Jak zmierzyć rozmiar łożyska: kompletny przewodnik krok po kroku

Aby zmierzyć rozmiar łożyska, potrzebne są trzy liczby: średnica wewnętrzna (otwór) , średnica zewnętrzna (OD) , oraz szerokość . Użyj suwmiarki, aby zmierzyć każdy wymiar bezpośrednio na łożysku, lub odczytaj wydrukowany numer części łożyska i odszyfruj go, korzystając ze standardowej tabeli otworów. Te trzy pomiary, zapisane w milimetrach lub calach, wystarczą, aby zidentyfikować łożysko zamienne lub zamówić pasujące z katalogu.

Łożyska z zewnątrz wyglądają na proste, ale niedopasowanie średnicy otworu nawet o pół milimetra może w ogóle uniemożliwić dopasowanie części zamiennej do wału lub obudowy. W tym przewodniku wyjaśniono dokładnie, jak prawidłowo zmierzyć rozmiar łożyska, jakie narzędzia są potrzebne, jak rozszyfrować numery części łożysk i jakie błędy najczęściej prowadzą do zamówienia niewłaściwej części.

Trzy podstawowe wymiary każdego łożyska

Każde łożysko toczne, niezależnie od tego, czy jest to łożysko kulkowe, czy wałeczkowe, jest określone przez te same trzy wymiary graniczne ustalone zgodnie z normą międzynarodową ISO 15:2017 do metrycznych łożysk kulkowych i Norma ABMA 9 w Stanach Zjednoczonych. Znajomość tego, co reprezentuje każdy wymiar, jest pierwszym krokiem do prawidłowego pomiaru rozmiaru łożyska.

Średnica wewnętrzna (średnica otworu)

Średnica otworu to otwór przechodzący przez środek łożyska, przez który przechodzi wał. Jest to najbardziej krytyczny wymiar, ponieważ jeśli otwór nie pasuje do średnicy wału, nie będzie można zamontować łożyska. Rozmiary otworów wahają się zazwyczaj od 3 mm w łożyskach miniaturowych do ponad 200 mm w łożyskach przemysłowych.

Średnica zewnętrzna (OD)

Średnica zewnętrzna to pomiar w poprzek zewnętrznej krawędzi łożyska, w miejscu jego osadzenia wewnątrz oprawy. Średnica zewnętrzna musi odpowiadać otworowi oprawy na tyle dokładnie, aby osadzić łożysko bez nadmiernych luzów i zakłóceń.

Szerokość (lub grubość)

Szerokość odnosi się do odległości od jednej powierzchni łożyska do drugiej, mierzonej wzdłuż osi obrotu. W przypadku łożysk wzdłużnych wymiar ten nazywany jest czasami wysokością, a nie szerokością, ale mierzy się go w ten sam sposób.

Wymiar	Co mierzy	Typowe narzędzie	Wspólny zakres
Otwór (średnica wewnętrzna)	Średnica otworu od strony wału	Suwmiarka wewnętrzna, suwmiarka cyfrowa	3mm do 200mm
Średnica zewnętrzna	Średnica powierzchni od strony obudowy	Suwmiarka zewnętrzna, suwmiarka cyfrowa	8mm do 350mm
Szerokość	Odległość między dwiema twarzami	Głębokościomierz, szczęki zaciskowe	2mm do 90mm

Tabela 1. Trzy wymiary graniczne określone w normie ISO 15:2017 i ABMA Standard 9 dla łożysk kulkowych promieniowych.

Narzędzia wymagane do dokładnego pomiaru rozmiaru łożyska

Suwmiarka cyfrowa to dla większości użytkowników najbardziej praktyczne narzędzie do pomiaru rozmiaru łożyska, oferujące odczyty z dokładnością do 0,02 mm. W przypadku pracy z mniejszą tolerancją, mikrometr lub średnicówka jeszcze bardziej poprawiają precyzję.

Suwmiarki cyfrowe i z noniuszem

Suwmiarka cyfrowa mierzy otwór, średnicę zewnętrzną i szerokość w jednym narzędziu, przełączając między szczękami zewnętrznymi, szczękami wewnętrznymi i prętem głębokości. Suwmiarki cyfrowe zazwyczaj odczytują z rozdzielczością 0,01 mm lub 0,0005 cala, podczas gdy tradycyjna suwmiarka z noniuszem odczytuje ręcznie z rozdzielczością około 0,05 mm.

Mikrometry zewnętrzne i wewnętrzne

Mikrometr zapewnia wyższą dokładność niż suwmiarka, często w granicach 0,001 mm, co czyni go preferowanym narzędziem do precyzyjnych łożysk stosowanych we wrzecionach, skrzyniach biegów lub elementach lotniczych, gdzie liczy się tolerancja.

Wykresy numerów łożysk

Jeśli łożysko nadal ma czytelny numer części wybity na tarczy lub pierścieniu, tabela numerów łożysk może całkowicie zastąpić pomiar fizyczny, ponieważ sam numer koduje serię średnicy otworu, średnicy zewnętrznej i szerokości.

