Hauríeu de saber sobre els rodaments

Hauríeu de saber sobre els rodaments

Un rodament coixinet és un component mecànic de precisió que canvia la fricció de lliscament entre l'eix corrent i el seient de l'eix en fricció rodant, reduint així les pèrdues per fricció. Els coixinets de rodament consten generalment de quatre parts: anell interior, anell exterior, elements rodants i gàbia. La funció de l'anell interior és cooperar amb l'eix i girar juntament amb l'eix; la funció de l'anell exterior és cooperar amb el seient del coixinet i tenir un paper de suport; l'element rodant és Com que la gàbia distribueix uniformement els elements rodants entre l'anell interior i l'anell exterior, la seva forma, mida i nombre afecten directament el rendiment i la vida del rodament; la gàbia pot distribuir uniformement els elements rodants i guiar els elements rodants perquè giren per a la lubricació.

Components dels rodaments

Els cinc components dels rodaments són: anell interior, anell exterior, elements rodants, gàbia i greix. Els coixinets de rodament consten generalment de quatre components: anell interior, anell exterior, elements rodants i gàbia. A més, els lubricants tenen un gran impacte en el rendiment dels rodaments, per la qual cosa els lubricants de vegades es consideren el cinquè component més gran dels rodaments. Els components dels rodaments tenen les funcions següents:

  • L'anell interior normalment s'ajusta perfectament a l'eix i gira amb l'eix.

  • L'anell exterior sol cooperar amb el forat del seient del coixinet o la carcassa del component mecànic per jugar un paper de suport. Tanmateix, en algunes aplicacions, l'anell exterior gira i l'anell interior està fixat, o tant els anells interiors com els exteriors giren.

  • Els elements rodants estan disposats uniformement entre l'anell interior i l'anell exterior amb l'ajuda de la gàbia. La seva forma, mida i quantitat afecten directament la capacitat de càrrega i el rendiment del coixinet.

  •  La gàbia separa uniformement els elements rodants, guia els elements rodants per moure's per la pista correcta i millora la distribució interna de la càrrega i el rendiment de lubricació del coixinet.

Rodaments

Anells de rodaments

(1) Anell interior: l'anell de rodament amb la pista de rodadura a la superfície exterior.
(2) Anell exterior: l'anell de rodament amb pista de rodadura a la superfície interior.
(3) Anell interior cònic: l'anell interior dels coixinets de rodets cònics.
(4) Anell exterior cònic: l'anell exterior de rodaments de rodets cònics.
(5) Anell interior cònic de doble canal: un anell interior de rodament de rodets cònic amb canals dobles.
(6) Anell exterior cònic de doble canal: un anell exterior de rodament de rodets cònic amb canals dobles.
(7) Anell interior ample: un anell interior de coixinet que s'eixampla en un o ambdós extrems per millorar la guia de l'eix en el seu forat interior o per proporcionar una posició suplementària per instal·lar elements de fixació o segells.
(8) Anell interior bloquejat: un anell interior amb rodament de boles ranurat amb tot o part de l'espatlla eliminat.

Anells de rodaments

(9) Anell exterior bloquejat: A rodament de boles ranurat anell exterior amb tota o part de l'espatlla eliminada.
(10) Anell exterior estampat: una virola que està estampada a partir d'una placa metàl·lica fina i segellada en un extrem (anell exterior estampat segellat) o oberta als dos extrems, generalment apuntant a l'anell exterior del radial. rodament de rodets d'agulles.
(11), anell exterior de brida: anell exterior de coixinet amb brida.
(12) Anell exterior d'alineació: un anell exterior amb una superfície exterior esfèrica per adaptar-se al desplaçament angular permanent entre el seu eix i l'eix del seient del coixinet.
(13) Alineació de l'anell exterior del seient: la virola utilitzada per alinear l'anell exterior i el forat del seient té una superfície interior esfèrica que coincideix amb la superfície exterior esfèrica de l'anell exterior.
(14) Superfície esfèrica exterior: la superfície exterior de l'anell exterior del coixinet forma part de la superfície de la bola.
(15). La costella a la part davantera de l'anell exterior cònic: la costella a la part davantera de la pista de rodadura de l'anell exterior cònic s'utilitza per guiar el corró i suportar l'empenta de la cara de l'extrem gran del corró.
(16) Anell de retenció mitjà: un anell de rodament amb canals dobles, com ara la costella integral mitjana d'un anell interior cònic de doble canal.

