Kõik elu kandmise kohta

Kõik elu kandmise kohta

Laagrite eluiga on üks võtmetegureid, mis määrab mehaaniliste seadmete eluea. Peale laagri tööruumi määramist on antud võlli ava läbimõõdu jaoks võimalik leida erineva välisläbimõõdu ja laiusega standardseid laagreid. Kui laagri välisläbimõõt ja laius suurenevad, suureneb vastavalt ka dünaamiline kandevõime, mis pikendab laagri kasutusiga. Kui laagrite koormus ja kiirus on kindlaks määratud, tekib nüüd küsimus: "Kui palju tunde nimitööiga vajab hästi konstrueeritud masin?" Mõnikord dikteerivad seda konkreetsed tööstusstandardid või ettevõtte poliitikad, mis põhinevad tööstusharul ja kliendi asukohal. kohta. Tööstuses võib lõppkasutajate jaoks olla täiesti vastuvõetav hooldada seadmeid kord aastas, vahetades välja laagreid, tihendeid jne. Teises tööstusharus on laagrite kasutusiga vähemalt kümme aastat. Väikseima eeldatava eluea väärtuse määramisel tuleb arvesse võtta ka seadmete kasutussagedust.

AUbearing – juhtiv laagritootja

AUbearing toodab enam kui 8,000 laagritüüpi, mida kasutatakse erinevates tööstusharudes Ameerika Ühendriikides ja kogu maailmas. Aubearingi toodetud tööstusliku kvaliteediga laagrid ei taga mitte ainult pikka kasutusiga vastavalt veeremisväsimuse standarditele, vaid laagrite konstruktsiooni tuleb kaaluda ka rakendusest lähtuvalt, et vältida põrutusi, ülekoormust ja aeg-ajalt kiireid väljasõite. Selleks optimeeritakse iga laagri konstruktsioon.

Aubearing

Kande dünaamiline kandevõime – C

Kui dünaamiline nimikoormus on puhas konstantse suuna ja konstantse suurusega radiaalkoormus (radiaallaagrite puhul) või tsentraalne aksiaalkoormus (tõukelaagrite puhul), võib sellisel juhul saada 1 miljoni pöörde suuruse põhinimelise eluea. Selle olulise laagriparameetri C väärtus on näidatud igas laagritabelis, välja arvatud kraanakonksu laagrid. Põhiline dünaamiline koormusmäär näitab laagri võimet taluda veeremisväsimust ja on määratletud kui põhiline dünaamiline radiaalkoormus (< ai=3>Cr) radiaallaagrite puhul ja põhiline dünaamiline aksiaalkoormus (Ca) tõukejõu laagrite puhul. Need väärtused on laagrite dünaamilise koormuse arvutamiseks määratlenud sellised ühendused nagu American Bearing Manufacturers Association (ABMA) ja Rahvusvaheline Standardiorganisatsioon (ISO). Laagrite dünaamilist koormust kasutatakse iga laagri eluea prognoosimiseks eeldatava koormuse ja kiiruse juures. Üldiselt võib laager taluda maksimaalset töökoormust, mis on võrdne poolega laagri dünaamilisest kandevõimest.

Laagri dünaamiline ja staatiline koormus

Staatiline mahutavus – Co

Kandevõime staatiline kandevõime Co on maksimaalne koormus, mida saab mittepöörlevale laagrile ohutult rakendada, ilma et see kahjustaks järgnevat laagri tööd. See põhineb arvutuslikul kontaktpingel sisemise rõngaga kokkupuutuva enim koormatud veereelemendi keskel. Kolme tüüpi laagrite pingetasemed on järgmised:

- Isereguleeruvad kuullaagrid on 4600 MPa (667,000 XNUMX psi)
– 4200 MPa (609,000 XNUMX psi) kõigi teiste kuullaagrite puhul
- Kõik rull-laagrid on 4000 MPa (580,000 XNUMX psi)

Laagrite eluea arvutamine

Põhiline arvestuslik eluiga L10 viitab kvaliteetsete tootmislaagrite kasutustingimustele, mille kasutusiga tavakasutuses on 90%. Laagri sisemus on valmistatud JIS-i poolt määratud laagrite terasest materjalidest või samaväärsetest materjalidest standardkonstruktsioonist. Dünaamilise põhikoormuse ja dünaamilise koormuse vaheline seos. Laagri ekvivalentkoormust ja põhilist tööiga saab väljendada võrrandiga (5-1). See eluea arvutamise valem ei kehti laagrite C0 puhul, mida mõjutavad sellised tegurid nagu jooksuraja plastiline deformatsioon ja veereelementide kontaktpinnad ülikõrgete koormustingimuste tõttu (kui P ületab staatilise põhikoormuse nimiväärtust) (vaadake põhilist staatilist koormust nimiväärtus ja staatiline ekvivalentkoormus) või 0.5 C) või vastupidi, laagrite koormustingimuste korral, mida mõjutavad sellised tegurid nagu võistlusraja kontaktpinnad ja veereelemendid, mis libisevad ülimadala libisemise tõttu. See on aeg, mille näiliselt identsete laagrite komplekt läbib või ületab, enne kui tekib väsimus. Laagri L10 nimieluea arvutamise põhivalem on (1-1):