Narzędzie	Typowa dokładność	Najlepszy przypadek użycia	Ograniczenie
Suwmiarka cyfrowa	±0,02 mm	Ogólne sprawdzenie otworu, średnicy zewnętrznej i szerokości	Zależne od baterii
Suwmiarka z noniuszem	±0,05 mm	Pomiary w terenie, nie wymagają baterii	Wolniej czytać
Mikrometr	± 0,001 mm	Weryfikacja tolerancji precyzji	Ograniczony zakres pomiarowy na narzędzie
Tabela numerów łożysk	Dokładne (jeśli czytelne)	Szybka identyfikacja, bez użycia narzędzi	Bezużyteczne, jeśli numer jest zniszczony

Tabela 2. Porównanie popularnych narzędzi używanych do pomiaru wielkości łożysk i ich typowych zakresów dokładności.

Proces pomiaru łożyska krok po kroku

Prawidłowy pomiar łożyska zajmuje mniej niż pięć minut, jeśli kroki zostaną wykonane w podanej kolejności. Poniższy proces dotyczy łożysk kulkowych, łożysk wałeczkowych i większości łożysk wzdłużnych.

1. Wyczyść łożysko suchą szmatką lub powietrzem pod niskim ciśnieniem w celu usunięcia tłuszczu, brudu i rdzy, które mogą zniekształcić odczyty.
2. Sprawdź wydrukowany numer części na tarczy, pierścieniu wewnętrznym lub zewnętrznym przed pomiarem, ponieważ może to potwierdzić lub pominąć proces ręczny.
3. Zmierz otwór otwierając wewnętrzne szczęki zacisku wewnątrz pierścienia wewnętrznego i dokonując odczytu w dwóch punktach oddalonych od siebie o 90 stopni, a następnie uśredniając, jeśli się różnią.
4. Zmierz średnicę zewnętrzną zamykając zewnętrzne szczęki zacisku wokół pierścienia zewnętrznego, ponownie sprawdzając dwa punkty, aby potwierdzić okrągłość.
5. Zmierz szerokość za pomocą ostrza głębokościomierza lub przytrzymując łożysko pomiędzy szczękami zewnętrznymi z boku.
6. Zaokrąglij do najbliższego rozmiaru standardowego , ponieważ tolerancje produkcyjne oznaczają, że otwór „17 mm” może mieć średnicę 16,98 mm lub 17,01 mm w zacisku.
7. Sprawdź krzyżowo z tabelą otworów w celu potwierdzenia, że trzy pomiary odpowiadają rzeczywistej, wyprodukowanej serii łożysk, a nie błędowi pomiaru.

Jak odczytać numer łożyska, aby znaleźć jego rozmiar

Większość łożysk metrycznych ma system numeracji, w którym dwie ostatnie cyfry numeru części wskazują rozmiar otworu, w oparciu o wzór określony w normie ISO 104 i stosowany w całej branży. W przypadku kodów otworów od 04 do 96 należy pomnożyć dwucyfrowy kod przez 5, aby otrzymać średnicę otworu w milimetrach.

Na przykład łożysko numerowane 6203 ma kod otworu „03”, który należy do zakresu wyjątków poniżej 04, a nie do reguły mnożenia przez 5. Kody otworów od 00 do 03 wykorzystują stałe wartości zamiast wzoru.

Kod otworu	Średnica otworu	Przykładowy numer części
00	10 mm	6200
01	12mm	6201
02	15 mm	6202
03	17mm	6203
04	20mm (4x5)	6204
10	50mm (10x5)	6210

Tabela 3. Standardowe metryczne kody otworów oparte na ISO 104, pokazujące, jak dwie ostatnie cyfry numeru łożyska przekładają się na średnicę otworu.

Pełny numer części 6203 mówi więcej niż tylko rozmiar otworu: początkowa cyfra „6” oznacza serię łożysk kulkowych zwykłych jednorzędowych, a „2” przed kodem otworu wskazuje serię do lekkich zastosowań, co oznacza, że ​​średnica zewnętrzna i szerokość odpowiadają standardowym wartościom średnicy zewnętrznej 40 mm i szerokości 12 mm dla dokładnej kombinacji otworu i serii.

Pomiar łożyska metryczny a calowy: kluczowe różnice

Łożyska metryczne są mierzone w milimetrach i zgodne z numeracją ISO, natomiast łożyska calowe są mierzone w ułamkach lub calach dziesiętnych i są zgodne z konwencjami numeracji ANSI/ABMA powszechnymi w sprzęcie w Ameryce Północnej zbudowanym przed rozpowszechnieniem się standaryzacji metrycznych na całym świecie.