Fabricació d'anells de rodaments

(1) Forjant: Durant el procés de forja, la sobrecombustió, el sobreescalfament, l'esquerda interna dels carburs de xarxa, etc. reduiran la duresa i la resistència de la virola. Per tant, la temperatura de processament, la calefacció circulant i les condicions de dissipació de calor posterior a la forja (com ara el refredament per aerosol) sempre s'han de controlar estrictament. Sobretot després de la forja final de tipus més grans de virolles, aquelles amb una temperatura superior a 700 °C no s'han d'amuntegar.

(2) tractament tèrmic: Un seguiment atent dels equips de tractament tèrmic és una tasca important al taller. Control de la fiabilitat dels equips. Els equips de control de temperatura importants, com ara instruments i termoparells, s'han de vigilar de prop per garantir dades de mesura precises i fiables; aquells amb errors excessius s'han de substituir de manera oportuna, i es prohibeix estrictament operar mentre està malalt.

TRENTMENT DE CALOR

(3) Seguiment del procés de mòlta. Els anells de coixinets importats acabats no poden tenir cremades ni esquerdes de mòlta, especialment la superfície d'acoblament del conic del conductor de l'anell interior no ha de tenir cremades. Si les virolles estan en vinagre, s'han d'inspeccionar completament per eliminar els productes cremats. Els cremats greus no es poden reparar o els que no s'han de reparar s'han de desballestar. Els anells amb cremades de mòlta no poden entrar en el procés de muntatge.

(4) Gestió de la identificació. Després de l'emmagatzematge de l'acer i abans que la virola es moleix, cada procés s'ha de gestionar estrictament i s'han de distingir estrictament dos materials i productes diferents, GCR15 i GCR15SIMN.

Instal·lació d'anells de rodaments

Quan instal·leu anells de coixinets, s'ha de prestar especial atenció a la seqüència d'instal·lació. Els coixinets de precisió també han de prestar atenció als extrems positius i negatius. Instal·lar-los cap enrere provocarà un desequilibri dinàmic i afectarà el rendiment del coixinet.

Element rodant

L'element rodant és l'element central del rodament. A causa de la seva existència, hi ha fricció rodant entre les superfícies mòbils relatives. Els tipus d'elements rodants inclouen boles, rodets cilíndrics, rodets cònics, rodets d'agulles, etc. Els elements rodants dels rodaments inclouen principalment boles i rodets d'acer.

Estructura bàsica dels rodaments

El principi de funcionament dels coixinets de rodament desenvolupats a partir dels coixinets lliscants és substituir la fricció de lliscament per la fricció de rodament. Generalment estan compostes per dos anells, un conjunt d'elements rodants i una gàbia. Són molt versàtils, estandarditzats i altament serialitzats. Peces de base mecànica alta. Atès que diverses màquines tenen condicions de treball diferents, es proposen diversos requisits per als coixinets de rodament en termes de capacitat de càrrega, estructura i rendiment. Per aquest motiu, els coixinets han de tenir diverses estructures. Tanmateix, l'estructura més bàsica es compon d'anell interior, anell exterior, elements rodants i gàbia. Les funcions de les diferents parts dels coixinets són:

Per als coixinets radials, l'anell interior sol estar ajustat a l'eix i s'executa juntament amb l'eix, i l'anell exterior sol ser un ajust de transició amb el seient del coixinet o el forat de la carcassa mecànica per jugar un paper de suport. Tanmateix, en alguns casos, l'anell exterior també funciona i l'anell interior està fixat per jugar un paper de suport, o tant l'anell interior com l'anell exterior funcionen alhora. Per als coixinets d'empenta, l'anell de l'eix s'ajusta a l'eix i es mou junts, i l'anell del seient és un ajust de transició amb el seient del coixinet o el forat de la carcassa mecànica i té un paper de suport. Els elements rodants (boles d'acer, rodets o rodets d'agulles) solen estar disposats uniformement entre els dos anells del coixinet amb l'ajuda d'una gàbia per al moviment de rodament. La seva forma, mida i nombre afecten directament la capacitat de càrrega i el rendiment del coixinet. A més de separar uniformement els elements rodants, la gàbia també pot guiar la rotació dels elements rodants i millorar el rendiment de la lubricació interna del coixinet.

