Rulmenti radiali cu role cilindrice

Rulmentii radiali cu role cilindrice se fabrica intr-o varietate foarte mare de tipuri

constructive si marimi, cu precadere pe un rand de role, dar si pe doua sau mai multe randuri, cu colivii, sau rola langa rola, cum se vede in schitele de mai jos.

La rulmentii cu role cilindrice, rolele sunt ghidate lateral de catre gulerele fixe ale unuia din inele. La rulmentii cu colivii, inelul cu gulere impreuna cu rolele retinute de colivie poate fi extras de pe celalalt inel, ceea ce inseamna că rulmentii sunt demontabili. Prin aceasta, montarea si demontarea rulmentilor in nod devin mult mai usoare, in special in acele locuri unde din cauza conditiilor de incarcare, sunt necesare ajustaje stranse pentru ambele inele.

Rulmentii sunt prevazuti cu role descarcate la capetele generatoarei, fapt pentru care

contactul liniar dintre role si inele se modifica avantajos, in sensul evitarii tensiunilor de margine. - pe un rand

- pe doua randuri

- pe patru randuri

- imperecheati

-fara colivie

Sufixe

B - rulmenti radiali cu inelul interior mai lat C2 - joc radial mai mic decat normal la rulmentii cu elemente interschimbabile C2NA - joc radial mai mic decat normal la rulmentii cu elemente neinterschimbabile C3 - joc radial mai mare decat normal la rulmentii cu elemente interschimbabile C3NA - joc radial mai mare decat normal la rulmentii cu elemente neinterschimbabile D - inel interior din doua bucati E - rulmenti radiali cu role cilindrice, constructie intarita F - colivie masiva din otel sau fonta speciala F2 - modificari constructive K - rulment cu alezaj conic 1:12 si 1:30 M - colivie masiva din alama cu ghidare pe corpurile de rostogolire MA - colivie masiva din alama cu ghidare pe inelul exterior MB - colivie masiva din alama cu ghidare pe inelul interior MPA - colivie masiva dintr-o bucata (monobloc) N - canal circular pe inelul exterior pentru inel de oprire NA - joc radial la rulmentii cu elemente neinterschimbabile NR - canal circular pe inelul exterior si inel de oprire P - inel exterior din doua bucati P6 - clasa de toleranta mai precisa decat normala (P0) P5 - clasa de toleranta mai precisa decat normala (P6) P51 - clasa de toleranta P5 si joc radial C1 R… - joc radial nestandardizat (exemplu: R45…85) SQ0 - rulmenti pentru osii SQ1 - rulmenti pentru motoare electrice de tractiune S0 - rulment care poate functiona pana la 150°C S1 - rulment care poate functiona pana la 200°C S2 - rulment care poate functiona pana la 250°C S3 - rulment care poate functiona pana la 300°C TN - colivie din poliamida V - rulment cu role fara colivie VH - rulment cu role fara colivie, cu autoretinere W26 - gauri de ungere la inelul interior W518 - gauri de ungere la inelul exterior si interior W516 - canal si gauri de ungere la ambele inele

W513 - canal si gauri de ungere la inelul exterior si gauri de ungere la inelul interior W7 - gauri de fixare W8 - canal de ungere pe fetele laterale ale inelului exterior W9 - canal de ungere pe fetele laterale ale inelului interior W20 - gauri de ungere la inelul exterior W33 - canal si gauri de ungere la inelul exterior W44 - canal si gauri de ungere la inelul interior W339 - W9 + W33 W94 - canal si gauri de ungere pe inelul interior si gauri in colivie ZS - joc radial NA, iar prin schimbarea elementelor rulmentilor se obtine jocul de la

rulmentii cu elemente interschimbabile Rulmenti radiali cu role cilindrice pe unul si mai multe randuri Rulmentii cu role cilindrice pe un rand se fabrica, in functie de amplasamentul gulerelor pe

inele, in patru forme constructive de baza (NU, NJ, N si NUP) si mai multe variante. Rulmentii de constructie NU au doua gulere fixe pe inelul exterior si un inel interior lis,

constructia N – doua gulere fixe pe inelul interior si inelul exterior lis. Aceste constructii permit deplasarea laterala in anumite limite a arborelui fata de carcasa, fapt pentru care acesti rulmenti se folosesc in lagarele libere.