Funkcja	Łożyska metryczne	Łożyska calowe
Jednostka miary	Milimetry (mm)	Cale (cale)
Obowiązujący standard	ISO 15 / ISO 104	ABMA/ANSI
Wspólny region użytkowania	Globalny, dominujący na całym świecie	Starszy sprzęt z Ameryki Północnej
Styl numerowania	Wzór na kod otworu x 5	Otwór ułamkowy (np. 1/2 cala)
Zamienność	Nie można bezpośrednio zamienić na rozmiary calowe	Nie można bezpośrednio zamienić z rozmiarami metrycznymi

Tabela 4. Kluczowe różnice pomiędzy metrycznymi i calowymi systemami pomiaru łożysk.

Mieszanie tych dwóch systemów jest jednym z najczęstszych błędów sourcingowych. Otwór 19,05 mm jest matematycznie identyczny z 0,75 cala, ale samo łożysko będzie miało inny numer części w zależności od normy, zgodnie z którą zostało wyprodukowane, więc samo przeliczenie liczby nie jest wystarczającym potwierdzeniem pasowania.

Jak zmierzyć łożysko bez widocznych liczb

Kiedy numer części łożyska uległ zużyciu lub już uległo uszkodzeniu i rozpadło się, należy zmierzyć średnicę wału i otwór w obudowie bezpośrednio, a nie samo łożysko, ponieważ te dwie powierzchnie muszą dokładnie pasować do otworu i średnicy zewnętrznej łożyska.

Zmierz wał w miejscu osadzenia łożyska za pomocą suwmiarki zewnętrznej i zmierz otwór w obudowie za pomocą suwmiarki wewnętrznej lub miernika teleskopowego. Średnica wału jest równa średnicy otworu łożyska, a średnica otworu w obudowie jest równa średnicy zewnętrznej łożyska, w ramach tolerancji pasowania określonej przez producenta. Szerokość można zwykle oszacować na podstawie szczeliny pozostawionej w obudowie lub dopasować ją do katalogu części zamiennych, korzystając z dwóch znanych wymiarów.

Typowe błędy, których należy unikać podczas pomiaru rozmiaru łożyska

• Pomiar nad brudem lub tłuszczem nagromadzenie, które dodaje fałszywą grubość do odczytu otworu lub średnicy zewnętrznej.
• Biorąc tylko jeden punkt pomiarowy zamiast sprawdzać otwór lub średnicę zewnętrzną pod dwoma kątami, aby wykryć nieokrągłe zużycie.
• Mylenie rozmiaru otworu z rozmiarem wału po tym jak wał zużył się w wyniku wieloletniego obracania się łożyska.
• Mieszanie odczytów metrycznych i calowych zaokrąglając odczyt 0,7874 cala do „20 mm” bez sprawdzania, czy jest to rzeczywiście część o standardzie cala.
• Ignorowanie szerokości łożyska całkowicie i zamawianie opiera się wyłącznie na średnicy otworu i średnicy zewnętrznej, co może skutkować powstaniem części pasującej do wału i oprawy, ale pozostawiającą szczelinę lub kolidującą z sąsiednimi komponentami.

Często zadawane pytania

Jak najłatwiej zmierzyć rozmiar łożyska bez suwmiarki?

Najprostszą metodą bez suwmiarki jest odczytanie numeru części wybitego na tarczy łożyska i sprawdzenie go na wykresie otworów, ponieważ sama liczba określa średnicę średnicy, średnicę zewnętrzną i szerokość bez użycia żadnego narzędzia pomiarowego.

Dlaczego odczyt mojego zacisku nie odpowiada standardowemu rozmiarowi łożyska?

Odczyt suwmiarki, który nieznacznie odbiega od standardowego rozmiaru, np. 16,98 mm zamiast 17 mm, zwykle odzwierciedla normalną tolerancję produkcyjną lub niewielkie zużycie, a nie błąd pomiaru, i powinien być zaokrąglony do najbliższego standardowego rozmiaru otworu.

Czy do pomiaru rozmiaru łożyska mogę użyć linijki zamiast suwmiarki?

Linijka może podać przybliżony rozmiar łożyska, ale nie jest wystarczająco dokładna, aby zamówić wymianę, ponieważ odczyty linijki są zazwyczaj dokładne tylko do około 0,5 mm, co może obejmować różnicę między dwoma sąsiednimi standardowymi rozmiarami otworów.

Skąd mam wiedzieć, czy łożysko jest metryczne czy calowe?

Łożysko jest metryczne, jeśli jego numer części jest zgodny z formatem kodu otworu ISO, takim jak 6203 lub 6309, i ma wymiary calowe, jeśli numer odnosi się do ułamkowego lub dziesiętnego oznaczenia cala, takiego jak te stosowane w serii łożysk stożkowych.

Czy szerokość łożyska ma znaczenie, jeśli otwór i średnica zewnętrzna już pasują?

Szerokość nadal ma znaczenie, nawet jeśli otwór i średnica zewnętrzna są zgodne, ponieważ łożysko, które jest zbyt wąskie lub zbyt szerokie, może przesuwać się wewnątrz oprawy lub nie przylegać do występów ustalających, co prowadzi do przedwczesnego zużycia lub hałasu.