Tärkein päätös kulmakosketuskuulalaakerisuunnittelussa ei ole yksilöllinen laakerin koko; se on järjestely. Olitpa sitten rakentamassa työstökoneen karaa, määrittelet vaihteistoa tai suunnittelet pumppua, laakereiden järjestelytapa ohjaa jäykkyyttä, lämpökäyttäytymistä, aksiaalista kuormitusta ja jopa käyttölämpötilaa. Vakiosääntö on yksinkertainen: päätä järjestely ennen kuin lasket laakerin käyttöiän.
Kulmakosketuskuulalaakerit tuottavat aksiaalivoiman, kun ne kantavat säteittäistä kuormaa. Tämä on suora seuraus kilpien sisäänrakennetusta kosketuskulmasta. Yksittäinen laakeri ei siis koskaan toimi yksin, kun akselia on rajoitettava molempiin suuntiin. Tarvitset parillisen järjestelyn, yleisimmin peräkkäin (DB), kasvotusten (DF) tai tandem (DT), tai kaksirivisen / esiladatun yhdistelmän, joka toimii yhtenä pakettina. Tässä artikkelissa kerrotaan, mitä kukin järjestely tekee, miksi esilataus muuttaa tuloksia ja mitä tulee määrittää tilauksen yhteydessä.
Kulmakosketuskuulalaakerissa linja, joka yhdistää kulkuradan sisemmän ja ulomman kosketuspisteen, muodostaa kulman säteittäistasoon nähden. Yleiset kosketuskulmat ovat 15, 25 ja 40 astetta. Säteittäisen kuormituksen alaisena pallosarja työntää sisärengasta sivuttain yhteen aksiaaliseen suuntaan. Tämä tarkoittaa, että yksirivinen laakeri voi siirtää aksiaalista kuormaa vain yhteen suuntaan. Jos akseli näkee aksiaalisia kuormia molemmilta puolilta tai jos tarvitset tarkkaa aksiaalista sijoittelua, sinun on järjestettävä vastakkainen laakeri. Tämä on perimmäinen syy järjestelyn käyttöön.
Kosketuskulma tekee muutakin kuin asettaa kuorman suunnan. Suurempi kulma antaa suuremman aksiaalisen kuormituksen, mutta mahdollistaa alhaisemman nopeuden. Pienempi kulma antaa paremman suorituskyvyn suurilla nopeuksilla ja vähemmän aksiaalista jäykkyyttä. Järjestelyn valintasi on sovitettava tähän kompromissiin. Jos haluat ymmärtää taustalla olevaa mekaniikkaa, lue artikkeli aiheesta miten kosketuskulma liittyy aksiaaliseen kuormituskykyyn kattaa sen käytännössä.
Yksirivinen kulmakosketuskuulalaakeri on jokaisen parin perusmoduuli. Jos rakennat mukautettuja järjestelyjä, se on helpoin ostaa, mutta sinun on oltava tarkka kosketuskulman suunnan suhteen. Tämä suunta ilmaistaan laakerin suunnalla akselissa ja kotelossa; laakerin kääntäminen muuttaa aksiaalista kuormitusta.
Yksirivinen kulmakuulalaakeri mukautettuun paritukseen Tämä yksirivinen laakeri on kulmakosketinparien rakentamisen perusyksikkö. Sen kosketuskulmarakenne käsittelee säteittäisiä ja yksisuuntaisia aksiaalikuormia, ja akselin tarkka suuntaus määrittää aksiaalisen kuormituksen, mikä tekee siitä välttämättömän mukautetuissa järjestelyissä. Näytä tuote → Kun hyväksyt sen, että kulmakosketuslaakereiden on toimittava pareittain, seuraava askel on valita geometrinen suhde. Valmistajat käyttävät kaksikirjaimia koodeja, jotka on leimattu laakeriin tai ulkorenkaaseen: DB, DF ja DT.
Takaisin vastakkain -järjestelyssä kosketuslinjat poikkeavat laakeriparin keskustasta. Tehokas kuormituspiste kahden rivin välillä on leveä, joten parilla on korkea kallistusjäykkyys. Siksi DB on vakiovalinta työstökoneiden karoihin, erittäin tarkkoihin akseleihin ja kaikkiin sovelluksiin, joissa momenttikuorma on kestettävä. Yksi varoitus: DB-kokoonpano on herkkä sisä- ja ulkorenkaiden välisille lämpötilaeroille. Jos sisärengas kuumenee ulkorengasta lämpimämmäksi, esijännitys pyrkii kasvamaan.
Kasvotusten järjestelyssä kosketuslinjat suppenevat kohti akselin keskustaa. Tehokas kuormituspiste on kapeampi, joten kallistusjäykkyys on pienempi kuin DB:ssä. DF-sarja on anteeksiantavampi akselivirheille ja lämpölaajenemiselle, ja se tarjoaa vakaan, kompaktin asettelun lyhyille akseleille. Näet sitä käytettävän vaihteiston osissa, syöttöruuveissa ja tapauksissa, joissa laakereiden välinen etäisyys on pieni.