Rulmentii cu role cilindrice de constructie NJ au doua gulere fixe pe inelul exterior si un guler fix pe inelul interior, care pot ghida arborele intr-un singur sens (axial).

Rulmentii de constructie NUP au deasemenea, doua gulere fixe pe inelul exterior, iar pe inelul interior un guler fix si o saiba de reazem. In felul acesta pot fi utilizati ca lagare de conducere, ghidand axial arborele in ambele sensuri.

Combinati cu un inel de reazem HJ, rulmentii NJ pot fi de asemenea, utilizati ca lagare de conducere in sens axial.

Pentru ghidarea axului intr-un singur sens se mai poate utiliza un rulment NU combinat cu un inel de reazem, obtinandu-se varianta constructiva NUJ.

Folosirea unor inele de reazem pe ambele parti ale unui rulment NU nu este permisa, pentru ca poate duce la blocarea axiala a rolelor.

Rulmentii cu role cilindrice preiau sarcini radiale mari si permit folosirea lor la turatii ridicate. Rulmentii cu role cilindrice pe doua sau mai multe randuri de role au sectiune mica si

capacitate de incarcare si rigiditate mare. Acesti rulmenti permit lagaruiri foarte rigide, cu capacitate de incarcare maxima si se

folosesc, indeosebi, la brosele masinilor-unelte, cat si la laminoare. Rulmentii cu role cilindrice pe doua randuri din seriile NNU49 si NN30 se executa, in

general, in clasele de toleranta P5 si SP, necesare la masini-unelte. Rulmentii mari din seria NNU49 se executa si in clasa de toleranta normala. Rulmenti radiali cu role cilindrice cu canal pentru inel de oprire Rulmentii radiali cu role cilindrice pe un rand se executa si cu canal pentru inel de oprire pe

inelul exterior. Aceasta constructie simplifica mult nodul de rulmenti, deoarece se fixeaza in carcasa cu ajutorul inelelor de oprire. Canalul pentru inelul de oprire si inelele de oprire corespund cu prevederile ISO 464 si dim si tolerantele canalelor.

Rulmenti radiali cu role cilindrice fara colivie (rola langa rola) Acest tip de rulmenti este echipat cu numarul maxim posibil de role si are, in functie de

latime, o sectiune mica. Aceasta ii confera o capacitate de incarcare mare si permite constructii cu volum redus. Rulmentii fara colivii nu se preteaza, insa, la turatii asa de mari ca cei cu colivii. Acesti

rulmenti se fabrica pe un rand sau mai multe randuri de role, iar la simbol se adauga sufixul V. Cele mai utilizate serii, NCF29 V, NCF30 V si NJVH, sunt date in catalog.

Dimensiuni Dimensiunile principale ale rulmentilor standardizati, indicati in tabele, corespund cu

prevederile ISO 15 , respectiv SR 3043, SR 6190, STAS 8765. Eroarea de aliniere Contactul modificat dintre role si caile de rulare nu numai ca evita tensiunile de margine, dar

permite, la rulmentii cu role pe un rand, o inclinare a inelului exterior fata de cel interior, in functie de seria rulmentului si incarcare, conform tabelului 1 .

Eroare de aliniere admisibila

Tabelul 1 Serie rulment Eroare posibila

P≤0,1*Cr P>0,1*Cr NU10,NU2, NU3, NU4 NU2E, NU3E max. 3’ max. 7’ NU22,NU23, NU22E NU23E max. 2’ max. 4’ N, NJ, NUP, toate seriile max. 2’ max. 4’

Tolerante si joc radial Rulmentii radiali cu role cilindrice pe un rand se fabrica, de obicei, in clasa de toleranta

normala si cu jocul radial normal. Pot fi executati, insa si in clase de toleranta mai ridicate si cu jocuri radiale mari (C3, C3NA,

C4, C4NA, C5, C5NA) sau mai mici (C1NA, C2, C2NA). Tolerantele rulmentilor cu role cilindrice sunt indicate in capitolul Tolerantele rulmentilor.