Laagri eluiga 1
2

Laagri põhinimelise eluea arvutamiseks kasutatakse konstantse kiirusega töötamiseks võrrandit (1-2); kui laagrit kasutatakse raudteeveeremis või autodes, kasutatakse läbisõidukauguse (km) osas võrrandit (1-3).

Seetõttu on dünaamiline ekvivalentkoormus P ja pöörlemiskiirus n; seejärel saate vaadata laagrite spetsifikatsiooni tabelit, et valida konkreetseks otstarbeks kõige sobivam laagri suurus. C oskab arvutada dünaamilise koormuse arvestusvalemi (1-4); laagri soovitatav kasutusiga varieerub olenevalt laagrit kasutavast masinast, nagu on näidatud tabelis 1-5. Laagri soovitatav kasutusiga (viide) .

3 1

Viitama
Kasutusea koefitsient (fh) ja pöörlemiskiiruse koefitsient nf arvutatakse võrrandi (1-2) järgi järgmiselt:

4

Ainult viitamiseks, fn, fh ja L10h väärtused saab hõlpsasti saada, kasutades lihtsustatud meetodina sellele kataloogile lisatud nomogrammi.

5

[Viide] Kiirus (n) ja selle koefitsient (f< ai=4>n), kasutusea koefitsient (fh) ja põhinimeline eluiga (L10h)

Kombineeritud radiaal- ja tõukejõukoormused

Kõik kuullaagrid ja rull-laagrid taluvad suuri aksiaalseid tõukejõu koormusi. Kombineeritud radiaal- ja aksiaalkoormuse korral tuleb arvutada nimiväärtusvalemis kasutatav „ekvivalentne laagrikoormus” P. See arvutus võib olla mõnevõrra keerukas, kuna see sõltub üksteise suhtes radiaal- ja tõukejõu koormuse suhtelisest suurusest ning laagri poolt tekitatud kontaktnurgast. Kõigi näidatud laagritüüpide P arvutamise demonstreerimine oleks liiga keeruline. Koonusrull-laagrite puhul kasutatakse tõukejõu koefitsienti “K”. Radiaal- ja tõukejõu koormuse kombineerimist nõudvate eluea arvutamiseks võtke ühendust Aubearingiga.

Radiaalsetel silindrilistel rull-laagritel, mille sise- ja välisrõngastel on vastandlikud äärikud, on piiratud võime taluda tõukekoormust kogu rullikute pikkuses. Vastuvõetavad tõukejõukoormused on need, mis kasutavad vahelduva tõukejõu ja positsioneerimise eesmärgil rullide otsi ja äärikuid. Kuna kõik tõukejõukoormused on radiaalkoormustega risti ja kasutatakse erinevaid laagrite kontaktpindu, ei ole tõukejõu koormused rulli pikkuses laagrite eluea arvutamisel teguriks.

Kombineeritud radiaal- ja tõukejõukoormused

Erinevad koormused ja kiirused

Paljudes rakendustes ei tööta laagrid konstantse koormuse või kiirusega ning halvimatel töötingimustel põhineva kindla nimielueaga (tundides) laagri valimine ei pruugi olla ökonoomne. Tavaliselt saab töötsükli määratleda erinevate töötingimuste (koormus ja kiirus) ja aja protsendi jaoks igas töötingimustes. Seotud olukordi esineb ka mõne edasi-tagasi liikumist tekitava masina puhul. Lisaks saab neid kahte näidet kombineerida mitme eeldatava edasi-tagasi liikumise ja erinevate tippkoormuste ja -kiirustega töötingimuste jaoks. Koormuse ja kiiruse muutuste nimieluea arvutamiseks tuleb kõigepealt arvutada L10 nimiiga töötsükli iga töötingimuse jaoks. Järgmiseks kasutage allolevat valemit, et kombineerida individuaalne L10 kasutusiga kogu töötsükli jooksul kogu töötsükli jooksul.

