Csapágyhézag és pontossági jelölések

A két jelöléscsoport tehát teljesen különböző tulajdonságot ír le:

• C2, CN, C3, C4, C5: belső hézagosztály;
• P6, P5, P4, P2: pontossági vagy tűrésosztály.

Egy csapágy akár mindkét jelölést egyszerre is viselheti.

Mit jelent a csapágy belső hézaga?

A belső hézag azt mutatja meg, hogy az egyik csapágygyűrű terhelés nélkül milyen mértékben mozdítható el a másikhoz képest. Beszélhetünk radiális és axiális hézagról, a C jelölések azonban a legtöbb radiális csapágynál a radiális belső hézagra vonatkoznak.

Fontos, hogy a katalógusban megadott hézag általában a még be nem szerelt csapágyra érvényes. A tényleges üzemi hézag a szerelés után megváltozhat.

Csökkentheti például:

• a szoros tengely- vagy házillesztés;
• a belső és külső gyűrű eltérő hőtágulása;
• a tengely és a csapágyház hőmérséklet-különbsége;
• kúpos furatú csapágynál a tengelyre vagy hüvelyre történő feltolás.

A csapágy kiválasztásánál ezért nem az a cél, hogy hideg állapotban minél kisebb legyen a játék, hanem hogy üzemi hőmérsékleten megfelelő működési hézag maradjon.

C2, CN, C3, C4 és C5 sorrendje

A szabványos radiális hézagosztályok a kisebbtől a nagyobb felé haladva:

C1 → C2 → CN → C3 → C4 → C5

Az NSK és az SKF rendszere alapján:

• C1: a C2-nél is kisebb hézag;
• C2: a normálnál kisebb hézag;
• CN: normál belső hézag;
• C3: a normálnál nagyobb hézag;
• C4: a C3-nál nagyobb hézag;
• C5: a C4-nél nagyobb hézag.

A konkrét, mikrométerben meghatározott tartomány nem minden csapágynál azonos. Függ a csapágy típusától, sorozatától és furatméretétől is.

CN – a normál belső hézag

A legtöbb általános csapágy normál belső hézaggal készül. Ezt a gyártók gyakran nem tüntetik fel külön a cikkszámban.

Egy 6205-2Z vagy 6205-2RS jelölés ezért rendszerint normál hézagú csapágyat takar, amennyiben a gyártó adatlapján nem szerepel ettől eltérő információ.

A normál hézag megfelelő lehet olyan általános alkalmazásokban, ahol:

• megszokott illesztéseket használnak;
• nincs jelentős hőmérséklet-különbség;
• a csapágy nem kap különösen nagy hőterhelést;
• nincs szükség speciális előfeszítésre vagy hézagkompenzálásra.

A CN nem azt jelenti, hogy minden normál hézagú csapágyban ugyanakkora a játék. A „normál” tartományt mindig az adott csapágyméretre vonatkozó szabvány határozza meg.

C3 – a normálnál nagyobb hézag

A C3 az egyik leggyakrabban keresett csapágy-utójel. Azt jelenti, hogy a csapágy kezdeti radiális belső hézaga nagyobb a normál tartománynál.

Jó példa erre a webshopban megtalálható 6305-2RS1/C3 SKF golyóscsapágy:

• 6305: a csapágy alaptípusa és mérete;
• 2RS1: kétoldali érintkező tömítés;
• C3: a normálnál nagyobb radiális belső hézag.

A csapágy mérete 25 × 62 × 17 mm, de ugyanilyen méretben normál és más hézagosztályú kivitel is létezhet.

C3 hézagra gyakran akkor lehet szükség, ha a szerelés vagy az üzemi hőmérséklet várhatóan jelentősen csökkenti a csapágy kezdeti hézagát. Ilyen körülmény lehet például a szoros illesztés, a melegedő belső gyűrű vagy egy magasabb üzemi hőmérsékleten működő gépegység.

A C3 nem automatikusan nagy fordulatszámú csapágy

A nagy fordulatszám fokozott hőképződéssel járhat, ezért bizonyos konstrukciókban valóban szükség lehet nagyobb kezdeti hézagra. Ettől azonban a C3 még nem tekinthető általános „nagy fordulatszámú” jelölésnek.

