Následuj mě na: 
Konečný průvodce točivým momentem ložisek
Ložiska jsou přesné díly, které umožňují relativní pohyb mezi mechanickými díly. Kuličková ložiska si válečková ložiska jsou nejběžnější typy ložisek, které se skládají z vnitřního kroužku, vnějšího kroužku, valivých těles a držáku. Jsou klíčovými součástmi rotačních zařízení, jako jsou motory, převodovky, náboje automobilů atd. Jsou navrženy tak, aby podporovaly rotující hřídele a snižovaly tření mezi pohyblivými částmi, čímž snižují energetické ztráty a zvyšují účinnost. Ložiskový moment je jedním z klíčových faktorů parametrů ložiska. Tento blog má za cíl představit moment ložiska a poskytnout konstruktivní rady, které vám pomohou vybrat správné ložisko.
Kroutící moment ložiska je síla, která překonává vnitřní tření v ložisku, aby zahájila nebo udržovala rychlost otáčení. Rozběhový moment je síla, kterou musí ložisko překonat, aby se začalo otáčet. Provozní moment je moment potřebný k tomu, aby se ložisko začalo otáčet a udržovat rotaci konstantní rychlostí. Je vidět, že tření uvnitř ložiska je nejdůležitějším faktorem startovacího momentu: čím větší je tření uvnitř ložiska, tím větší je rozběhový moment.
Faktory ovlivňující moment ložiska
Ložiskový moment je založen na tribologických principech. Tribologie je studium tření, mazání a opotřebení vzájemně se ovlivňujících povrchů v relativním pohybu. Jak se ložisko otáčí, zažívá různé typy třecího odporu. Abychom zlepšili energetickou účinnost, sledovali jsme menší momenty ložisek. Dosažení optimálního momentu ložiska je složitý úkol, který vyžaduje pečlivé zvážení konstrukčních faktorů ložiska a vlastností použitého ložiska. Moment ložiska ovlivňuje mnoho faktorů, jako je typ ložiska, materiál, ze kterého je ložisko vyrobeno, mazání ložiska, předpětí, vůle, konstrukční parametry a zohlednění prostředí, ve kterém ložisko pracuje. Aby bylo možné účinně minimalizovat moment ložiska a zlepšit celkovou účinnost a životnost mechanického systému pro dosažení hladšího provozu, snížení spotřeby energie a zlepšení výkonu systému, určuje Aubearing faktory, které ovlivňují moment ložiska, jeden po druhém.
Valivé tření
Valivá ložiska se skládají z vnitřního kroužku, vnějšího kroužku, valivých těles (jako jsou kuličky nebo válečky) a klece. Když se ložisko otáčí, valivá tělesa se dotýkají oběžných drah vnitřního a vnějšího kroužku ložiska, což způsobuje valivý odpor nebo valivé tření. Tento odpor je způsoben deformací a klouzáním valivých těles a přítomností maziva v ložiskách.
Typ ložiska
Startovací moment se liší mezi různými typy ložisek. Rozběhový moment kuličkových ložisek je obecně nižší než u válečkových ložisek. Vnitřní valivé prvky kuličkového ložiska jsou kulaté a mají „bodový kontakt“ s vnitřním a vnějším kroužkem. Valivá tělesa válečkových ložisek jsou však válcové nebo eliptické válečky a kontakt s vnitřním a vnějším kroužkem ložiska je „přímkový kontakt“. Ve srovnání s kuličkovými ložisky mají válečková ložiska mnohem větší točivý moment.
Utěsněné nebo stíněné
Ložiska často mají těsnění nebo štíty aby se zabránilo vniknutí nečistot a udrželo se mazání. Tato těsnění vytvářejí dodatečné tření nazývané tření těsnění. Velikost tření těsnění závisí na konstrukci, materiálu a stavu těsnění. Obecně řečeno, třecí odpor pryžového těsnění bude větší než třecí odpor kovového štítu.
Viskozita maziva
Ložiska obvykle vyžadují mazání ke snížení tření a opotřebení. Použitým mazivem může být olej nebo tuk, ale mají specifickou viskozitu. Viskozita maziva vytváří určitý odpor. Je zřejmé, že čím je mazivo viskózní, tím větší je rotační odpor a tím větší je požadovaný rozběhový moment. Kromě toho, pokud zařízení nebylo delší dobu používáno, může dojít k vytlačení maziva z prostoru mezi těsněním a hřídelí a počáteční točivý moment může být mnohem větší. Obecně řečeno, odpor maziva bude větší než odpor mazacího oleje.