Classificació dels rodaments

Classificació per tipus d'estructura de rodaments

Els coixinets es divideixen en: segons la direcció de càrrega o l'angle de contacte nominal que poden suportar:

1) Coixinets radials: coixinets de rodament utilitzats principalment per suportar càrregues radials, amb angles de contacte nominals de 0 a 45. Segons diferents angles de contacte nominals, es divideixen en: coixinets de contacte radials: coixinets radials amb un angle de contacte nominal de 0; Coixinets de contacte angular centrípet: coixinets radials amb un angle de contacte nominal superior a 0 a 45.

2) Coixinets d'empenta: coixinets de rodament utilitzats principalment per suportar càrregues axials, amb angles de contacte nominals superiors a 45 a 90. Segons diferents angles de contacte nominals, es divideixen en: Coixinets de contacte axials: coixinets d'empenta amb un angle de contacte nominal de 90° ; Coixinets de contacte angular d'empenta: coixinets d'empenta amb un angle de contacte nominal superior a 45 però inferior a 90°.

Segons el tipus d'element rodant

1) Rodament de boles: l'element rodant és una bola.

2) Rodament de rodets: els elements rodants són rodets. Segons el tipus de rodet, els coixinets de rodets es divideixen a més en: coixinets de rodets cilíndrics: coixinets en què l'element rodant és un rodet cilíndric i la relació entre la longitud i el diàmetre del rodet cilíndric és inferior o igual a 3; Coixinets d'agulles - Coixinets en què l'element rodant és un rodet d'agulles. La relació entre la longitud i el diàmetre del corró d'agulla és superior a 3, però el diàmetre és inferior o igual a 5 mm; coixinets de rodets cònics: coixinets en què l'element rodant és un rodet cònic; coixinets de rodets esfèrics – un per un Els elements rodants són coixinets de rodets esfèrics.

Funció d'alineació de coixinets

1) Coixinet d'alineació: la pista és esfèrica i es pot adaptar a la desviació angular i al moviment angular entre les línies d'eix de les dues vies de rodadura;

2) Coixinets no alineats (coixinets rígids): coixinets que poden resistir la desviació angular de la línia central de l'eix entre els canals.

Coixinets segons el nombre de files d'elements rodants

1) Coixinet d'una fila: un coixinet amb una fila d'elements rodants;

2) Coixinets de doble fila: coixinets amb dues files d'elements rodants;

3) Coixinets de diverses files: coixinets amb més de dues files d'elements rodants, com ara coixinets de tres i quatre fileres.

Coixinets segons es poden separar

1) Coixinets separables: coixinets amb peces separables;

2) Coixinets no separables: coixinets en què els anells no es poden separar lliurement després que els coixinets estiguin finalment muntats.

Coixinets segons la seva forma estructural

Com ara si hi ha una ranura d'ompliment, si hi ha un anell interior i exterior i la forma de la virola, l'estructura de la costella i fins i tot si hi ha una gàbia, etc.) també es poden dividir en diversos tipus estructurals.

Classificació segons la mida dels rodaments

(1) Coixinets en miniatura: coixinets amb un rang de diàmetre exterior nominal inferior a 26 mm;
(2) Coixinets petits: coixinets amb un diàmetre exterior nominal que oscil·la entre 28 i 55 mm;
(3) Coixinets de mida petita i mitjana: coixinets amb diàmetres exteriors nominals que oscil·len entre 60 i 115 mm;
(4) Coixinets mitjans i grans: coixinets amb un diàmetre exterior nominal que oscil·la entre 120 i 190 mm
(5) Coixinets grans: coixinets amb diàmetres exteriors nominals que oscil·len entre 200 i 430 mm;
(6) Coixinets extra grans: coixinets amb un rang de diàmetre exterior nominal de 440 mm o

Procés de fabricació de rodaments

A causa dels diferents tipus, tipus estructurals, nivells de tolerància, requisits tècnics, materials i mides de lot de coixinets de rodament, els seus processos de producció bàsics no són exactament els mateixos.

