, konstrukciju, materijale, tipove, opterećenja, istaknute proizvođače i još mnogo toga.

Stoga vas pozivamo da čitate dalje i pridružite nam se dok vas vodimo kroz najvažnije detalje o konusnim valjkastim ležajevima i ističemo njihovu vitalnu ulogu u raznim vrstama strojeva.

Slika 1: Konusni valjkasti ležaj

Što su konusni valjkasti ležajevi?

Konusni valjkasti ležajevi su precizno izrađeni ležajevi s kotrljajućim elementima dizajnirani za glatku i učinkovitu rotaciju osovina i vratila u strojevima.

Ove ležajeve karakterizira jedinstven konusni oblik i sastoje se od unutarnjeg i vanjskog prstena (konus i čašica), konusnih valjaka, kaveza i čašice u kojoj se nalaze valjci.

Konusna konfiguracija valjaka omogućuje povećanu kontaktnu površinu, zbog čega ležajevi učinkovito prenose aksijalna i radijalna opterećenja istovremeno.

Konusni valjkasti ležajevi nalaze široku primjenu u raznim industrijama jer pružaju esencijalnu potporu za teška opterećenja i umjerene brzine, a istovremeno osiguravaju izdržljivost i pouzdanu izvedbu u različitim okruženjima.

Funkcija konusno valjkastih ležajeva

Konusni valjkasti ležajevi izvrsni su u podnošenju velikih sila u radijalnom i aksijalnom smjeru. To ovu vrstu ležaja čini izvrsnim izborom za zahtjevne primjene gdje je izdržljivost ključna.

Dobar primjer konusnih valjkastih ležajeva koji podnose sile opisane u konfiguraciji teškog opterećenja je glavčina kotača automobila. Par konusnih valjkastih ležajeva podnosi velika radijalna i aksijalna opterećenja povezana sa svakodnevnim radom automobila, a istovremeno održava nisko trenje.

Ostale upotrebe uključuju:

1. Automobilska industrija: Mjenjači, diferencijali.

2. Industrijski strojevi: Industrijski strojevi: mjenjači, transportni sustavi, teška oprema.

3. Zrakoplovna i zrakoplovna industrija: stajni trapovi za zrakoplove, komponente motora.

4. Rudarska oprema: drobilice, pokretne trake, bageri.

5. Primjene na željeznici: ležajevi kotača lokomotive, komponente željezničkih vagona.

6. Građevinska oprema: Građevinski strojevi: bageri, utovarivači, dizalice.

7. Elektromotori: AC i DC motori, generatori, alternatori.

8. Pomorstvo: Propulzijski sustavi, vitla, kormilarski mehanizmi.

9. Industrija nafte i plina: Pumpe, kompresori, oprema za bušenje.

10. Teški kamioni: sklopovi osovina, prijenosi, komponente upravljanja.

11. Energija vjetra: ležajevi glavne osovine u vjetroturbinama.

12. Industrija papira i celuloze: valjci i pogoni u tvornicama papira.

13. Industrija čelika: Valjaonice, oprema za obradu čelika.

14. Tekstilni strojevi: Strojevi za predenje, strojevi za tkanje.

15. Proizvodnja električne energije: podrška turbinama u elektranama.

16. Medicinska oprema: Medicinski uređaji visoke preciznosti.

17. Oprema za rukovanje materijalom: viličari, transportni sustavi.

18. Poljoprivredni strojevi: Traktori, kombajni, plugovi.

19. Sport i rekreacija: stajališta za bicikle, skateboard.

20. Prerada hrane: Nositelji u proizvodnji hrane.

Ovaj popis ističe svestranost konusnih valjkastih ležajeva i pokazuje njihovu važnost u podržavanju i optimiziranju performansi raznih strojeva u različitim sektorima. 

Konstrukcija konusno valjkastih ležajeva

Konusni valjkasti ležajevi imaju jedinstveni dizajn koji ih razlikuje od ostalih vrsta ležajeva. Ključne komponente ovih ležajeva su:

- šalica: sastoji se od vanjskog prstena.

- konus: sastoji se od unutarnjeg prstena, valjaka i kaveza.

Valjci su nagnuti pod kutom kako bi formirali stožasti oblik po kojem su ovi ležajevi dobili ime. Kavez, obično izrađen od čelika ili mesinga, drži valjke ravnomjerno raspoređene i sprječava njihov izravan kontakt, dok osigurava ravnomjernu raspodjelu opterećenja i glatku rotaciju.

Slika 2: Konstrukcija konusno valjkastog ležaja. Slika: SKF

Materijali za konusne valjkaste ležajeve

Čelik visoke kvalitete, kao što je kaljeni kromirani čelik s visokim udjelom ugljika, najčešći je materijal za unutarnji i vanjski prsten, koji osigurava čvrstoću i otpornost na trošenje.

Sami valjci mogu biti izrađeni od različitih materijala, uključujući kromirani čelik ili kromirani čelik s visokim udjelom ugljika.

