Ce factori afectează potrivirea rulmentului?

Scopul potrivirii lagărului este de a face inelul interior sau inelul exterior al lagărului fixat ferm cu arborele sau carcasa, astfel încât să se evite alunecarea axială sau circumferențială adversă pe suprafața de potrivire reciprocă.

Acest tip de alunecare nefavorabilă (numită fluaj) va provoca încălzire anormală, uzura suprafeței de împerechere (ceea ce va face ca pudra de fier uzată să invadeze interiorul lagărului) și vibrații, ceea ce va face lagărul să nu-și poată juca întregul rol.

Prin urmare, pentru rulmenți, datorită rotației sarcinii, este în general necesar să lăsați inelul cu interferențe, astfel încât să fie fixat ferm cu arborele sau carcasa.

Toleranță dimensională a arborelui și a carcasei

Toleranța dimensională a arborelui și a orificiului carcasei din seria metrică a fost standardizată de GB / t275-93 „rulmenți rulanți și arborele și carcasa potrivită”. Ajustarea rulmentului și a arborelui sau carcasei poate fi determinată prin selectarea toleranței dimensionale.

Selectarea potrivirii rulmentului

Selectarea potrivirii rulmentului se efectuează în general în conformitate cu următoarele principii.

În funcție de direcția și natura sarcinii care acționează asupra rulmentului și de ce parte a inelelor interioare și exterioare se rotesc, sarcina suportată de fiecare inel poate fi împărțită în sarcină rotativă, sarcină statică sau sarcină nedirecțională. Adaptarea statică (interferență) ar trebui adoptată pentru sarcina rotativă a rulmentului și sarcina nedirecțională, iar ajustarea de tranziție sau potrivirea dinamică (ajustarea jocului) cu joc mic poate fi utilizată pentru sarcina statică a lagărului inelar.

Atunci când sarcina portantă este mare sau vibrația portantă și sarcina de impact, interferența acesteia trebuie mărită. Când se utilizează arborele gol, cutia de rulmenți cu pereți subțiri sau cutia de rulment din aliaj ușor sau din plastic, trebuie crescută și interferența.

Atunci când este necesară o rotație ridicată, trebuie utilizat rulment combinat de înaltă precizie, iar precizia dimensională a arborelui și a orificiului de montare a cutiei de rulmenți trebuie îmbunătățită pentru a evita interferențe excesive. Dacă interferența este prea mare, geometria inelului rulmentului poate fi afectată de precizia geometrică a arborelui sau a cutiei de rulmenți, afectând astfel precizia de rotație a rulmentului.

Dacă inelele interioare și exterioare ale rulmenților care nu se separă (cum ar fi rulmenții cu bile) adoptă o potrivire statică, va fi foarte incomod să instalați și să dezasamblați rulmenții. Este mai bine să utilizați o potrivire dinamică pe o parte a inelelor interioare și exterioare.

1) Influența proprietăților de sarcină

Sarcina portantă poate fi împărțită în sarcină rotativă inelară, sarcină rotativă inelă exterioară și sarcină nedirecțională în funcție de natura sa. Relația dintre sarcina rulmentului și potrivirea se poate referi la standardul de potrivire a rulmentului.

2) Influența dimensiunii sarcinii

Sub acțiunea sarcinii radiale, direcția razei inelului interior este comprimată și extinsă, iar circumferința tinde să crească ușor, astfel încât interferența inițială va fi redusă. Reducerea interferenței poate fi calculată prin următoarea formulă:

aici:

⊿ DF: reducerea interferenței inelului interior, mm

d: Diametrul interior nominal al rulmentului, mm

B: Lățimea nominală a inelului interior, mm

Fr: sarcină radială, n {KGF}

Co: sarcină statică nominală de bază, n {KGF}

Prin urmare, atunci când sarcina radială este o sarcină mare (mai mult de 25% din valoarea CO), potrivirea trebuie să fie mai strânsă decât cea a sarcinii ușoare.