A megengedett fordulatszámot többek között a következők együtt határozzák meg:

• a csapágy típusa és belső kialakítása;
• a kosár anyaga;
• a kenés;
• a tömítés súrlódása;
• a terhelés;
• az üzemi hőmérséklet;
• a beépítés pontossága.

Egy C3 csapágy rosszul megválasztott alkalmazásban zajosabban, nagyobb rezgéssel vagy kedvezőtlenebb terheléseloszlással is működhet.

Mikor lehet szükség C2 hézagra?

A C2 a normálnál kisebb kezdeti hézagot jelent. Olyan alkalmazásban jöhet szóba, ahol kis játékra, pontosabb tengelyvezetésre vagy meghatározott üzemi hézagra van szükség, és az illesztés, valamint a hőmérséklet nem csökkenti túlzottan a rendelkezésre álló hézagot.

A kisebb hézag kiválasztása különösen gondos méretezést igényel. Ha a szerelés vagy a melegedés miatt az üzemi hézag teljesen megszűnik, a csapágy előfeszített állapotba kerülhet.

Ennek következménye lehet:

• gyors hőmérséklet-emelkedés;
• nagyobb súrlódás;
• kenési probléma;
• futópálya-károsodás;
• jelentősen rövidebb élettartam.

C2 csapágyat ezért nem érdemes pusztán a halkabb vagy pontosabb működés reményében választani.

C4 és C5 – nagyobb hézag különleges körülményekhez

A C4 a C3-nál, a C5 pedig a C4-nél is nagyobb belső hézagot jelent.

Ezek a kivitelek jellemzően olyan alkalmazásokban kerülnek elő, ahol a csapágy üzemi hézagát különösen erősen csökkenti:

• a nagy hőmérséklet-különbség;
• a rendkívül szoros illesztés;
• a kúpos tengelyre történő jelentős feltolás;
• valamely speciális gépészeti konstrukció.

A webshopban például 6205 DDU C4 golyóscsapágy és 1209 C5 MGM önbeálló csapágy is megtalálható. A C4 vagy C5 jelölés azonban nem általános teljesítménynövelést jelent: ezek a csapágyak meghatározott üzemi körülményekre készülnek.

Normál alkalmazásban a túl nagy hézag növelheti a zajt és a rezgést, valamint ronthatja a gördülőelemek közötti terheléseloszlást.

Mit jelent a csapágy pontossági osztálya?

A pontossági osztály a csapágy méret- és futási tűréseit határozza meg.

Ide tartozhat többek között:

• a furat és a külső átmérő megengedett eltérése;
• a gyűrűk szélességének tűrése;
• a radiális és axiális ütés;
• a futópályák geometriai pontossága;
• az egyes méretek darabon belüli változása.

A szabványos pontossági sorrend:

normál → P6 → P5 → P4 → P2

A szám csökkenésével a tűrések szigorodnak, vagyis a csapágy méret- és futáspontossága növekszik.

A normál pontossági osztályt gyártótól függően Normal, PN vagy P0 néven is említhetik. Az alapváltozatnál ezt rendszerint nem írják rá külön a csapágy jelölésére.

P6 – szűkebb tűrések a normál osztálynál

A P6 csapágy méret- és futástűrései szigorúbbak a normál kivitelénél.

Olyan gépegységekben lehet indokolt, ahol:

• kisebb futási eltérés engedhető meg;
• pontosabb tengelyvezetés szükséges;
• szigorúbb méretillesztést ír elő a konstrukció;
• a normál csapágy ütése már kedvezőtlenül hatna a működésre.

A webshopban szereplő 6311 TB-P6-C3 FAG golyóscsapágy jól mutatja, hogy a pontosság és a hézag egyetlen jelölésben is megjelenhet:

• P6: a normálnál szigorúbb tűrésosztály;
• C3: a normálnál nagyobb radiális belső hézag.

A két jelölés nem mond ellent egymásnak. A csapágy pontosabban gyártott, miközben nagyobb kezdeti belső hézaggal rendelkezik.

Egyes FAG jelölésekben a P6 és C3 kombináció P63 formában is előfordulhat.

P5 és P4 – precíziós alkalmazásokhoz

A P5 még szigorúbb méret- és futástűrést jelent, mint a P6. A P4 pedig a P5-nél is pontosabb osztály.