Procés de fabricació dels components del coixinet:

(1) El procés de processament de la virola: el processament dels anells interiors i exteriors del coixinet varia segons la matèria primera o la forma en blanc. Els processos abans del tornejat es poden dividir en els tres tipus següents. Tot el procés de processament és: Material de varetes o material de canonada (algunes barres s'han de forjar, recuits i normalitzar) -- processament de tornejat -- tractament tèrmic -- processament de mòlta -- mòlta o polit fi -- inspecció final de peces -- Resistent a l'oxidació -- Emmagatzematge -- (per muntar junts)

(2) El procés de processament de boles d'acer. El processament de boles d'acer també varia segons l'estat de les matèries primeres. El procés abans de triturar o polir la bola es pot dividir en els tres tipus següents. El procés abans del tractament tèrmic també pot ser Es divideix en els dos tipus següents, i tot el procés de processament és: Punxonat en fred de barres o filferros (algunes barres s'han de perforar amb anells i recuits després de la perforació en fred) - Mòlta frustrant i rugosa , mòlta suau o bola fotogràfica - - Tractament tèrmic - - Mòlta dura - - Mòlta fina - - Mòlta o mòlta de precisió -- Agrupació d'inspecció final -- Prevenció de l'oxidació, embalatge -- Emmagatzematge .

(3) Processament de corrons. El processament dels corrons varia en funció de les matèries primeres. El procés abans del tractament tèrmic es pot dividir en els dos tipus següents. Tot el procés de processament és: processament de tornejat de barres o filferro encapçalat i encordat. Corretja d'anell i mòlta suau —- tractament tèrmic —- punts tous —- diàmetre exterior de mòlta en brut —- cara final de mòlta —- cara final de mòlta —- diàmetre exterior de mòlta fi —- Diàmetre exterior de mòlta final —- grup d'inspecció final —- prevenció de l'òxid, embalatge -- emmagatzematge (per muntar junts).

(4) El procés de processament de la gàbia. El procés de processament de la gàbia es pot dividir en les dues categories següents segons l'estructura del disseny i les matèries primeres:

1) Xapa → cisalla [1] → punxonat → estampació → conformació i acabat → decapat o granallat o polit de corda → inspecció final → prevenció de l'òxid, embalatge → emmagatzematge (a muntar com a conjunt)

2) El procés de processament de la gàbia sòlida: el processament de la gàbia sòlida varia en funció de les matèries primeres o la rugositat. Abans de girar, es pot dividir en els quatre tipus de buits següents. Tot el procés de processament és: barra, tub Materials, forja, peces de fosa --diàmetre interior del cotxe, diàmetre exterior, cara extrema, xamfranat--perforat (o dibuix, avorrit)--decapat--inspecció final--prevenció Rovell, embalatge- -emmagatzematge .

Procés de muntatge de rodaments:

Les peces de rodament com ara anells interiors, anells exteriors, elements rodants i gàbies, etc., després de passar la inspecció, entreu al taller de muntatge per al muntatge. El procés és el següent: desmagnetització i neteja de peces → selecció de grups de mida de canals de laminació interior i exterior (canal) → conjunt → comprovació de l'espai lliure → gàbia de reblons → inspecció final → desmagnetització, neteja → prevenció de l'òxid, embalatge → posat al magatzem de productes acabats ( embalatge, enviament).