În caz de sarcină de impact, montajul trebuie să fie mai strâns.

3) Influența rugozității suprafeței

Dacă se are în vedere deformarea plastică a suprafeței de împerechere, interferența efectivă este afectată de calitatea de prelucrare a suprafeței de împerechere, care poate fi exprimată aproximativ prin următoarea formulă:

[arbore de măcinat]

⊿deff = (d / (d + 2)) * ⊿d ...... (3)

[ax rotativ]

⊿deff = (d / (d + 3)) * ⊿d ...... (4)

aici:

⊿ deff: interferență efectivă, mm

⊿ D: interferență aparentă, mm

d: Diametrul interior nominal al rulmentului, mm

4) Influența temperaturii lagărului

În general vorbind, temperatura rulmentului este mai mare decât temperatura înconjurătoare în timpul rotației dinamice, iar temperatura inelului interior este mai mare decât temperatura arborelui atunci când rulmentul se rotește cu sarcină, astfel încât interferența efectivă va fi redusă prin dilatarea termică.

Dacă diferența de temperatură dintre rulmentul interior și carcasa exterioară este ⊿ T, se poate presupune că diferența de temperatură dintre inelul interior și arborele de pe suprafața de împerechere este de aproximativ (0,01-0,15) ⊿ t. Prin urmare, reducerea interferenței ⊿ DT cauzată de diferența de temperatură poate fi calculată prin formula 5

⊿dt = (0,10 până la 0,15) ⊿t * α * d

≒ 0,0015⊿t * d * 0,01 ...... (5)

aici:

⊿ DT: reducerea interferențelor cauzate de diferența de temperatură, mm

⊿ T: diferența de temperatură între interiorul rulmentului și înconjurarea carcasei, ℃

α: Coeficientul de expansiune liniar al oțelului lagăr este (12,5 × 10-6) 1 / ℃

d: Diametrul interior nominal al rulmentului, mm

Prin urmare, atunci când temperatura lagărului este mai mare decât temperatura lagărului, montajul trebuie să fie strâns.

În plus, datorită diferenței de diferență de temperatură sau a coeficientului de expansiune liniară între inelul exterior și carcasa exterioară, uneori interferențele vor crește. Prin urmare, trebuie acordată atenție utilizării alunecării între inelul exterior și suprafața de împerechere a carcasei pentru a evita expansiunea termică a arborelui.

5) Stresul intern maxim al rulmentului cauzat de montare

Când rulmentul este instalat cu interferență, inelul se va extinde sau se va micșora, producând astfel stres.

Când stresul este prea mare, uneori inelul se va rupe, ceea ce necesită atenție.

Stresul intern maxim al rulmentului produs prin potrivire poate fi calculat prin formula din tabelul 2. Ca valoare de referință, interferența maximă nu este mai mare de 1/1000 din diametrul arborelui sau tensiunea maximă σ obținută din formula de calcul din Tabelul 2 nu depășește 120MPa {12kgf / mm2}.

Stresul intern maxim al rulmentului cauzat de montare

aici:

σ: Stres maxim, MPA {kgf / mm2}

d: Diametrul interior nominal al rulmentului (diametrul arborelui), mm

Di: diametrul inelului interior al pistei, mm

Rulment cu bile Di = 0,2 (D + 4d)

Rulment Di = 0,25 (D + 3d)

⊿ deff: interferență efectivă a inelului interior, mm

Faceți: raza arborelui gol, mm

De: diametrul exterior al pistei, mm

Rulment cu bile De = 0,2 (4D + d)

Rulment cu role De = 0,25 (3D + d)

D: diametrul exterior nominal al rulmentului (diametrul carcasei), mm

⊿ deff: interferență efectivă a inelului exterior, mm

DH: diametrul exterior al carcasei, mm

E: Modulul elastic este de 2,08 × 105Mpa {21200kgf /


Ora postării: 18 decembrie 2020