Jocurile radiale, conform SRISO 5753, sunt indicate in tabelul 2 pentru rulmentii cu inele

interschimbabile, cu alezaj cilindric si conform STAS 7115, in tabelul 3 pentru rulmenti cu interschimbabilitate (NA) cu alezaj cilindric.

Jocul radial al rulmentilor radiali cu role cilindrice pe un rand, pe doua randuri si al rulmentilor cu ace Cu elemente interschimbabile Cu alezaj cilindric

Tabelul 2 Diametrul alezajului

Simbolul grupei de jocuri

d C2 Normal C3 C4 C5 peste pana la min. max. min. max. min. max. min. max. min. max.

Mm µm 24 0 25 20 45 35 60 50 75 65 90 24 30 0 25 20 45 35 60 50 75 70 95 30 40 5 30 25 50 45 70 60 85 80 105 40 50 5 35 30 60 50 80 70 100 95 125 50 65 10 40 40 70 60 90 80 110 110 140 65 80 10 45 40 75 65 100 90 125 130 165 80 100 15 50 50 85 75 110 105 140 155 190 100 120 15 55 50 90 85 125 125 165 180 220 120 140 15 60 60 105 100 145 145 190 200 245 140 160 20 70 70 120 115 165 165 215 225 275 160 180 25 75 75 125 120 170 170 220 250 300 180 200 35 90 90 145 140 195 195 250 275 330 200 225 45 105 105 165 160 220 220 280 305 365 225 250 45 110 110 175 170 235 235 300 330 395 250 280 55 125 125 195 190 260 260 330 370 440 280 315 55 130 130 205 200 275 275 350 410 485 315 355 65 145 145 225 225 305 305 385 455 535 355 400 100 190 190 280 280 370 370 460 510 600 400 450 110 210 210 310 310 410 410 510 565 665 450 500 110 220 220 330 330 440 440 550 625 735 500 560 120 240 240 360 360 480 480 600 660 780 560 630 140 260 260 380 380 500 500 620 675 795 630 710 145 285 285 425 425 565 565 705 705 845 710 800 150 310 310 470 470 630 630 790 790 950 Jocul radial al rulmentilor radiali cu role cilindrice cu alezaj conic, cu elemente interschimbabile

Diametrul alezajului

Simbolul grupei de jocuri

d C2 Normal C3 C4

peste pana la min. max. min. max. min. max. min. max. mm µm 24 15 40 30 55 40 65 50 75 24 30 20 45 35 60 45 70 55 80 30 40 20 45 40 65 55 80 70 95 40 50 25 55 45 75 60 90 75 105 50 65 30 60 50 80 70 100 90 120 65 80 35 70 60 95 85 120 110 145 80 100 40 75 70 105 95 130 120 155 100 120 50 90 90 130 115 155 140 180 120 140 55 100 100 145 130 175 160 205 140 160 60 110 110 160 145 195 180 230 160 180 75 125 125 175 160 210 195 245 180 200 85 140 140 195 180 235 220 275 200 225 95 155 155 215 200 260 245 305 225 250 105 170 170 235 220 285 270 335 250 280 115 185 185 255 240 310 295 365 280 315 130 205 205 280 265 340 325 400 315 355 145 225 225 305 290 370 355 435 355 400 165 255 255 345 330 420 405 495 400 450 185 285 285 385 370 470 455 555 450 500 205 315 315 425 410 520 505 615

500 560 230 350 350 470 455 575 560 680 560 630 260 380 380 500 500 620 620 740 630 710 295 435 435 575 565 705 695 835 710 800 325 485 485 645 630 790 775 935