Característiques dels rodaments

En comparació amb els coixinets lliscants, els coixinets de rodament tenen els següents avantatges:

(1) El coeficient de fricció dels coixinets de rodament és més petit que el dels coixinets lliscants i l'eficiència de la transmissió és alta. En general, el coeficient de fricció dels coixinets lliscants és de 0.08-0.12, mentre que el coeficient de fricció dels coixinets de rodament és només de 0.001-0.005;

(2) Els coixinets estan fets d'acer de rodaments i se sotmeten a un tractament tèrmic. Per tant, els coixinets no només tenen propietats mecàniques elevades i una llarga vida útil, sinó que també poden estalviar metalls no fèrrics relativament cars utilitzats en la fabricació de coixinets lliscants;

(3) El joc intern del coixinet de rodament és molt petit i la precisió de processament de cada part és alta. Per tant, la precisió operativa és alta. Al mateix temps, la rigidesa del coixinet es pot augmentar mitjançant la precàrrega. Això és molt important per a la maquinària de precisió;

(4) Alguns coixinets poden suportar càrrega radial i càrrega axial, de manera que l'estructura del suport del coixinet es pot simplificar;

(5) A causa de l'alta eficiència de transmissió dels rodaments i la baixa generació de calor, es pot reduir el consum d'oli lubricant, facilitant el manteniment de la lubricació;

(6) Els coixinets es poden aplicar fàcilment a l'urani en qualsevol direcció de l'espai.

Els coixinets també tenen certs inconvenients

Tot i això, tot es divideix en dos, i els coixinets també tenen certes deficiències, principalment:

(1) La capacitat de càrrega dels coixinets de rodament és molt menor que la dels coixinets lliscants del mateix volum. Per tant, la mida radial dels rodaments és gran. Per tant, els coixinets lliscants s'utilitzen sovint en situacions que suporten grans càrregues i requereixen dimensions radials petites i estructures compactes (com els coixinets del cigonyal del motor de combustió interna);

(2) La vibració i el soroll dels rodaments són grans, especialment en les últimes etapes d'ús. Per tant, els coixinets no són adequats per a ocasions en què es requereix una alta precisió i no es permet la vibració. En general, els coixinets lliscants són millors.

(3) Els coixinets de rodament són especialment sensibles a matèries estranyes, com ara encenalls de metall. Una vegada que la matèria estranya entri al coixinet, es produiran grans vibracions i sorolls intermitents, que també poden causar danys primerencs. A més, els coixinets de rodament també són propensos a danys primerencs a causa de les inclusions metàl·liques. Fins i tot si no es produeixen danys primerencs, la vida útil dels coixinets té un cert límit. En resum, la vida útil dels coixinets de rodament és més curta que la dels coixinets lliscants.

Tanmateix, en comparació amb els coixinets de rodament i els coixinets lliscants, cadascun té els seus propis avantatges i desavantatges, i cadascun té certes ocasions aplicables. Per tant, els dos no poden substituir-se completament, i cadascun es desenvolupa en una determinada direcció i amplia el seu propi camp. Tanmateix, a causa dels excel·lents avantatges dels coixinets de rodament, hi ha una tendència als retardats a posar-se al dia. Els coixinets s'han convertit en el principal tipus de maquinària de suport i s'utilitzen àmpliament.

Gàbia

La gàbia, també coneguda com a gàbia de rodaments, fa referència a una peça de rodament que embolcalla parcialment la totalitat o part dels elements rodants i es mou amb ella per aïllar els elements rodants, i normalment també guia els elements rodants i els manté dins del rodament.

Material de jaula

Quan els coixinets funcionen, la fricció lliscant provoca l'escalfament i el desgast dels coixinets. Especialment en condicions de funcionament d'alta temperatura, l'acció de la força centrífuga inercial intensifica la fricció, el desgast i la calor. En casos greus, la gàbia pot estar cremada o trencada, fent que el coixinet no funcioni correctament. Per tant, a més de tenir una certa resistència, el material de la gàbia també ha de tenir una bona conductivitat tèrmica, un petit factor de fricció, una bona resistència al desgast, una forta tenacitat a l'impacte, una baixa densitat i un coeficient d'expansió lineal proper al dels elements rodants. A més, la gàbia estampada ha de suportar una deformació complexa d'estampació i requereix que el material tingui bones propietats de processament. Algunes gàbies amb requisits extremadament elevats també es recobriran amb una capa de plata. Els tipus de materials de la gàbia inclouen: gàbia d'acer suau/acer inoxidable, gàbia de baquelita/plàstic (niló), gàbia de llautó/bronze/aliatge d'alumini, etc.

