A tyynylohkoyksikkö on asennettu laakerikokoonpano, joka koostuu kotelosta – tyypillisesti valuraudasta, puristetusta teräksestä tai kestomuovista – joka tukee vierintälaakeria ja kiinnittää sen tasaiseen asennuspintaan akselin suuntaisesti. Tyynylohkoyksiköt ovat yksi laajimmin käytetyistä asennetuista laakerikokoonpanoista teollisuuskoneissa, koska ne mahdollistavat pyörivän akselin tukemisen koneen sisäisestä porauksesta riippumatta, mikä helpottaa asennusta, kohdistusta ja tulevaa huoltoa tai vaihtoa.
Perussuunnittelu ja rakentaminen
Tyynylohkoyksikkö koostuu kahdesta pääkomponentista: asuminen , joka kiinnittyy koneen runkoon kiinnitysreikien kautta laakerin reiän molemmilla puolilla, ja kantaa itseään , joka on asennettu kotelon sisällä olevan pallomaisen istuimen sisään. Tämä pallomainen rajapinta mahdollistaa useimpien tyynylohkoyksiköiden itsensä kohdistuvan muutaman asteen, mikä mahdollistaa pienen akselivirheen tai kotelon asennusvirheen siirtämättä tätä jännitystä vierintäelementteihin.
Laakeri kiinnitetään akseliin lukitusmekanismilla – yleisimmin kiinnitysruuveilla tai epäkeskisellä lukituskauluksella – ja kokoonpano on tyypillisesti tiivistetty kontakti- tai sokkelotiivisteillä, jotta epäpuhtaudet ja rasva pysyy poissa. Kotelon päällä oleva rasvanippa (zerk-liitin) mahdollistaa yksikön säännöllisen voitelun ilman purkamista.
Tyynylohkoyksiköiden tyypit laakerityypin mukaan
Tyynylohkoyksikössä käytettävä sisäinen laakerityyppi määrittää sen kantavuuden, nopeusluokituksen ja soveltuvuuden säteittäiseen vs. yhdistettyyn kuormitukseen.
| Laakerin tyyppi | Kuormituskapasiteetti | Tyypillinen sovellus |
|---|---|---|
| Kuulalaakeri (inserttityyppi) | Kevyestä kohtalaiseen säteittäiseen, kevyt työntövoima | Kuljettimet, tuulettimet, kevyen teollisuuden laitteet |
| Pallomainen rullalaakeri | Raskas radiaalinen ja kohtalainen työntövoima | Raskaat kuljettimet, kaivostoiminta, materiaalinkäsittely |
| Kartiorullalaakeri | Suuret radiaali- ja työntövoiman yhdistetyt kuormat | Raskaiden koneiden akselit yhdistetyssä kuormituksessa |
| Sylinterimäinen rullalaakeri | Suuri radiaalinen, minimaalinen työntövoima | Nopeat akselit ensisijaisesti säteittäisellä kuormituksella |
Pallomaiset rullalaakeroidut tyynylohkot ovat vakiovalinta raskaisiin teollisuussovelluksiin, koska niiden sisäinen geometria mahdollistaa jatkuvan itsekohdistuksen myös suuressa kuormituksessa, kun taas tavalliset kuulalaakeriyksiköt sopivat paremmin kevyempiin kuormiin, joissa hinta ja yksinkertaisuus ovat etusijalla.
Asuntomateriaalit ja milloin niitä käytetään
Kotelon materiaali vaikuttaa lujuuteen, painoon, korroosionkestävyyteen ja hintaan, ja se tulee sovittaa sekä kuormitusvaatimuksiin että käyttöympäristöön.