Jocul radial al rulmentilor radiali cu role cilindrice pe un rand, pe doua randuri si al rulmentilor cu ace Cu elemente neinterschimbabile Cu alezaj cilindric

Tabelul 3 Diametrul Simbolul grupei de jocuri alezajului

d C1NA C2NA NA C3NA C4NA C5NA peste pana la min. max. min. max. min. max. min. max. min. max. min. max. mm µm 2.5 6 0 7 8 15 15 15 30 40 40 50 6 10 0 7 10 20 20 30 35 45 45 55 10 14 0 10 10 20 20 30 35 45 45 55 14 24 5 15 10 20 20 30 35 45 45 55 65 75 24 20 5 15 10 25 25 35 40 50 50 60 70 80 30 40 5 15 12 25 25 40 45 55 55 70 80 95 40 50 5 18 15 30 30 45 50 65 65 80 95 110 50 65 5 20 15 35 35 50 55 75 75 90 110 130 65 80 10 25 20 40 40 60 70 90 90 110 130 150 80 100 10 30 25 45 45 70 80 105 105 125 155 180 100 120 10 30 25 50 50 80 95 120 120 145 180 205 120 140 10 35 30 60 60 90 105 135 135 160 200 230 140 160 10 35 35 65 65 100 115 150 150 180 225 260 160 180 10 40 35 75 75 110 125 165 165 200 250 285 180 200 15 45 40 80 80 120 140 180 180 220 275 315 200 225 15 50 45 90 90 135 155 200 200 240 305 350 225 250 15 50 50 100 100 150 170 215 215 265 330 380 250 280 20 55 55 110 110 165 185 240 240 295 370 420 280 315 20 60 60 120 120 180 205 265 265 325 410 470 315 355 20 65 65 135 135 200 225 295 295 360 455 520 355 400 25 75 75 150 150 225 255 330 330 405 510 585 400 450 25 85 85 170 170 255 285 370 370 455 565 650 450 500 25 95 95 190 190 285 315 410 410 505 625 720 500 560 25 100 105 210 210 315 350 455 455 560 720 815 560 630 30 110 115 230 230 345 390 505 505 620 800 910 630 710 30 130 130 260 260 390 435 565 565 695 900 1030 710 800 35 140 145 290 290 435 485 630 630 775 1000 1140

Jocul radial al rulmentilor radiali cu role cilindrice cu alezaj conic, cu elemente interschimbabile Diametrul Simbolul grupei de jocuri alezajului

d C1NA C2NA NA C3NA C4NA C5NA peste pana la min. max. min. max. min. max. min. max. min. max. min. max. mm µm 14 24 10 20 20 30 35 45 45 55 55 65 75 85 24 30 15 25 25 35 40 50 50 60 60 70 80 95 30 40 15 25 25 40 45 55 55 70 70 80 95 110

40 50 17 30 30 45 50 65 65 80 80 95 110 125 50 65 20 35 35 50 55 75 75 90 90 110 130 150 65 80 25 40 40 60 70 90 90 110 110 130 150 170 80 100 35 55 45 70 80 105 105 125 125 150 180 205 100 120 40 60 50 80 95 120 120 145 145 170 205 230 120 140 45 70 60 90 105 135 135 160 160 190 230 260 140 160 50 75 65 100 115 150 150 180 180 215 260 295 160 180 55 85 75 110 125 165 165 200 200 240 285 325 180 200 60 90 80 120 140 180 180 220 220 260 315 350 200 225 60 95 90 135 155 200 200 240 240 285 350 390 225 250 65 100 100 150 170 215 215 265 265 315 380 430 250 280 75 110 110 165 185 240 240 295 295 350 420 475 280 315 80 120 120 180 205 265 265 325 325 385 470 530 315 355 90 135 135 200 225 295 295 360 360 430 520 590 355 400 100 150 150 225 255 330 330 405 405 480 585 660 400 450 110 170 170 255 285 370 370 455 455 540 645 730 450 500 120 190 190 285 315 410 410 505 505 600 715 810 500 560 130 210 210 315 350 455 455 560 560 665 775 880 560 630 140 230 230 345 390 505 505 620 620 735 850 970 630 710 160 260 260 390 435 565 565 695 695 825 960 1090 710 800 170 290 290 435 485 630 630 775 775 920 1080 1230