Ilyen csapágyakat alkalmazhatnak például:

• szerszámgépek orsóiban;
• köszörű- és maróorsókban;
• precíziós hajtásokban;
• mérő- és gyártóberendezésekben;
• olyan egységekben, ahol a radiális vagy axiális ütés közvetlenül befolyásolja a megmunkálás pontosságát.

A 7900 A5 TYNS UL P4 NSK ferde hatásvonalú golyóscsapágy például P4 pontossági osztályú kivitel. A teljes jelölés többi része azonban az érintkezési szögre, a kosárra, az előfeszítésre és más konstrukciós tulajdonságokra is utalhat.

A Schaeffler és más gyártók saját szuperprecíziós osztályokat is használnak, például P4S, SP vagy UP jelölést. Ezeket nem szabad automatikusan az ISO-osztályok egyszerű szinonimájaként kezelni.

A pontosabb csapágy nem feltétlenül tartósabb

A P5 vagy P4 jelölés nem magasabb teherbírást, jobb alapanyagot vagy automatikusan hosszabb élettartamot jelent. Elsősorban szigorúbb méret- és futástűrésekre utal.

Egy P4 csapágy is idő előtt tönkremehet, ha:

• túl nagy terhelést kap;
• hibás az illesztése;
• szennyezett vagy elégtelen a kenése;
• pontatlan a tengely vagy a csapágyház;
• nem megfelelő az előfeszítése;
• szerelés közben megsérül.

Precíziós csapágy beépítésénél a tengely, a ház, a vállfelületek és a szerelési környezet pontosságának is igazodnia kell a csapágy osztályához. Egy P4 csapágy önmagában nem tesz precízióssá egy pontatlan gépegységet.

Hézag és pontosság: két külön tulajdonság

A C3 és a P5 nem egymás fokozatai, és nem helyettesítik egymást.

Egy csapágy tehát lehet egyszerre P6-C3, vagyis készülhet szigorúbb gyártási pontossággal és a normálnál nagyobb belső hézaggal.

A leggyakoribb választási hibák

Gyakori tévedés, hogy villanymotorhoz minden esetben C3 csapágyat választanak. Számos villanymotor valóban C3 kivitellel készül, de ezt a gyártó által előírt illesztés, hőmérséklet és konstrukció indokolja. Más motorokban normál vagy speciálisan válogatott hézag szükséges.

Hasonló hibát okozhat, ha:

• C3 helyett automatikusan C4 kerül beépítésre;
• a régi csapágy C3 jelölését elhagyják;
• a P5 osztályt egyszerűen „jobb minőségként” értelmezik;
• csak a csapágy méretét ellenőrzik;
• figyelmen kívül hagyják az illesztést és az üzemi hőmérsékletet;
• a gyártói pontossági jelöléseket automatikusan megfeleltetik egymásnak.

A régi csapágy teljes cikkszámát ezért minden utójellel együtt érdemes feljegyezni.

Hogyan válassza ki a megfelelő kivitelt?

A pontos választáshoz nemcsak azt kell tudni, milyen csapágy volt korábban a gépben. Fontos lehet:

• a tengely és a ház illesztése;
• a belső és külső gyűrű üzemi hőmérséklete;
• a fordulatszám;
• a radiális és axiális terhelés;
• az elvárt futáspontosság;
• a zaj- és rezgéskövetelmény;
• a gépgyártó előírása.

A mélyhornyú golyóscsapágyak között normál, C3, C4 és más speciális kivitelek is megtalálhatók. A csapágy alaptípusainak értelmezéséhez a golyóscsapágy- és hengergörgős csapágyjelölésekről szóló útmutató is segítséget ad.

Ha a régi jelölés hiányos, vagy nem egyértelmű, milyen hézag- és pontossági osztály szükséges, az ajánlatkérő oldalon cikkszám, méret, fénykép és felhasználási terület alapján is kérhető szakmai segítség.

Egyetlen utójel is megváltoztathatja a működést

Egy normál 6205 és egy 6205-C3 mérete teljesen azonos lehet, a gépben mégsem feltétlenül viselkednek ugyanúgy. Ugyanez igaz egy normál és egy P5 pontosságú csapágyra is: kívülről hasonlóak, de eltérő tűrésekkel készülnek.

A biztonságos helyettesítéshez ezért mindig együtt kell ellenőrizni a teljes cikkszámot, a belső hézagot, a pontossági osztályt, az illesztést és az üzemi körülményeket.