Най-доброто ръководство за приложения на сачмени лагери

Най-доброто ръководство за приложения на сачмени лагери

Сачмените лагери се използват в много машини с въртеливо движение, от вентилатори и автомобилни двигатели до голямо прецизно медицинско оборудване, осигурявайки плавна и ефективна работа. Сачмените лагери са търкалящи лагери, които изпълняват три основни функции, като същевременно улесняват движението: пренасяне на товари, намаляване на триенето и позициониране на движещи се части на машината. Доброто разбиране на приложенията на сачмените лагери може да ни помогне да разберем важната им роля за ефективното функциониране на много механични системи.

Дизайн на сачмен лагер

Лагери се състои от четири основни компонента: вътрешен пръстен, външен пръстен, сачми (търкалящи се елементи) и клетка (сепаратор на сачми). Сачмените лагери използват въртящото се движение на сачмите, за да намалят повърхностния контакт и триенето между движещите се равнини. Въртенето на топките води до по-нисък коефициент на триене в сравнение с триещите се една в друга плоски повърхности. Тъй като има малък контакт на повърхността между топката и състезанието, товароносимостта на сачмените лагери обикновено е по-ниска от тази на другите търкалящи лагери. Външният пръстен на сачмения лагер е фиксиран и монтиран в машината. Функцията на търкалящите се елементи е да носят товара и да го разпределят по цялата пътека. Търкалящите тела се въртят с различна скорост от вътрешната пръстен, но се въртят около вътрешния пръстен. Разделителят действа като бариера, за да предотврати удрянето на топките една в друга. Разделителят се намира между топките.

Дизайн на сачмен лагер

Сачмените лагери могат да включват една или редове топки, в зависимост от изискванията на приложението. Едноредовите лагери предлагат по-голяма прецизност и точност, но обикновено трябва да се монтират по двойки, за да се разпределят равномерно товарите. Двуредните сачмени лагери спестяват място, тъй като не изискват втори лагер и могат да осигурят по-висок капацитет на натоварване, но изискват по-добро подравняване, когато са монтирани. Многоредовите сачмени лагери понякога се използват в приложения с изключително високи изисквания за натоварване. Сачмените лагери също могат да бъдат оборудвани с фланец или корпус, който е модулът, който закрепва лагера към монтажната повърхност. Това опростява монтажа и аксиалното позициониране и подобрява безопасността на лагерите. Предлагат се различни видове корпуси в зависимост от местоположението на лагера и размерите на монтажната повърхност.

Ролята на сачмените лагери

Както всички знаем, лагери са едни от най-често използваните механични части и се използват както в домашна, така и в индустриална среда, като: автомобили, домакински уреди, велосипеди, мотоциклети, бормашини, двигатели, турбини, офис оборудване, медицинско оборудване, роботи и др. Както бе споменато по-рано , това е така, защото сачмените лагери играят три ключови роли:

Носещ товар

Всеки сачмен лагер може да носи съответния товар. Следователно сачмените лагери с двойни или няколко реда могат да се справят с по-големи натоварвания и да останат издръжливи. Лагерите имат статични и динамични способности за носене на натоварване, които се отразяват в границите на аксиално задържане.

Намалете съпротивлението на триене

На теория само магнитните лагери не изпитват триене, докато сачмените лагери могат значително да намалят съпротивлението на триене. Сачмените лагери минимизират триенето между двете състезания, но все пак е необходимо известно триене, за да се стабилизира едното или другото състезание. Позволяването на тази намалена устойчивост на триене означава, че температурите, степента на износване и вероятността от повреда на частите също са намалени.

Ролята на сачмените лагери

Позициониране на движещи се механични части

В една механична система винаги са необходими „фуги“ за свързване на части. Например, в случай на въртящ се компонент като вилица за велосипед и нейните колела, сачмените лагери действат като съединение, което държи заедно два компонента на механизма (понякога с различни оси).

Тъй като фабриките, оборудването и промишленото производство се развиват, са необходими различни приложения за лагери, за да се намали времето, пространството и времето за престой. Сачмените лагери могат значително да намалят износването между частите, ефективно да комбинират движещи се и статични компоненти без ръчно управление и са способни да носят определени товари, като по този начин значително намаляват възможността от механична повреда.