Colivii

Rulmentii radiali cu role cilindrice pe un rand cu dimensiuni mici si medii se executa, in

general, cu colivii ambutisate din tabla. Rulmentii de dimensiuni mai mari se executa cu colivii masive din alama, constructie normala din doua bucati, cu ghidare pe corpurile de rostogolire (M), pe inelul exterior (MA) sau interior (MB).

Pentru solicitari grele si turatii ridicate coliviile se executa dintr-o singura bucata, monobloc (MPA).

Rezultate bune in exploatare, pentru rulmentii de dimensiuni mici si medii, dau si coliviile executate din poliamida 6.6 armata cu fibre de sticla, fara a depasi, insa, temperatura de functionare de +120°C. Acestea au o greutate redusa, o functionare silentioasa si un coeficient de frecare redus.

Forma coliviilor si unele date tehnice sunt date in tabelul 4.

Formele constructive ale coliviilor

Sarcina minima

Pentru a garanta o functionare corespunzatoare a rulmentilor radiali cu role cilindrice se

impune o sarcina radiala minima. Aceasta se impune cu atat mai mult cu cat turatia este mai mare si fortele centrifuge produc

frecari suplimentare in rulment, prin alunecarea rolelor pe caile de rulare. Valoarea sarcinii minime poate fi calculata, cu suficienta precizie, cu relatia: Fmin=0,02Cr, kN Sarcina radiala dinamica echivalenta

Pentru rulmentii radiali cu role cilindrice incarcati cu sarcina pur radiala, folositi ca rulmenti

ce nu fixeaza axial arborele, sarcina echivalenta este: Pr = Fr, kN Daca rulmentii radiali cu role cilindrice sunt cu gulere la inelul interior si exterior si sunt

folositi pentru fixarea axiala a arborelui in una sau in ambele directii, calcularea sarcinii dinamice echivalente se va face cu relatiile: Pr = Fr, kN, cand Fa/Fr≤e, Pr =0.92Fr+YFa, kN, cand Fa/Fr>e. unde: e – factor de calcul cu valorile: - 0.2 pentru seriile10, 2, 3 si 4 - 0.3 pentru seriile 22, 23 Y –factor pentru sarcina axiala: - 0.6 pentru seriile 10, 2, 3 si 4 - 0.4 pentru seriile 22, 23

De mentionat ca rulmentii cu role cilindrice incarcati axial functioneaza satisfacator, numai daca sunt incarcati in acelasi timp si cu sarcina radiala, iar raportul Fa/Fr nu depaseste 0.5, pentru rulmentii constructie E si 0.4 pentru ceilalti rulmenti.

Sarcina radiala statica echivalenta Pentru rulmentii radiali cu role cilindrice incarcati pur radial, sarcina statica echivalenta este: P0r = Fr, kN Sarcina axiala dinamica Rulmentii cu gulere pe inelul exterior pot prelua, pe langa sarcini radiale si sarcini axiale.

Capacitatea de incarcare axiala a rulmentilor cu role cilindrice nu depinde, insa, in mod esential, de rezistenta la oboseala a otelului, ci de rezistenta suprafetelor de alunecare dintre fetele rolelor si ale gulerelor si ca atare, de ungere, de temperatura de functionare si de posibilitatea eliminarii caldurii din rulment.