Tandem-järjestelyssä molemmat laakerit osoittavat samaan suuntaan. Kosketuslinjat ovat yhdensuuntaiset, joten parilla on suuri yhteen suuntaan vaikuttava aksiaalinen kuorma. Tandemparilla on erittäin suuri yksisuuntainen aksiaalinen kuormituskyky, mutta ne eivät stabiloi akselia vastakkaiseen suuntaan. Sinun on yhdistettävä kaksi tandem-sarjaa peräkkäin tai kasvotusten saadaksesi kaksisuuntaisen ohjauksen. Yleinen käytäntö on käyttää kahta laakeria rinnakkain toisella puolella ja yhtä laakeria toisella muodostaen TBT- tai TFT-järjestelyn.
| Järjestely | Lataa viivakuvio | Aksiaalinen kuormitussuunta | Kallistusjäykkyys | Tyypillinen käyttö |
|---|---|---|---|---|
| DB (peräkkäin) | Eroava | Molempiin suuntiin | Korkea | Koneen karat, tarkkuusakselit |
| DF (kasvotusten) | Lähentyvä | Molempiin suuntiin | Alempi | Lyhyet akselit, vaihteistot |
| DT (tandem) | Rinnakkainen | Yksi suunta | Ei itsenäinen | Raskaat yksisuuntaiset aksiaalikuormat |
Jokainen malli ei tarvitse erillistä yksirivisistä laakereita. Kaksi esiasennettua vaihtoehtoa voivat yksinkertaistaa asuntoa ja vähentää varastoa.
Kaksiriviset kulmakosketuslaakerit ovat pohjimmiltaan kahta yksirivistä kulmakosketuslaakeria, jotka on integroitu yhdeksi yksiköksi. Sisäinen järjestely vastaa normaalisti DB-pariliitosta, mikä antaa yksinkertaisen tavan saada kaksisuuntainen aksiaalinen tuki kompaktissa kotelossa. Sarjat, kuten 30- ja 38-perheet, ovat suosittuja maatalouskoneissa, vaihteistoissa, pumppuissa ja yleisissä teollisissa sovelluksissa. Suurin kompromissi on, että et voi säätää esikuormitusta itsenäisesti; sinun on käytettävä valmistajan vahvistamaa esijännitystä. Jos mallisi vaatii mukautetun esikuormituksen tai erittäin suuren nopeuden, parillinen yksirivinen järjestely on joustavampi.
Kaksirivinen kulmakuulalaakeri 30- ja 38-sarjat Nämä kaksiriviset laakerit yhdistävät kaksi yksirivistä yksikköä DB-tyyppisessä kokoonpanossa, mikä tarjoaa kaksisuuntaisen aksiaalisen tuen kompaktissa kotelossa. Ne soveltuvat vaihteistoille ja pumppuihin, vaikka esijännitys on valmistajan vahvistama, eikä sitä voida säätää. Näytä tuote → Nelipistekuulalaakeri on kompakti tapa tukea säteittäisiä ja aksiaalikuormia molemmista suunnista yhdessä yksikössä. Sisä- ja ulkorenkaissa on kulkuradat, joiden kosketuspisteet vuorottelevat; pallot koskettavat sisärengasta kahdesta kohdasta ja ulkorenkaasta kahdesta pisteestä. Tämä toimii hyvin työntövoiman hallitsevissa sovelluksissa, kuten nosturikoukuissa, pyörivissä pöydissä ja autopumpuissa, joissa tilaa on vähän ja aksiaalivoimat ovat suurempia kuin kallistuskuormat. Nelipistelaakerit eivät yleensä korvaa DB-paria, kun korkea säteittäinen jäykkyys on etusijalla, joten tarkista kuorman kuori huolellisesti.
Nelipistekuulalaakeri pienikokoisiin työntövoimasovelluksiin Tämä laakeri tukee radiaalisia ja aksiaalisia kuormia molemmista suunnista yhdessä yksikössä vuorottelevien kosketuspisteiden kautta. Se on kompakti ja ihanteellinen työntövoimavaltaiseen käyttöön, kuten nosturikoukkuihin ja pyöriviin pöytiin, mutta ei suositella, kun korkea radiaalinen jäykkyys on etusijalla. Näytä tuote → CNC-karoissa ja raskaassa koneistuksessa yksinkertainen DB-pari ei välttämättä tarjoa tarpeeksi aksiaalista jäykkyyttä. Tapa lisätä jäykkyyttä on korvata yksi yksittäinen laakeri sivulla kahdella rinnakkain asennetulla laakerilla. Tätä kuvaavat koodit, kuten TBT ja TFT.
TBT-järjestelyssä kaksi tandemlaakeria asennetaan peräkkäin yhdellä laakerilla. Tandem-pari vastustaa yhtä aksiaalista suuntaa kaksinkertaisella kapasiteetilla, kun taas yksittäinen laakeri tarjoaa vastakkaisen suunnan. Tuloksena on suurempi aksiaalinen jäykkyys yhdessä suunnassa tinkimättä vakaudesta toisessa. Jos molemmat aksiaalisuunnat vaativat suurta jäykkyyttä, voit käyttää neljää laakeria: kahta paria rinnakkain, järjestettynä selkä vastakkain tai vastakkain. Koodit, kuten QBC, QTC ja QBT, edustavat näitä neljän rivin yhdistelmiä. Ne ovat yleisiä ilmailussa, työstökoneissa ja erittäin tarkoissa pyörivissä sovelluksissa.