Видове сачмени лагери

Сачмените лагери работят, като прехвърлят натоварването от външния пръстен към топките и след това към вътрешния пръстен. Тъй като сферичната форма на топката докосва вътрешния и външния пръстен само в много малки точки, триенето е много малко. Това обаче може да се превърне в голям проблем, ако лагерите се използват неправилно. Тъй като контактната площ за дадено натоварване е малка, топката може да се деформира и да повреди лагера при претоварване. Затова трябва да разберем различните видове сачмени лагери. Сачмените лагери се предлагат в много различни дизайни и приложения, обслужващи специфични индустриални приложения и видове натоварване. Някои често срещани видове сачмени лагери включват:

Жлебовете на пистовото колело на сачмените лагери са много дълбоки; дъгите на техните вътрешни и външни пръстени са малко по-големи от диаметъра на топката. Този дизайн е идеален за високоскоростни приложения и може да се справи както с радиални, така и с аксиални натоварвания. Сачмените лагери с дълбок канал имат ниско триене, ниска температура и нисък шум по време на работа, така че са подходящи за различни индустрии.

Сачмени лагери с дълбок канал

Аксиални сачмени лагери са проектирани да издържат натоварвания на тягата по време на работа с висока скорост. Те се състоят от три части: опорен пръстен, пръстен на вала и стоманена сферична клетка. Пръстенът на вала, който съответства на вала, се нарича пръстен на вала, а пръстенът на гнездото, който съответства на корпуса, се нарича пръстен на гнездото. Според ситуацията на напрежение те се разделят на еднопосочни аксиални сачмени лагери и двупосочни аксиални сачмени лагери. Еднопосочните аксиални сачмени лагери могат да издържат на еднопосочно аксиално натоварване. Двупосочните аксиални сачмени лагери могат да издържат на двупосочни аксиални натоварвания, при които пръстенът на вала съвпада с вала. Монтажната повърхност на опорния пръстен е сферичен лагер, който има самонастройваща се производителност и може да намали въздействието на грешки при монтажа.

Двупосочен аксиален сачмен лагер

Ъглови контактни сачмени лагери имат канали на вътрешните и външните пръстени, а вътрешните и външните пръстени могат да се движат един спрямо друг по протежение на оста на лагера. Този тип лагери са особено подходящи за поемане на комбинирани товари, т.е. товари, действащи едновременно в радиална и аксиална посока. Капацитетът на аксиално натоварване на сачмените лагери с ъглов контакт се увеличава с увеличаване на контактния ъгъл α. По-големите контактни ъгли осигуряват по-високи възможности за аксиално натоварване, докато по-малките контактни ъгли увеличават възможностите за скорост. Контактният ъгъл е ъгълът между линията, свързваща контактните точки на топката и пистата в радиалната равнина и вертикалната линия на оста на лагера. Високопрецизните и високоскоростни лагери обикновено имат контактен ъгъл от 15 градуса. Ъгловите контактни лагери се предлагат в един ред или в два реда. Единичният ред минимизира проблемите с колебанията и триенето, докато двойният ред избягва проблеми с множество лагери, като съвпадение на диаметъра и съвпадение на биенето.

Едноредови сачмени лагери с ъглов контакт

Лагери с тънък профил всъщност са тип сачмени лагери с дълбоки канали, предназначени за максимална икономия в приложения, където пространството е ограничено. Лагерите с тънко сечение се предлагат в отворени и екранирани конструкции с възможно най-малката разлика между външния и вътрешния диаметър, поддържайки сглобката тясна и лека. Използването на лагери с тънък профил поддържа триенето ниско, въпреки че миниатюризацията на корпуса намалява товароносимостта в сравнение със стандартните сачмени лагери.

Кайдон еквивалентни лагери с тънък профил

Четири точков контакт сачмени лагери

Вътрешният пръстен на този тип лагер е разделен на две части, което дава на топката четири точки на контакт с пистата. Този уникален дизайн позволява на тези лагери да издържат на аксиални натоварвания в двете посоки, както и на радиални и аксиални натоварвания едновременно. Проектирани за по-сурови условия, те могат да издържат на по-висок капацитет на натоварване от лагерите с ъглов контакт. Те също елиминират необходимостта от множество лагери и пестят място от двуредните лагери. Тези лагери са най-подходящи за приложения с ниска до средна скорост с високо осцилаторно движение.

Четири точков контакт сачмени лагери

Центриращите сачмени лагери се състоят от два реда сачми, вътрешен пръстен с два дълбоки канали на канали и външен пръстен със сферичен канал. Въпреки че тяхната товароносимост е ограничена, те са в състояние да коригират несъответствията, които възникват по време на работа. Това ги прави идеални за приложения с дълги оси, като трансмисии или текстилни машини. Те се използват и в различни други приложения поради техния нисък коефициент на триене, ниски изисквания за поддръжка и висока скорост.

