Wycena +48 533 886 972

Łożysko baryłkowe i wahliwe kulkowe: jak dobrać i kiedy stosować

Redakcja Łożyskownia.pl Opublikowano: Czas czytania: 7 min

Łożysko baryłkowe dwurzędowe na osi, widoczne dwa rzędy baryłkowatych wałeczków
Zdjęcie: Falk2, Wikimedia Commons · licencja: CC BY-SA 4.0 · źródło zdjęcia

W skrócie

Łożysko baryłkowe i łożysko wahliwe kulkowe mają kulistą bieżnię pierścienia zewnętrznego, dzięki czemu przenoszą wał odchylony względem oprawy bez zakleszczenia. Baryłkowe (222xx, 223xx, 213xx) udźwignie duże obciążenia promieniowe i umiarkowane osiowe, wahliwe kulkowe (12xx, 22xx) jest lżejsze, szybsze i tańsze, ale ma mniejszą nośność. Litera K w oznaczeniu to otwór stożkowy do osadzania na wale gładkim lub na tulei.

Czym jest łożysko samonastawne

Łożysko baryłkowe i łożysko wahliwe kulkowe należą do rodziny łożysk samonastawnych. Łączy je jedna cecha konstrukcyjna: bieżnia pierścienia zewnętrznego jest częścią kuli, a w środku pracują dwa rzędy elementów tocznych. Pierścień wewnętrzny z wałem może się więc odchylić względem pierścienia zewnętrznego i oprawy, a łożysko nie zaczyna się zacierać.

Taka niewspółosiowość pojawia się w praktyce częściej, niż się zakłada: wał ugina się pod obciążeniem, oprawy są osadzone w odkształcalnej konstrukcji spawanej, a dwie oprawy na jednym wale rzadko leżą idealnie na jednej osi. W łożysku zwykłym kulkowym, opisanym w poradniku o rodzajach łożysk, takie odchylenie szybko skraca trwałość, a tu jest przewidziane w konstrukcji.

Schemat niewspółosiowości: wał odchylony od osi oprawy, kulista bieżnia pierścienia zewnętrznego pozwala na odchylenie bez zakleszczenia
Kulista bieżnia pozwala wałowi odchylić się względem osi oprawy Rysunek: Łożyskownia.pl

Łożysko baryłkowe: serie 222, 223 i 213

W łożysku baryłkowym między pierścieniem wewnętrznym a kulistą bieżnią pracują dwa rzędy baryłkowatych wałeczków. Wałeczki mają z bieżnią styk liniowy, dlatego przenoszą duże obciążenia promieniowe, a ponieważ rzędy są ustawione pod kątem, także obciążenia osiowe w obu kierunkach. Producenci podkreślają, że obciążenie osiowe powinno być umiarkowane, a nie dominujące.

Najczęściej spotkasz trzy serie:

  • 222xx (seria wymiarowa 22), np. 22205, 22208, 22210,
  • 223xx (seria 23), szersza i mocniejsza, np. 22308,
  • 213xx (seria 03) z otworem prowadzonym wałeczkami, np. 21308.

W ofertach często występują sufiksy konstrukcyjne: E oznacza konstrukcję wzmocnioną, CC i CA to oznaczenia konstrukcji SKF, MB klatkę mosiężną, a W33 rowek i otwory smarowe w pierścieniu zewnętrznym. O budowie całego zapisu piszemy w poradniku Jak czytać oznaczenia łożysk.

Wymiary przykładowych łożysk baryłkowych

OznaczenieSeriad, mmD, mmB, mm
22205222255218
22206222306220
22208222408023
22210222509023
21308213409023
22308223409033

Zwróć uwagę na parę 21308 i 22308: oba mają otwór 40 mm i średnicę zewnętrzną 90 mm, ale różnią się szerokością (23 i 33 mm), więc nie są wymienne. Przed zakupem sprawdź więc wszystkie trzy wymiary d, D i B. Jak je zmierzyć, opisuje poradnik Jak zmierzyć łożysko.

Łożysko wahliwe kulkowe: serie 12xx, 13xx, 22xx i 23xx

Łożysko wahliwe kulkowe ma dwa rzędy kulek i kulistą bieżnię pierścienia zewnętrznego. Kulki mają styk punktowy, więc tarcie jest małe, a łożysko może pracować przy wyższych obrotach i grzeje się mniej niż baryłkowe. Cena tej cechy to niższa nośność: to łożysko do obciążeń lekkich i średnich.

Serie 12xx i 13xx są wąskie, a 22xx i 23xx szersze i mocniejsze.

OznaczenieSeriad, mmD, mmB, mm
120512255215
220522255218
130513256217
230523256224
120812408018
220822408023

Łożysko 1205 ma te same wymiary d, D i B (25 × 52 × 15 mm) co popularne 6205, a 2205 jest szersze o 3 mm, ale łożysko wahliwe działa zupełnie inaczej: toleruje odchylenie wału, za to ma inną nośność. Wymiana jednego na drugie wymaga decyzji konstruktora, a nie tylko zgodności wymiarów.

