1

Podstawy Konstrukcji Maszyn

dr inż. Krzysztof Psiuk

Instytut Podstaw Konstrukcji Maszyn

ul. Konarskiego 18a p.454

e-mail: [e-mail]

Łożyskowanie wałów

Ogólne zasady ustalania wzdłużnego łożysk

tocznych względem wału

Prawidłowe ustalenie łożysk uzyskamy gdy:
-

żadne z łożysk nie będzie mogło zsunąć się
z czopa lub wysunąć się z oprawy,

-

wał będzie mógł przesuwać się wzdłużnie
tylko o zamierzoną dopuszczalną wartość.

Ogólne zasady ustalania wzdłużnego łożysk

tocznych względem wału

Łożysko ustalające
Łożysko, którego położenie jest ustalone

osiowo względem wału i oprawy. Łożysko to

przenosi siłę osiową.

Łożysko swobodne
Jest zamocowane w sposób umożliwiający

przesuwanie łożyska względem wału lub
oprawy.

Łożysko swobodne

SKF

Łożysko swobodne

SKF

2

Łożysko ustalające

SKF

Łożysko ustalające

SKF

Łożysko ustalające

SKF

Ogólne zasady ustalania wzdłużnego łożysk

tocznych względem wału

Umożliwienie kompensacji:
-

wydłużenia wału na skutek wzrostu
temperatury,

-

niedokładności wykonania wału i oprawy
łożysk.

Ogólne zasady doboru łożysk tocznych

• przestrzeń zabudowy łożyskowania
• wartości i kierunki obciążeń
• osiągane prędkości obrotowe oraz zmiana

kierunku obrotów

• niwelowanie błędów współosiowości
• dokładność wykonania oraz wymagany

poziom cichobieżności

• sztywność łożyskowania

Dobór rodzaju łożyska

• Warunki pracy i otoczenia
• Wybór typu łożyska i konfiguracji
• Dobór łożyska ze względu na wymiary
• Dobór klasy dokładności łożyska
• Dobór luzów wewnętrznych łożyska
• Dobór materiału i typu koszyka
• Dobór środka smarującego, metody

smarowania oraz uszczelnienia

• Proces zabudowy łożyskowania

3

Etap 1. Warunki pracy i otoczenia

• funkcjonalność
• konstrukcję zabudowy
• umiejscowienie
• obciążenie, kierunkowość oraz wartości sił
• prędkość obrotowa
• drgania oraz obciążenia udarowe
• temperatura pracy
• wpływ warunków pracy (korozja, zanieczyszczenia,

metody smarowania itp.)

Etap 2. Wybór typu łożyska i konfiguracji

• ograniczenia wymiarowe
• obciążenie łożyska - wielkość obciążenia, kierunek,

występowanie drgań i obciążeń udarowych

• prędkość obrotowa - stała, zmienna, zmienny kierunek

obrotów

• dokładność wykonania łożyska
• dopuszczalna niewspółosiowość
• moment tarcia
• sztywność
• Sposób ustalenia łożyskowania (łożysko ustalone - łożysko

swobodne)

• wymagania dla montażu - demontażu
• dostępność łożyska
• koszty.

Etap 3. Dobór łożyska ze względu na wymiary

• odpowiednie zaprojektowanie węzła łożyskowego
• odpowiednie zaprojektowanie elementów zabudowy
• równoważne obciążenie (dynamiczne lub statyczne)
• współczynnik bezpieczeństwa
• dopuszczalna prędkość obrotowa
• dopuszczalne obciążenie
• dostęp do zabudowy.

Etap 4. Dobór klasy dokładności łożyska

• tolerancja bicia wału
• prędkość obrotowa
• zmienny moment obrotowy

Etap 5. Dobór luzów wewnętrznych łożyska

• materiał oraz grubość ścianek zabudowy
• pasowanie: wał - pierścień wewnętrzny
• pasowanie: zabudowa - pierścień zewnętrzny
• gradient temperatury pomiędzy pierścieniem

zewnętrznym i wewnętrznym

• dopuszczalne przesunięcie pomiędzy pierścieniami
• obciążenie – wielkość i charakter obciążenia
• wartość napięcia wstępnego
• prędkość obrotowa

Etap 6. Dobór materiału i typu koszyka

• prędkość obrotowa
• poziom hałasu
• drgania i obciążenia udarowe
• obciążenia chwilowe
• metody i sposób smarowania

4

Etap 7. Dobór środka smarującego, metody

smarowania oraz uszczelnienia

• temperatura pracy
• prędkość obrotowa
• rodzaj uszczelnienia
• konserwacja i kontrola

Etap 8. Proces zabudowy łożyskowania.

• wymiary łożyska
• metody montażu oraz demontażu.

SKF

Łożysko ustalające

Łożysko swobodne

Mocowanie łożysk z tuleją stożkową

SKF

SKF

SKF

5

Klasyczny układ łożyskowy

SKF

SKF

SKF

Łożysko ustalające

Łożysko swobodne

SKF

Łożysko ustalające

Łożysko swobodne

SKF

Łożysko ustalające

Łożysko swobodne

SKF

Łożysko ustalające

Łożysko swobodne

6

SKF

Łożysko ustalające

Łożysko swobodne

SKF

Łożysko ustalające

Łożysko swobodne

SKF

Łożysko ustalające

Łożysko swobodne

SKF

Łożysko ustalające

Łożysko swobodne

SKF

Łożysko ustalające

Łożysko swobodne

Schematy ustalania łożysk dla

podpory stałej

7

Schematy ustalania łożysk dla

podpory stałej

Schematy ustalania łożysk dla

podpory stałej

Schematy ustalania łożysk dla

podpory przesuwnej

Schematy ustalania łożysk dla

podpory przesuwnej

Łożyska kulkowe skośne

SKF

Łożyska stożkowe

SKF

8

Mocowanie łożysk stożkowych

SKF

Układ ‘X’

SKF

Układ ‘O’

SKF

Układ ‘O’

SKF

Wybrane przykłady

łożyskowań wałów

Przekładnia zębata

9

Pralka

FAG

Pralka

Koło pasowe

Bęben

FAG

Pompa pionowa

FAG

Wentylator

FAG

Wrzeciona tokarek

FAG

10

Wrzeciona tokarek

FAG

Wrzeciona tokarek

FAG

Wrzeciona wiertarek i frezarek

FAG

Konik tokarki

FAG

Przekładnia zębata stożkowo walcowa

FAG

Przekładnia zębata dwustopniowa

FAG

11

Przekładnia ślimakowa

FAG

Elektrownia wiatrowa

FAG

Elektrownia wiatrowa

– wał wirnika

FAG

Przekładnia okrętowa

FAG

Układ napędowy samochodu osobowego

FAG

Układ napędowy samochodu osobowego

FAG

12

Układ napędowy samochodu osobowego

FAG

Koło przednie samochodu osobowego

FAG

Koło tylne samochodu osobowego

FAG

Koło ruchome kolejki linowej

FAG

Koło kolejki linowej

FAG