Подравняване на сачмени лагери

Прецизност миниатюрни сачмени лагери са конструирани да осигурят значително подобрена производителност за взискателни приложения. Оптималните материали и конструкция подобряват нивата на производителност при високи скорости и предизвикателни условия. Те обикновено се използват там, където се изисква висока прецизност, твърдост, намаляване на шума, дълготрайност или намалено триене, като например в космическата индустрия, роботиката или медицината.

Миниатюрни сачмени лагери

Сачмените лагери са изработени от различни материали, включително стомана, керамика или пластмаса. Тези видове сачмени лагери се различават по работна скорост, температури, които могат да достигнат, и други характеристики, свързани с предназначението на сачмените лагери. Разбирането на предимствата и недостатъците на всеки материал ще ви позволи да вземете информирано решение, когато имате нужда от сачмени лагери.

Стоманени лагери

Стоманените лагери използват компоненти, направени изцяло от стомана или стоманени сплави, които съдържат следи от други елементи в състава си. Те са идеални за работа с много големи товари, като същевременно постигат високи скорости на въртене при въртене. Стоманените сачмени лагери могат да ви осигурят много точни измервания, тъй като са произведени с висока точност. Техните свойства могат да се използват в автомобили, мотоциклети, велосипеди, вибриращи сита, конвейери и др. За съжаление, стоманените лагерни материали могат да причинят корозия в присъствието на вода или газ, което променя химичния състав на самата стомана. Когато тези видове сачмени лагери се използват в производство и други тежки среди, те също могат да бъдат много тежки и шумни.

стоманени лагери

Стоманените лагери също изискват постоянно смазване на стоманения метал, за да работят ефективно. Ако не се поддържат правилно, лагерите може да се повредят и да не издържат очаквания си експлоатационен живот. Производителите произвеждат и продават стоманени сачмени лагери в различни стилове. Можете да закупите лагери с по-високо съдържание на въглерод, които са термично обработени или закалени по други методи. Вариациите в съдържанието на въглерод в стоманените лагери могат да повлияят на тяхната работа.

Керамични сачмени лагери

Керамични сачмени лагери често се произвеждат като „хибридни лагери“, които използват външен пръстен, вътрешен пръстен и клетка, изработени от стомана, докато самата топка е направена от керамика. Керамичните свойства им позволяват да работят с бързи обороти в минута, като същевременно поддържат ниски работни температури и ограничават шума, който произвеждат. Тези хибридни дизайни от керамика и стомана могат да бъдат повредени от корозия, но самите керамични топки са по-малко податливи на корозия от стоманените материали и са издръжливи и по-леки от стоманените сачмени лагери. Керамичните сачмени лагери могат да се използват в електрически приложения, където не могат да се използват стоманени сачмени лагери, тъй като керамичните сачмени лагери не провеждат електричество, но също така са много скъпи. Керамичните сачмени лагери могат да издържат на високи температури, което им позволява да работят при по-високи скорости.

Керамични сачмени лагери

Керамичните сачмени лагери са 40% по-лек отколкото стоманени сачмени лагери. Инженерите обикновено ги правят от циркониев оксид, силициев карбид и силициев нитрид, за да постигнат тези химични и физични свойства. Използват се в ъглови лагери, аксиални лагери, опорни лагери, иглени ролкови лагери и ролкови лагери. Керамичните материали може да са по-здрави от стоманата, но обикновено са по-твърди от материалите за сачмени лагери.

Пластмасови сачмени лагери

Последните иновации произведоха пластмасови сачмени лагери, които използват пластмасови пръстени и пластмасови клетки и могат да бъдат под формата на топки, изработени от пластмаса, стъкло или неръждаема стомана. Най-често срещаните сачмени материали за пластмасови сачмени лагери са топки от неръждаема стомана или стъклени топки. Пластмасовите сачмени лагери със стъклени топки са добър избор, когато не можете да използвате метални. Те имат висока химическа устойчивост и са по-леки от стоманените топки. Повечето пластмасови сачмени лагери са самосмазващи се, леки, устойчиви на корозия и тихи при работа. За съжаление, пластмасовите сачмени лагери не могат да издържат на високи температури като другите сачмени лагери и понякога не могат да се справят с толкова високи натоварвания, колкото те.

Пластмасови сачмени лагери

Смяна на сачмени лагери

Сачмените лагери трябва да се проверяват, когато достигнат предвидения си експлоатационен живот или показват признаци на разграждане на материала. Някои симптоми на лоши сачмени лагери могат да бъдат прекомерен шум или прегряване. В случай на отворени лагери, първо оценете състоянието на смазката, след това извадете сачмите от пръстените и почистете добре повърхностите. Повърхностите трябва да бъдат внимателно почистени и проверени за износване или аномалии. В случай на постоянно защитени от прах или уплътнени сачмени лагери, осигурете начален въртящ момент и наблюдавайте свободното въртене на лагера. Сменете повредените лагери въз основа на резултатите от съответните проверки.