- Valurauta: Vakiomateriaali yleiseen teolliseen käyttöön, joka tarjoaa korkean lujuuden, hyvän tärinänvaimennuksen ja pitkän käyttöiän
- Puristettu teräs: Kevyempi ja edullisempi vaihtoehto, joka sopii kevyisiin sovelluksiin, joissa ei vaadita suurta kantavuutta
- Kestomuovi (polymeeri): Korroosionkestävä ja ruostumaton, käytetään yleisesti elintarvikkeiden jalostuksessa, pesussa tai kemiallisissa olosuhteissa
- Ruostumaton teräs: Valittu maksimaaliseen korroosionkestävyyteen elintarvike-, meri- tai erittäin syövyttävissä teollisuusympäristöissä
Erityisesti elintarvikkeiden ja juomien valmistuksessa kestomuovi- tai ruostumattomasta teräksestä valmistetut kotelot ovat tyypillisesti hygieniastandardien vaatimia, koska valurautakotelot voivat ruostua, kun niitä pestään usein syövyttävillä puhdistusaineilla, mikä aiheuttaa kontaminaatioriskin ajan myötä.
Lukitusmekanismit: Kiinnitysruuvi vs. eksentrinen kaulus vs. sovitinholkki
Se, miten laakeri kiinnitetään akseliin, vaikuttaa sekä asennusnopeuteen että siihen, kuinka hyvin yksikkö kestää tärinää tai peruutuskuormitusta.
Lukitustyypin vertailu
- Aseta ruuvin lukitus: Nopea asennus, paras yksisuuntaiseen pyöritykseen ja vähäiseen tai kohtalaiseen kuormitukseen
- Eksentrinen kauluksen lukitus: Ylivoimainen pito kuormien peruutukseen ja tärinäpitoisiin ympäristöihin, kestää löystymistä paremmin kuin kiinnitysruuvit
- Adapteriholkin lukitus: Tarjoaa tasaisen, samankeskisen puristusvoiman, mieluiten suuremmille akselihalkaisijoille ja raskaammille kuormille
Kiinnitysruuveja tulee kiristää säännöllisin väliajoin uudelleen ensimmäisten käyttöpäivien aikana, koska ne voivat vetäytyä tärinän vaikutuksesta. Tämä on yleinen varhainen vikakohta, jonka epäkeskeiset kaulus- ja sovitinholkkimallit suurelta osin välttävät niiden kiilaamisen tai tasaisen puristustoiminnan vuoksi.
Kuormaluokitus ja mitoitus
Tyynylohkoyksiköt mitoitetaan ensisijaisesti akselin reiän halkaisijan mukaan, mutta todellinen kantavuus riippuu sisäisestä laakerin tyypistä ja kotelon rakenteesta, ei pelkästään reiän koosta.
| Poran kokoalue | Kuulalaakerityyppi (dynaaminen kuormitus) | Pallomainen telan tyyppi (dynaaminen kuormitus) |
|---|---|---|
| 1 in / 25 mm | ~9500 lbf | ~22 000 lbf |
| 2 tuumaa / 50 mm | ~14 000 lbf | ~48 000 lbf |
| 3 tuumaa / 75 mm | ~19 000 lbf | ~85 000 lbf |
| 4 tuumaa / 100 mm | Ei käytössä (yleensä vain rulla) | ~130 000 lbf |
Nämä luvut ovat likimääräisiä ja vaihtelevat valmistajan mukaan, joten varmista aina valmistajan luettelossa ilmoitetut erityiset dynaamiset ja staattiset kuormitusarvot sen sijaan, että luottaisit pelkkään reiän kokoon, koska kahdella samalla reiällä varustetulla yksiköllä voi olla huomattavasti erilainen kantavuus riippuen sisäisestä laakerin rakenteesta.
Tyypillisiä sovelluksia eri toimialoilla
Tyynylohkoyksiköitä käytetään aina, kun vaakasuora pyörivä akseli tarvitsee itsenäistä tukea pääkonekotelon ulkopuolella.