Povrchová úprava hřídele
Povrchová úprava hřídele je také jedním z faktorů ovlivňujících moment ložiska. Je známo, že čím hrubší je povrch hřídele, tím vyšší je kroutící moment. Jedním jevem, který zvyšuje rozběhový moment, je adheze mezi kontaktními plochami, pokud je hřídel v klidu po dlouhou dobu. Navíc koroze hřídele někdy způsobuje spojení mezi kontaktními plochami ložisek, které musí být samozřejmě přerušeno, než může začít rotace.
Ložiskový materiál
Ložiskový materiál ovlivňuje také točivý moment. Lehký kovový a plastový držák poskytuje minimální točivý moment při nízkých a středních otáčkách. Obecně řečeno, fenolové a slinuté nylonové klece mají nižší točivý moment při vysokých rychlostech. Velmi nízké hodnoty kontaktního úhlu nebo radiální vůle indikují vysoký krouticí moment, protože geometrické chyby vlastní oběžným drahám ložisek a kuličkám mohou způsobit nestabilní změny napětí a tím i úrovně tření. Je vidět, že ložiska s kosoúhlým stykem mají velmi vysoké kontaktní úhly a odpovídajícím způsobem vyšší úrovně točivého momentu.
Vypočítejte moment ložiska
Výpočet hodnoty momentu ložiska je důležitý pro optimalizaci vašeho systému a pomůže vybrat nejlepší ložiska a konfiguraci. Pomocí tohoto jednoduchého vzorce můžete vypočítat aproximaci třecího momentu.
Výpočet momentu kuličkového ložiska
Radiální kuličková ložiska: 0.5 x 0.0013 x radiální zatížení (Newtony) * x průměr díry ložiska (mm)
Vypínací ložisko: 0.5 x 0.0011 x axiální zatížení (Newtony) * x průměr díry ložiska (mm) )
Tento vzorec pro výpočet momentu ložiska je platný pouze v případě, že je kuličkové ložisko plně namazané, nemá kontaktní těsnění a je vystaveno nízkým otáčkám a nízkému zatížení. U radiálních kuličkových ložisek by axiální zatížení mělo být menší než 20 % radiálního zatížení, zatímco u axiálních ložisek by mělo být zatížení čistě axiální. Jednotkou měření jsou Newton milimetry (Nmm). Jedná se o složenou jednotku točivého momentu, která odpovídá točivému momentu vytvořenému působením síly 1 Newton (přibližně 0.1 Kgf) na rameno ve vzdálenosti 1 mm. Pokud požadujete přesné údaje o točivém momentu kuličkových ložisek s ohledem na otáčky a viskozitu maziva, kontaktujte společnost Aubearing.
Výpočet momentu valivého ložiska
Pro výpočet točivého momentu válečkového ložiska potřebujeme znát několik pojmů terminologie.
Radiální zatížení je zatížení kolmé k ose ložiska.
Axiální zatížení je síla působící rovnoběžně s osou hřídele.
Výpočet točivého momentu válečkového ložiska také vyžaduje faktory, jako je počet a velikost valivých těles, kontaktní úhel a velikost oběžné dráhy. Geometrie ložiska je navíc klíčovým faktorem ovlivňujícím výpočty krouticího momentu. Koeficient tření válečkového ložiska je samozřejmě nezbytný pro výpočet točivého momentu válečkového ložiska. Představují odpor proti pohybu způsobenému třením mezi valivými tělesy a oběžnými drahami. Koeficienty tření pro konkrétní typy ložisek a podmínky mazání lze nalézt na webu nebo katalogu výrobce ložisek.
Kroutící moment (M)=Fr*d*μ+Fa*Dm*μa
M znamená točivý moment
Fr představuje radiální zatížení
d představuje průměr valivého prvku
μ představuje koeficient tření valivého prvku
Fa představuje axiální zatížení
Dm představuje střední průměr ložiska
μa představuje koeficient axiálního tření
Na základě znalosti vypočítaného točivého momentu válečkového ložiska mohou inženýři zhruba posoudit, zda ložisko zvládá očekávaná zatížení, pracuje v přijatelných mezích točivého momentu a udržuje účinný pohyb. Správné dimenzování ložisek může zabránit předčasnému opotřebení, nadměrnému zahřívání a potenciálnímu selhání systému.
Proč investovat do čističky vzduchu?
Pochopení faktorů, které ovlivňují moment ložiska, a přesný výpočet momentu ložiska pomůže vybrat správné ložisko. Pro získání přesných specifikací točivého momentu pro konkrétní aplikaci je nutné konzultovat a dodržovat pokyny výrobce, aby byl zajištěn optimální výkon a spolehlivost systému. Jak všichni víme, Aubeering je důvěryhodný výrobce ložisek v Číně a světově uznávaný internetový obchod s ložisky, který poskytuje komplexní řešení pro ložiska, která potřebujete.