Følg mig på: 
Den ultimative guide til lejemoment
Lejer er præcisionsdele, der tillader relativ bevægelse mellem mekaniske dele. Kuglelejer og rullelejer er de mest almindelige typer lejer, bestående af en indvendig ring, en ydre ring, rulleelementer og en holder. De er nøgledele af roterende enheder såsom motorer, gearkasser, bilnav osv. De er designet til at understøtte roterende aksler og reducere friktionen mellem bevægelige dele og derved reducere energitab og forbedre effektiviteten. Lejemoment er en af nøglefaktorerne for lejeparametre. Denne blog har til formål at introducere lejemoment og give konstruktive råd til at hjælpe dig vælg det rigtige leje.
Lejemoment er den kraft, der overvinder intern friktion i lejet for at starte eller opretholde en rotationshastighed. Startmoment er den kraft, som et leje skal overvinde for at begynde at rotere. Løbende drejningsmoment er det drejningsmoment, der kræves for, at et leje begynder at rotere og opretholder rotationen ved en konstant hastighed. Det kan ses, at friktionen inde i lejet er den vigtigste faktor i startmomentet: Jo større friktionen inde i lejet, jo større startmoment.
Faktorer, der påvirker lejemoment
Lejemoment er baseret på tribologiske principper. Tribologi er studiet af friktion, smøring og slid af interagerende overflader i relativ bevægelse. Når et leje roterer, oplever det forskellige typer friktionsmodstand. For at forbedre energieffektiviteten har vi stræbt efter mindre lejemomenter. At opnå optimalt lejemoment er en kompleks opgave, der kræver nøje overvejelse af lejedesignfaktorer og egenskaberne for det anvendte leje. Der er mange faktorer, der påvirker lejemomentet, såsom lejetypen, materialet lejet er lavet af, lejesmøring, forspænding, frigang, designparametre og hensyntagen til det miljø, hvori lejet opererer. For effektivt at minimere lejemomentet og forbedre det mekaniske systems overordnede effektivitet og levetid for at opnå en mere jævn drift, reducere energiforbruget og forbedre systemets ydeevne, bestemmer Aubearing de faktorer, der påvirker lejemomentet én efter én.
Rullende friktion
Rulningslejer består af en indre ring, en ydre ring, rullende elementer (såsom kugler eller ruller) og et bur. Når lejet roterer, kommer de rullende elementer i kontakt med løbebanerne i lejets indre og ydre ringe, hvilket forårsager rullemodstand eller rullefriktion. Denne modstand er forårsaget af deformation og glidning af rulleelementerne og tilstedeværelsen af smøremiddel i lejerne.
Lejetype
Startmomentet er forskelligt mellem forskellige lejetyper. Startmomentet for kuglelejer er generelt lavere end for rullelejer. De indvendige rulleelementer i et kugleleje er runde og har "punktkontakt" med de indre og ydre ringe. Rullelejers rulleelementer er dog cylindriske eller elliptiske ruller, og kontakten med lejets indre og ydre ringe er "linjekontakt". Sammenlignet med kuglelejer har rullelejer meget større drejningsmoment.
Forseglet eller afskærmet
Lejer har ofte segl eller skjolde for at forhindre forurenende stoffer i at trænge ind og vedligeholde smøringen. Disse tætninger skaber yderligere friktion kaldet tætningsfriktion. Mængden af tætningsfriktion afhænger af tætningens design, materiale og tilstand. Generelt vil gummitætningens friktionsmodstand være større end metalskjoldets friktionsmodstand.
Smøremiddel viskositet
Typisk kræver lejer smøring for at reducere friktion og slid. Det anvendte smøremiddel kan være olie eller fedt, men de har en bestemt viskositet. Viskositeten af et smøremiddel skaber en vis modstand. Det er klart, at jo tyktflydende smøremidlet er, desto større er rotationsmodstanden og jo større startmoment, der kræves. Derudover, hvis udstyret ikke har været brugt i lang tid, kan smøremidlet presses ud mellem tætningen og akslen, og startmomentet kan være meget større. Generelt vil modstanden af fedt være større end modstanden af smøreolie.