- Kuljetinjärjestelmät: Tukee veto- ja väliakseleita materiaalinkäsittely- ja pakkauslinjoilla
- Maatalouskoneet: Kairat, puimurit ja viljankäsittelylaitteet, jotka vaativat pölyn ja kosteuden kestävyyttä
- Louhinta ja kiviaineksen käsittely: Raskaat pallomaiset rullatyynylohkot tukevat murskaimen ja seulontalaitteiden akseleita
- LVI-järjestelmät: Tuulettimen ja puhaltimen akselin tuki ilmankäsittelykoneissa
- Ruoan ja juoman valmistus: Termoplastiset tai ruostumattomasta teräksestä valmistetut yksiköt sekoittimissa, kuljettimissa ja pesulaitteissa
Kaivos- ja kiviainessovelluksissa tyynylohkoyksiköt toimivat usein jatkuvassa raskaassa iskukuormituksessa, minkä vuoksi pallomaiset rullalaakeriyksiköt valurauta- tai pallografiittirautakoteloissa ovat lähes universaali standardi, joka tarjoaa kantavuuden ja kestävyyden yhdistelmän, jota kevyemmät kuulalaakeriyksiköt eivät voi verrata.
Kuinka valita oikea tyynylohkoyksikkö
Oikean tyynylohkoyksikön valitseminen edellyttää kuormituksen, nopeuden, ympäristön ja asennusrajoitusten arvioimista yhdessä sen sijaan, että valittaisiin pelkästään reiän koon perusteella.
Valinnan tarkistuslista
- Varmista, että akselin halkaisija vastaa vaadittua reiän kokoa
- Laske odotetut radiaali- ja työntökuormat, mukaan lukien iskukuormitus, valitaksesi sopivasti mitoitettu laakerityyppi
- Määritä käyttönopeus (RPM) ja varmista, että se on laakerin nimellisnopeusrajoituksen sisällä
- Valitse kiertokuvion mukainen lukitusmekanismi – säätöruuvi yksisuuntaiselle, epäkeskiselle kaulukselle tai sovitinholkki peruuttamista tai raskasta kuormaa varten
- Valitse kotelon materiaali ympäristön mukaan – valurauta yleiseen käyttöön, termoplastinen tai ruostumaton teräs pesuun tai syövyttävissä olosuhteissa
- Määritä tiivistetyyppi kontaminaatioaltistuksen mukaan – vakiotiivisteet sisätiloissa, labyrintti- tai kolmihuulitiivisteet pölyisiin tai kosteisiin ulko-olosuhteisiin
Esimerkiksi sisätiloissa toimiva kevyt pakkauskuljetin voi käyttää a valurautainen tyynylohko, jossa kuulalaakeri ja säätöruuvilukitus , kun taas kivimurskaimen akseli kiviainestehtaassa vaatisi a raskaaseen käyttöön tarkoitettu valurautainen tyynylohko pallomaisella rullalaakerilla ja sovitinholkin lukituksella kestämään jatkuvaa iskukuormitusta.
Parhaat asennuksen ja ylläpidon käytännöt
Oikea asennus ja johdonmukainen huoltoaikataulu ovat suurimmat tekijät tyynylohkoyksikön odotetun käyttöiän saavuttamisessa.
- Varmista, että asennuspinnat ovat tasaiset ja oikein kohdistetut ennen kotelon kiinnittämistä, vaikka itse laakeri voi kohdistaa itsensä muutaman asteen
- Kiristä kiinnityspultit ja lukitusmekanismit valmistajan ilmoittamiin vääntömomenttiarvoihin
- Tarkista säätöruuvin kireys ensimmäisen kerran 24-48 tuntia toiminnassa, koska alkulasku voi löysätä yhteyden
- Noudata ajoitettua voiteluväliä – yleensä jokaista 500 tuntia likaisissa tai erittäin saastuneissa ympäristöissä ja jopa 2000-5000 tuntia puhtaissa, hitaissa sisätiloissa
- Tarkasta tiivisteet säännöllisesti kulumisen tai halkeilun varalta, koska tiivisteen rikkoutuminen on yleensä ensimmäinen vaihe, joka johtaa saastumiseen ja mahdolliseen laakerin rikkoutumiseen