Sub premisa celor indicate mai sus, capacitatea de incarcare axiala a unui rulment poate fi calculata, cu suficienta precizie, dupa urmatoarea relatie:

,)(

102

401

max rr

a FkDdn

CkF −+

=

in care: Fa max – sarcina axiala maxima admisa, kN C0r – sarcina radiala statica, kN Fr – componenta radiala a incarcarii, kN n – turatia rulmentului, rot / min d – diametrul alezajului rulmentului, mm D – diametrul exterior al rulmentului, mm k1 – factor auxiliar, vezi tabelul 5 k2 – factor auxiliar, vezi tabelul 5 valorile factorilor k1 si k2

Tabelul 5 Factorul Ungerea ulei unsoare Rulmenti constructie E

K1 1.5 1 K2 0.15 0.1

Alti rulmenti K1 0.5 0.3 K2 0.05 0.03

Formula de mai sus se utilizeaza in cazul unor conditii de exploatare normale si anume: -o diferenta de temperatura pana la 60°C intre temperatura ambianta si cea de functionare a rulmentului, -o eliminare specifica a caldurii de 0.5 mW/mm2 °C, -un raport de vascozitate k=2 Coeficientul de vascozitate k este raportul dintre vascozitatea efectiva la temperatura de functionare si vascozitatea necesara pentru ungerea corespunzatoare la acea temperatura. Alte amanunte referitoare la ceasta problema pot fi gasite in „Durabilitatea nominala corectata”. In cazul ungerii cu unsoare, se va lua vascozitatea uleiului de baza al unsorii. Aceste efecte pot fi micsorate la viteze (turatii) reduse prin utilizarea unor uleiuri cu aditivi EP. Valorile sarcinii axiale admise Fa max ,obtinute prin formula mentionata, sunt valabile pentru o incarcare axiala constanta ce actioneaza continuu. Daca incarcarea axiala actioneaza pe perioade scurte, valorile pot fi dublate, iar pentru incarcari bruste (socuri), chiar triplate. In nici un caz, insa, sarciana axiala care actioneaza asupra rulmentului, Fa in N, nu trebuie sa depaseasca valoarea numerica de 1.2*D2 (D= diametrul exterior al rulmentului in mm), iar pentru incarcari intamplatoare si cu socuri, valoarea numerica de 3*D2. De asemenea, in cazul unor sarcini axiale mari (Fa > D2), se recomanda ca gulerele inelului exterior, respectiv interior, sa fie complet sprijinite de catre piesele conjugate ale lagarului. Rulmentii constructie NUPsi NJ+HJ care preiau sarcini axiale din ambele sensuri ar trebui, daca permite constructia lagarului, sa fie totdeauna asezati in asa fel, incat sarcinile axiale principale sa fie preluate de gurele fixe.

Tratament termic Rulmentii radiali cu role cilindrice, cu diametrul exterior D > 240 mm, din toate seriile

cuprinse in catalog sunt supusi unui tratament termic de stabilizare, care le permite utilizarea pana la temperatura de +150° C. Duritea inelelor nu trebuie sa scada sub 59 HRC.

Rulmentii de dimensiuni mai mici functioneaza normal pana la temperatura de +120° C. Dimensiuni de montaj Pentru sprijinirea in mod corespunzator a inelelor rulmentului pe umarul arborelui, si

respectiv, al carcasei, este necesar ca raza maxima, rumax a arborelui (carcasei), sa fie mai mica decat tesitura minima de montaj rs a rulmentului. Inaltimea umarului trebuie sa fie, de asemenea, suficient dimensionata si in cazul tesiturii de montaj maxime a rulmentului.

Valorile razelor de racordare si inaltimea umarului de sprijin corespund cu valorile din tabelul 6.

valorile dimensiunilor de montaj Tabelul 6

rs, r1s ru hu Min max min Seria rulmentului 10,18, 19, 28, 29 2,2E, 3,3E,22, 4 30, 48, 49, 60 22E, 23, 23E Mm 0.3 0.3 1 1.2 0.6 0.6 1.6 2.1 1 1 2.3 2.8 1.1 1 3 3.5 4.5 1.5 1.5 3.5 4.5 5.5 2 2 4.4 5.5 6.5 2.1 2.1 5.1 6 7 3 2.5 6.2 7 8 4 3 7.3 8.5 10 5 4 9 10 12 6 5 11.5 13 15 7.5 6 14 16 19 9.5 8 17 20 23