Skaft overfladefinish
Akseloverfladefinish er også en af de faktorer, der påvirker lejemomentet. Det er kendt, at jo mere ru akseloverfladen er, jo højere drejningsmoment. Et fænomen, der øger startmomentet, er adhæsion mellem kontaktflader, hvis akslen er i ro i længere tid. Derudover forårsager korrosion af akslen nogle gange en binding mellem lejets kontaktflader, som naturligvis skal brydes, før rotation kan begynde.
Lejemateriale
Lejemateriale påvirker også momentet. Letvægts metal- og plastikholder giver minimalt drejningsmoment ved lave og mellemstore hastigheder. Generelt set har phenol- og sintrede nylonbure lavere drejningsmoment ved høje hastigheder. Meget lav kontaktvinkel eller radiale frigangsværdier indikerer højt drejningsmoment, fordi de geometriske fejl, der er iboende i lejets løbebaner og kugler, kan forårsage ustabile ændringer i spændingen og dermed i friktionsniveauet. Det kan ses, at vinkelkontaktlejer har meget høje kontaktvinkler og tilsvarende højere momentniveauer.
Beregn lejemoment
Beregning af værdien af lejemoment er vigtig for at optimere dit system og vil hjælpe med at vælge de bedste lejer og konfiguration. Du kan beregne en tilnærmelse af friktionsmomentet ved hjælp af denne enkle formel.
Beregning af kuglelejemoment
Radiale kuglelejer: 0.5 x 0.0013 x radial belastning (Newtons) * x lejets diameter (mm)
Thrust kugleleje: 0.5 x 0.0011 x aksial belastning (Newtons) * x lejets diameter (mm) )
Denne formel til beregning af lejemoment er kun gyldig, hvis kuglelejet er fuldt smurt, har ingen kontakttætninger og er udsat for lave hastigheder og lave belastninger. For radiale kuglelejer skal aksialbelastningen være mindre end 20% af radialbelastningen, mens belastningen for tryklejer skal være rent aksial. Måleenheden er Newton millimeter (Nmm). Dette er en sammensat drejningsmomentenhed, der svarer til det drejningsmoment, der frembringes ved at udøve en kraft på 1 Newton (ca. 0.1 Kgf) på en arm i en afstand af 1 mm. Hvis du har brug for nøjagtige kuglelejemomentdata under hensyntagen til hastighed og smøremiddelviskositet, bedes du kontakte Aubearing.
Beregning af rullelejemoment
For at beregne drejningsmomentet for et rulleleje skal vi kende flere terminologikoncepter.
Radial belastning er belastningen vinkelret på lejets akse.
Aksial belastning er en kraft, der virker parallelt med akslens akse.
Beregning af drejningsmomentet for et rulleleje kræver også faktorer som antallet og størrelsen af rullende elementer, kontaktvinkel og løbebanestørrelse. Derudover er lejegeometri en nøglefaktor, der påvirker drejningsmomentberegninger. Rullelejefriktionskoefficienten er naturligvis afgørende for beregning af et rullelejes drejningsmoment. De repræsenterer modstanden mod bevægelse forårsaget af friktion mellem rullende elementer og løbebaner. Friktionskoefficienter for specifikke lejetyper og smørebetingelser kan findes på lejeproducentens hjemmeside eller katalog.
Moment (M)=Fr*d*μ+Fa*Dm*μa
M står for moment
Fr repræsenterer radial belastning
d repræsenterer rulleelementets diameter
μ repræsenterer rulleelementets friktionskoefficient
Fa repræsenterer aksial belastning
Dm repræsenterer den gennemsnitlige diameter af lejet
μa repræsenterer den aksiale friktionskoefficient
Ved at kende det beregnede drejningsmoment for et rulleleje kan ingeniører groft vurdere, om lejet kan klare forventede belastninger, operere inden for acceptable drejningsmomentgrænser og opretholde en effektiv bevægelse. Korrekt lejestørrelse kan forhindre for tidligt slid, overdreven opvarmning og potentiel systemfejl.
Konklusion
Forståelse af de faktorer, der påvirker lejemomentet, og nøjagtig beregning af lejemoment vil hjælpe med at vælge det korrekte leje. Producentens retningslinjer skal konsulteres og følges for at opnå nøjagtige drejningsmomentspecifikationer for en specifik anvendelse for at sikre optimal ydeevne og systempålidelighed. Som vi alle ved, er Aubearing en troværdig lejeproducent i Kina og en verdenskendt online lejebutik, der leverer omfattende løsninger til de lejer, du har brug for.