Смяна на сачмени лагери

Приложения на сачмени лагери

Сачмените лагери са много важни в повечето ежедневни дейности. Най-широко използваният тип сачмени лагери се използва в общо оборудване, на което по-голямата част от хората силно разчитат в ежедневието си.

Едно от най-типичните приложения на сачмените лагери е в областта на транспорта, тъй като всички видове транспорт разчитат на колела или въртящи се части. Често срещано използване на сачмени лагери е в колелата на автомобили, мотоциклети, велосипеди и скейтбордове. По същия начин те се намират в електрически превозни средства, инвалидни колички и всяко друго приложение, което използва въртене на колелата. В автономните превозни средства сачмените лагери са абсолютно необходими. Минималният брой лагери в една кола е 36, като повечето модели всъщност имат сачмени лагери. Сачмените лагери се използват в скоростни кутии, колела, двигатели, трансмисии, компресори на климатици, окачвания и т.н. Както можете да си представите, те също са жизненоважни за производството на самолети, както и за всеки друг тип превозно средство.

влак

Домакински уреди

Средният дом има най-малко 15 различни уреда, които използват лагери, и това е консервативна оценка. Сачмените лагери обикновено се използват в хладилници, климатици, фурни, съдомиялни машини, генератори, перални и сушилни, микровълнови печки, блендери, вентилатори на тавана, прахосмукачки, кухненски роботи и дори чекмеджета в кухня или баня.

Домакински уреди

Лично устройство

В допълнение към типичните домакински уреди, много лични устройства също съдържат лагери. Това може да включва компютърни вентилатори, игрови конзоли, фитнес оборудване, скейтбордове и др. Въпреки че може да не взаимодействате директно с лагерите често, вие разчитате на тях за повечето рутинни задачи. Ако използвате някакво електрическо оборудване, вероятно то използва сачмени лагери. Дори в основни елементи, като мобилни телефони, сачмените лагери се използват за улесняване на въртеливото движение.

Лично устройство

Производство и промишленост

Производството е абсолютно неделимо от сачмените лагери. Сачмените лагери са необходими в производственото оборудване в хранително-вкусовата промишленост, производството на матрици и хартиените продукти, както и в почти всеки потребителски продукт, който можете да си представите. Голямо разнообразие от сачмени лагери се използват в селскостопанско оборудване, използвано в производството, опаковането и транспортирането. Сачмените лагери в строителната техника се използват при изграждането на всички домове и сгради, в които живеем и работим.

Производство и промишленост

Двигател: Сачмените лагери подобряват работата на двигателя и подобряват горивната ефективност.
Колела: Издържат теглото на автомобила и осигуряват плавно въртене на колелата.
Трансмисия: В трансмисията сачмените лагери улесняват плавното превключване на предавките.

Автомобилен сачмен лагер

Аерокосмическа индустрия

Самолетни двигатели: Лагерите позволяват постоянно въртене на ротора, което е от решаващо значение за безопасността на самолета.
Колесник: Те осигуряват плавно движение по време на излитане и кацане.
Системи за управление: Сачмените лагери са критични за прецизната работа на механизмите за управление на самолета.

Аерокосмическа индустрия

Ръцете на робота: Лагерите с тънък профил осигуряват прецизно и контролирано движение по време на задачи като заваряване.
Стави: При роботите сачмените лагери позволяват плавно и естествено движение.

Индустрията на роботите

Хирургически инструменти: Лагерите в хирургическите инструменти позволяват плавно и прецизно движение по време на операция.
Медицински скенери: MRI и CT скенерите използват сачмени лагери за плавно, точно въртене, осигурявайки ясни диагностични изображения.
Протези: Сачмените лагери в протезите осигуряват на потребителите по-плавно, естествено движение, подобрявайки тяхната мобилност.

Медицински устройства

Този блог се задълбочава във въпроса „Какви са насоките за приложения на сачмени лагери?“, демонстрирайки техния широк спектър от приложения в различни индустрии. Сачмените лагери са критични компоненти в много търговски, индустриални и научни приложения, позволяващи въртене с изключително ниско триене и висока издръжливост. Изборът на правилния лагер за вашето приложение изисква внимателно обмисляне на скоростта, условията на натоварване и температурата, за да се предотврати преждевременна повреда на сачмен лагер. Сачмените лагери, произведени от Aubearing, са известни със своята качествена конструкция и отлични експлоатационни характеристики, което ги прави доставчик на лагери за различни индустрии в над 50 страни по света, вариращи от ръчни устройства до медицинско оборудване и двигатели с висока мощност.