Baryłkowe czy wahliwe kulkowe: tabela porównawcza

CechaBaryłkowe (222, 223, 213)Wahliwe kulkowe (12, 13, 22, 23)
Element tocznybaryłki, styk liniowykulki, styk punktowy
Obciążenie promienioweduże i bardzo dużemałe i średnie
Obciążenie osioweumiarkowane, w obu kierunkachmałe, w obu kierunkach
Prędkość obrotowaniższawyższa
Niewspółosiowośćtak, kulista bieżniatak, kulista bieżnia
Typowe zastosowaniawentylatory przemysłowe, przenośniki, maszyny rolniczetransmisje lekkie, wały długie, wałki napędowe

Reguła praktyczna: jeśli o doborze decyduje nośność lub wstrząsy, wybieraj baryłkowe. Jeśli liczą się obroty, mała masa i koszt, a obciążenie jest lekkie, wystarczy wahliwe kulkowe.

Otwór stożkowy K

Sufiks K oznacza otwór stożkowy o zbieżności 1:12 zamiast walcowego. Takie łożysko osadza się albo bezpośrednio na stożkowym czopie wału, albo na wale gładkim za pomocą tulei wciąganej lub wciskanej. Naciągając łożysko na stożek, zmniejszasz luz promieniowy w kontrolowany sposób, co pozwala dopasować pasowanie do warunków pracy.

Dlatego zamawiając łożysko z literą K, sprawdź też, czy masz tuleję i nakrętkę pasujące do otworu. Tuleje opisujemy w osobnym poradniku o tulejach wciąganych, a o dobieraniu luzu początkowego (np. C3) w poradniku Luz promieniowy C2, CN, C3, C4. Łożyska baryłkowe z otworem stożkowym pracują zwykle z luzem C3, ale przed zakupem zawsze potwierdź grupę luzu w dokumentacji maszyny.

Kiedy które łożysko wybrać w praktyce

Wybór zaczyna się od pytania, co jest głównym problemem w węźle łożyskowym. Jeśli wał jest długi i się ugina, a obciążenia są umiarkowane, wystarczy zwykle wahliwe kulkowe, na przykład 2205 lub 2208. Jeśli maszyna pracuje przy dużych siłach, wstrząsach i w zanieczyszczonym otoczeniu, jak przenośnik, kruszarka czy wentylator przemysłowy, wybierz baryłkowe, na przykład 22208 lub 22308.

Zwróć uwagę na układ oprawy. Jedno łożysko samonastawne zwykle ustala wał w kierunku osiowym, a drugie na tym samym wale pracuje jako swobodne i przejmuje wydłużenia cieplne. Łożyska samonastawne nie przesuwają się w oprawie tak łatwo jak walcowe, więc ten układ trzeba przewidzieć w projekcie. W poradniku o rodzajach łożysk znajdziesz porównanie wszystkich typów.

Czego unikać

  • Nie zamawiaj po samych wymiarach d i D: szerokość B i seria decydują o nośności.
  • Nie mieszaj łożysk z otworem walcowym i stożkowym (K) w jednym zamówieniu bez sprawdzenia tulei.
  • Nie zakładaj, że wahliwe kulkowe zniesie to samo obciążenie co baryłkowe o identycznej średnicy otworu.
  • Nie pomijaj uszczelnień i osłon: w zanieczyszczonym otoczeniu wybierz wykonanie z uszczelnieniem lub zadbaj o osłonę oprawy.

Montaż i smarowanie

Zasady ogólne opisujemy w poradniku Montaż i demontaż łożysk. Dla łożysk samonastawnych ważne są trzy dodatkowe rzeczy:

  1. Nie wciskaj łożyska przez elementy toczne. Siła montażowa ma działać na pierścień, który osadzasz, a przy łożyskach z otworem stożkowym kontroluj naciąg, a nie tylko siłę.
  2. Nie odchylaj łożyska ponad kąt podany w katalogu. Zbyt duże odchylenie podnosi tarcie i skraca trwałość.
  3. Zachowaj smarowanie zgodne z zaleceniem producenta. Rowek i otwory smarowe (W33) ułatwiają uzupełnianie smaru bez demontażu.

Najczęstsze pytania

Czy łożysko baryłkowe zastąpi wahliwe kulkowe?

Wymiary często się pokrywają, ale nośność, prędkość i tarcie są inne. Zamiana jest decyzją konstrukcyjną i wymaga sprawdzenia obciążeń oraz obrotów w dokumentacji maszyny.

Co znaczy K w oznaczeniu 22208 K?

Łożysko ma otwór stożkowy 1:12 zamiast walcowego. Montuje się je na czopie stożkowym lub na tulei, a nie na zwykłym wale gładkim bez tulei.

Czy łożysko samonastawne wymaga specjalnej oprawy?

Zwykle nie: pracuje w oprawie z gładkim, walcowym gniazdem. Ważne, by oprawa miała przestrzeń na odchylenie i właściwe tolerancje.

Podsumowanie

  • Łożyska baryłkowe i wahliwe kulkowe mają kulistą bieżnię pierścienia zewnętrznego i znoszą niewspółosiowość wału.
  • Baryłkowe (222, 223, 213) wybierz do dużych obciążeń i wstrząsów, wahliwe kulkowe (12, 13, 22, 23) do lżejszych zastosowań i wyższych obrotów.
  • Sprawdzaj d, D i B: 21308 i 22308 mają ten sam otwór i średnicę, a różnią się szerokością.
  • Litera K to otwór stożkowy 1:12 i wymaga tulei lub czopa stożkowego.
  • Wymianę typu łożyska traktuj jako decyzję konstrukcyjną, a nie zamianę po wymiarach.

Sprawdź łożyska w serii 62

Nie wiesz, czy Twoja maszyna potrzebuje łożyska baryłkowego? Napisz na qarybiznes@gmail.com lub zadzwoń: 533 886 972. Podaj symbol z pierścienia i zastosowanie.

Źródła