Material de la gàbia de coixinets

Classificació dels mètodes de fabricació:

gàbia fosa a pressió

Les matèries primeres de la gàbia de fosa a pressió són l'aliatge d'alumini i el llautó. Les matèries primeres es fonen i s'aboquen al motlle de fosa a pressió de la màquina de fosa a pressió, i la gàbia es fona a pressió d'una vegada. La porta de fosa està girada en un torn.

1) La gàbia està fosa directament a pressió, que pot obtenir una bona forma geomètrica i precisió dimensional sense processament mecànic i té una alta eficiència de producció.

2) Després de la fosa a pressió, el metall es cristal·litza i es solidifica, amb una estructura precisa, una bona qualitat superficial i resistència al desgast.

3) Alta taxa d'utilització del material i cost reduït. Tanmateix, quan es col·loca una gàbia d'aliatge d'alumini, es requereix un equip de gran tonatge i el disseny i la fabricació del motlle són complicats. Les butxaques de la gàbia es tensen fàcilment durant la fosa a pressió. En les condicions en què el coixinet està sotmès a impactes, vibracions i velocitat variable, la qualitat de la gàbia de fosa a pressió s'ha de millorar encara més.

Gàbia fabricada pel mètode de fosa de plàstic

Els plàstics d'enginyeria granulars assecats al buit es col·loquen en un barril, s'escalfen amb cables de resistència i es fonen en un estat semi-líquid. Pressuritzades per un pistó o cargol mòbil, les matèries primeres semilíquides s'injecten des del broquet al motlle de formació del modelat per injecció màquina. Després d'haver aïllat, obteniu la gàbia necessària després del refredament. Les característiques de la seva artesania són:

1) La gàbia està modelada en un model d'injecció, que pot obtenir una forma geomètrica precisa i una precisió dimensional i un baix valor de rugositat superficial sense processament mecànic, i l'eficiència de producció és alta.

2) El motlle i la fosa de plàstic són senzills de formar, el coixinet és fàcil de muntar i és fàcil realitzar un control automàtic.

3) La gàbia de plàstic té bones propietats, com ara resistència al desgast, antimagnètica i baixa fricció. Tanmateix, a causa de les deficiències de la deformació tèrmica, l'envelliment i la fragilitat del propi plàstic, així com alguns problemes en l'estructura de la gàbia i el procés d'injecció de plàstic, l'aplicació de la gàbia de fosa de plàstic és limitada.

Grease

Greix: un semisòlid gruixut i gras. S'utilitza per a les peces de fricció de la maquinària per lubricar i segellar. També s'utilitza en superfícies metàl·liques per omplir els buits i evitar l'oxidació. Principalment fet d'oli mineral (o lubricant sintètic) i espessidor. Les principals funcions de el greix és la lubricació, protecció i segellat. La gran majoria dels greixos s'utilitzen per a la lubricació i s'anomenen greixos antifricció. El greix antifricció té principalment el paper de reduir la fricció mecànica i prevenir el desgast mecànic. Al mateix temps, també té un paper protector en la prevenció de la corrosió i el segellat del metall i a prova de pols. Hi ha alguns greixos que s'utilitzen principalment per evitar l'oxidació o la corrosió del metall, anomenats greixos protectors.

Lubricació de coixinets

El principi de funcionament del greix és que l'espessidor manté l'oli on s'ha de lubricar. Quan hi ha una càrrega, l'espessidor allibera l'oli, proporcionant així lubricació. A temperatura ambient i en estat estàtic, és com un sòlid, capaç de mantenir la seva forma sense fluir, i es pot adherir al metall sense relliscar. A altes temperatures o quan està sotmès a forces externes que superen un cert límit, pot fluir com un líquid. Quan el greix es talla per les peces mòbils de la maquinària, pot fluir i lubricar, reduint la fricció i el desgast entre les superfícies mòbils. Quan l'acció de cisalla s'atura, pot tornar a una certa consistència. L'especial fluïdesa del greix determina que es pugui lubricar en peces que no són aptes per a l'oli lubricant. A més, com que és una substància semisòlida, els seus efectes de segellat i protecció són millors que l'oli lubricant.