Jokainen lisälaakeri lisää kokonaisaksiaalista jäykkyyttä, mutta lisää myös kustannuksia, lämmöntuotantoa ja asennuksen monimutkaisuutta. Useimmissa sovelluksissa sovitettu DB-pari tai kaksirivinen laakeri riittää.
Esijännitys on laakeripariin kohdistettu aksiaalinen kuormitus ennen koneen käynnistymistä. Se poistaa sisäisen välyksen, laajentaa kuormitusvyöhykettä ja pitää vierintäelementit jatkuvassa kosketuksessa kulkureittien kanssa. Ilman esijännitystä kulmakosketuslaakeri voi luistaa, aiheuttaa melua ja menettää paikannustarkkuuden.
Esijännitysperheitä on kaksi: jäykkä ja jousi.
Jäykkä esijännitys, jota kutsutaan myös asennon esijännitykseksi, rakennetaan laakeripariin hiomalla sisä- tai ulkorenkaan pinnat oikeaan leveyseroon. Kun kiristät kiinnitysmutteria tai pultattua päädyn suojusta, renkaat pakotetaan yhteen ja esijännitys on kiinteä. Tämä antaa suurimman mahdollisen jäykkyyden tietylle laakeriryhmälle. Yhteensopivilla laakereilla tämä saavutetaan hiomalla pintaa; Kun pari on valmistettu vakiolaakereista, suunnittelija voi lisätä erileveyksiä sisä- ja ulkovälikkeitä saman esijännityksen aikaansaamiseksi. Vaarana on, että lämpötilan muutokset, erityisesti sisä- ja ulkorenkaiden välinen delta, muuttavat esijännitystä. Suurella nopeudella toimivassa DB-parissa lämpökasvu voi lisätä esikuormitusta ja aiheuttaa lämmön kertymistä.
Jousen esijännitys, jota joskus kutsutaan vakiopaineiseksi esijännitykseksi, käyttää ulkorenkaan takana jousisarjaa kiinteän aksiaalivoiman kohdistamiseen. Sitä käytetään nopeissa karoissa tai kevyesti kuormitetuissa akseleissa, joissa suunnittelija haluaa suojan lämpölaajenemiselta. Jousi ylläpitää ennustettavaa aksiaalivoimaa eri lämpötiloissa ja vähäisessä kulumisessa, mutta kokoonpanon jäykkyys on pienempi kuin jäykästi esikuormitetun parin.
Kun valitset esikuormitusasteen, pidä mielessä käyttönopeus. Raskas esijännitys lisää jäykkyyttä, mutta nostaa kitkamomenttia ja käyttölämpötilaa; kevyt esijännitys on parempi suurella nopeudella ja alhaisella lämmöllä, mutta antaa vähemmän tukea suurissa leikkauskuormissa. Jos olet epävarma, aloita keskimmäisellä esijännitysasteella ja vahvista lämpötilan nousulla koeajon aikana.
Tapa, jolla kirjoitat laakerierittelyn, määrittää, saatko käyttökelpoisen yksikön vai laatikon hyvännäköisiä mutta yhteensopimattomia osia. Yksittäinen mittasarja ei koskaan riitä.
Hankinnan kannalta kannattaa myös varmistaa, että tehtaalla on hallittu jauhatusprosessi ja mittaustiedot tallennetaan. Laakerit, jotka tulevat tuotantolinjalta, jossa on automaattinen tarkastus ja standardoitu lajittelu, kestävät todennäköisemmin tasaisen esijännityksen. Monissa teollisuuskoneissa kiinteä puoli käyttää paria kulmikkaita kosketuslaakereita, kun taas vapaa puoli käyttää syväuraiset kuulalaakerit aksiaalisen siirtymän mahdollistamiseksi. Varmista, että järjestelmän suunnittelija on ottanut huomioon lämpölaajenemispolun.
Kulmakosketinlaakerijärjestelyn valitseminen ei tarkoita koodien muistamista. Siinä on kyse jäykkyyden, aksiaalisen kuormituksen, lämpökasvun ja nopeuden hallinnasta. Aloita järjestelystä, lisää oikea esijännitys ja käsittele sovitettuja pareja erottamattomina yksikköinä. Jos teet niin, laakeri toimii suunnitellusti. Jos ohitat järjestelypäätöksen, mikään laakereiden tarkkuus ei säästä järjestelmää varhaiselta lämpenemiseltä, tärinältä tai ennenaikaiselta vialta.
Tekijänoikeus © Ningbo Demy (D&M) Bearings Co., Ltd. Kaikki oikeudet pidätetään.
OEM/ODM teollisuuslaakereiden valmistajat
Search
Language