U naprednim primjenama, međutim, valjci mogu biti izrađeni od materijala kao što je keramika, koji pružaju prednosti kao što su manje trenje i veća otpornost na koroziju.

Neki proizvođači također nude napredne patentirane materijale za najzahtjevnije primjene. NSK (Nippon Seiko Kabushiki Kaisha), na primjer, nudi „patentirane materijale uključujući High TF i Super TF za zahtjevnije uvjete.

Vrste konusno valjkastih ležajeva

Konusni valjkasti ležajevi dostupni su u različitim izvedbama kako bi zadovoljili specifične zahtjeve primjene. Dvije glavne vrste su:

1. Jednoredni konusni valjkasti ležajevi:

    - Sastoje se od jednog stošca i čašice.

    - Idealan za primjene s umjerenim aksijalnim i radijalnim opterećenjima.

    - Imaju široku primjenu u automobilskoj industriji i industrijskim strojevima.

 Slika 3: Jednoredni konusni valjkasti ležaj. Slika: SKF

2. Dvoredni konusni valjkasti ležajevi:

    - Imaju dva seta čunjeva i kupova koji su upareni.

    - Predviđeni su za veća aksijalna i radijalna opterećenja.

    - Obično se koristi u teškim aplikacijama kao što je rudarska i građevinska oprema. 

Slika 4: Dvoredni konusni valjkasti ležajevi. Slika: SKF

Ovo su glavne vrste, ali proizvođači mogu ponuditi i druge opcije ovisno o zahtjevima primjene. Na primjer, SKF (Svenska Kullagerfabriken AB) nudi usklađene konusne valjkaste ležajeve, konusne valjkaste ležajeve s četiri razine, bakrene razdvojene konusne valjkaste ležajeve i njihove posebne izvedbe.

Opterećenja konusno valjkastih ležajeva

Konusni valjkasti ležajevi izvrsni su u istovremenom nošenju aksijalnih i radijalnih opterećenja. Konusni oblik omogućuje bolji kontakt između valjaka i gazišta, što ravnomjernije raspoređuje opterećenje.

Ova značajka ih čini prikladnima za primjene u kojima su uobičajena visoka opterećenja i promjenjive sile, osiguravajući pouzdan i učinkovit rad u različitim okruženjima.

Osim toga, konusni valjkasti ležajevi imaju sposobnost podnošenja kutnih opterećenja i različitih kutnih opterećenja.

Važno je napomenuti da što je veći kut konusnog valjkastog ležaja, to može podnijeti više potiska ili aksijalnog opterećenja, ali će podnijeti manju radijalnu silu.

Stoga, ako primjena zahtijeva veću radijalnu nosivost, bolje je odabrati plitki kut.

Druga je mogućnost kombinirati nekoliko jednorednih konusnih valjkastih ležajeva u tandemu ili koristiti dvostruke ili višestruke redove kako bi se nosili s različitim opterećenjima koja se javljaju tijekom rada.

Poznati proizvođači konusno valjkastih ležajeva

Nekoliko renomiranih proizvođača specijalizirano je za proizvodnju visokokvalitetnih konusnih valjkastih ležajeva. Ovi su proizvođači stekli reputaciju po pružanju precizno konstruiranih ležajeva za razne industrije. Neka istaknuta imena u industriji uključuju:

1. SKF (Svenska Kullagerfabriken AB):

    - Tvrtka poznata po svojim inovativnim rješenjima za ležajeve i globalnoj prisutnosti.

2. Tvrtka Timken:

    - Vodeći proizvođač konusnih valjkastih ležajeva s dugogodišnjim iskustvom.

3. NSK (Nippon Seiko Kabushiki Kaisha):

    - Svjetski poznati ponuđači visokoučinkovitih rješenja u području ležajeva.

4. NTN Corporation:

    - Japanska tvrtka poznata po raznolikoj ponudi ležajeva, uključujući konusne valjkaste ležajeve.

5. FAG (Fischer Aktien-Gesellschaft):

    - Njemačka marka sinonim za precizne ležajeve i napredne tehnologije.

Završne riječi o konusnim valjkastim ležajevima

Zaključno, dopustite mi da kažem da je razumijevanje osnova konusnih valjkastih ležajeva ključno za svakoga tko se bavi strojevima i strojarstvom.

Od svoje jedinstvene konstrukcije do kritične uloge u rukovanju teretima, ovi ležajevi sastavni su dio glatkog rada bezbrojnih primjena.

Ako razmatrate razne mogućnosti na tržištu kako biste pronašli pouzdana rješenja za svoje strojeve, došli ste na pravo mjesto. Kontaktirajte nas i dopustite nam da Vam pomognemo da napravite pravi izbor.

Referenca:

https://www.bmcbearing.com/blog/konusni-valjački-ležajevi-što-trebate-znati

https://www.skf.com/group/products/rolling-bearings/roller-bearings/tapered-roller-bearings

https://www.nskeurope.com/en/bearings/products/roller-bearings/taper-roller-bearings.html

https://tameson.com/pages/konusni-bearing#_vf85r34tq703​