6

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, mujal nimetamata luctus ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

  • T1, T2, T = aja protsent erinevates tingimustes, väljendatuna kümnendkoha n-na

  • T1 + T2 + … T< /span> = 1n

  • Lp1, Lp2, L = eluiga tundides konstantse koormuse ja kiirustsükli pn kohta

Võnkuv koormus

Laager ei pöörle töö ajal täielikult, kuid sellel on võnkeamplituud. Laagri madalama ekvivalentse radiaalkoormuse arvutamiseks saame kasutada järgmist valemit:

Pe = Po x (β/90)1/e

  • Pe = ekvivalentne dünaamiline radiaalkoormus

  • Po = tegelik võnkuv radiaalkoormus

  • β = pöördenurk kraadides

  • e = 10/3 (rull-laager) 3.0 (kuullaager)

Eraldage radiaal- ja tõukejõukoormused

Mõnes rakenduses on laagrid allutatud väga suurele radiaal- ja tõukejõule. Mõlemat tüüpi koormusega rakenduste puhul on parem konstruktsioon eraldada radiaal- või tõukejõu koormuse jaoks eraldi laagrid. Kui see on nii, peab masina projekteerija olema ettevaatlik, et radiaallaagrid kannaksid ainult radiaalseid koormusi ja tõukejõu laagrid ainult tõukejõu koormusi. Hea viis selle saavutamiseks on kasutada "radiaalses" asendis sirge jooksuga silindrilist rull-laagrit, kuna see laager ei talu ühtegi tõukejõudu. Nurk-kontaktlaagrite paar või suure nurga all olevad koonusrull-laagrid on tavaliselt head valikud tõukejõu kandmiseks, kuid neid tuleb kaitsta igasuguse radiaalkoormuse eest. Üks viis selle saavutamiseks on panna välimine rõngas korpusesse väga lõdvalt sobituks: tavaliselt 0.5 mm / 0.020 tolli. kuni 1.0 mm/0.040 tolli.

Laagri eluea reguleerimistegurid

Laagrite eluea reguleerimise tegurid võimaldavad originaalseadmete tootjatel paremini ennustada teie valitud ja seadmesse paigaldatud laagrite tegelikku kasutusiga ja töökindlust. Kohandatud L10 nimiväärtus arvutatakse järgmise valemi abil:

Lna = a1 x a2 x a3 x L10

  • Lna = korrigeeritud arvestuslik eluiga

  • a1 = töökindluse eluea korrigeerimise koefitsient

  • a2 = eluea reguleerimistegur laagri eriomaduste jaoks (nt materjal)

  • a3 = kasutusea reguleerimistegur töötingimuste, määrimise, puhtuse jne jaoks.

Eluea korrigeerimistegurid a1, a2 ja a3 võivad teoreetiliselt olla suuremad või väiksemad kui 1.0, olenevalt nende hinnangust.

Töökindluse eluea reguleerimine - a1

Seadmetootjad peavad parandama valitud laagrite töökindlust, et ennustada pikemaid tööaegu. Usaldusväärsuse suurendamiseks kasutatakse allpool näidatud tegurit a1. Kui a10 teguriga arvutatud L1 väärtus on lubamatult madal, tuleb valida suurema dünaamilise kandevõimega laager. JIS B 1518: 2013)

Töökindlus, %Lnmα1
90L10m1
95L5m0.64
96L4m0.55
97L3m0.47
98L2m0.37
99L1m0.25
99.2L0.8m0.22
99.4L0.6m0.19
99.6L0.4m0.16
99.8L0.2m0.12
99.9L0.1m0.093
99.92L0.08m0.087
99.94L0.06m0.080
99.95L0.05m0.077

Laagri eriomaduste eluea reguleerimistegur - a2

Eriti viimastel aastatel on laagrite disainis ja valmistamises tehtud palju täiustusi, mis on kinnitust leidnud eluea testides, mille tulemuseks on paranenud L10 korda. Mõned neist täiustustest on järgmised:

  • Parandage pinnaviimistlust

  • Täiustatud materjalid ja kuumtöötlus

  • Rullid ja võidusõidurajad

Eluea parandustegur: αISO

a) Süstemaatiline lähenemine

Erinevad mõjud laagrite elueale on üksteisest sõltuvad. Korrigeeritud eluea arvutamise süstemaatilist meetodit on hinnatud praktiliseks meetodiks eluea parandusteguri αISO määramisel (vt joonis 5-1). Eluiga paranduskoefitsient αISO arvutatakse järgmise valemiga. Iga laagritüübi (radiaalkuullaagrid, radiaalrull-laagrid, tõukejõu kuullaagrid ja tõukejõu rull-laagrid) jaoks on olemas skeemid. (Iga joonis (joonised 5-2 kuni 5-5) on tsiteeritud JIS B 1518≤50. ISOα
Pange tähele, et tegelikul kasutamisel on see seatud eluea modifikatsioonitegurile: 2013.)

7
8

Joonis 1-1 Süsteemi lahendus

9

1-2 eluiga paranduskoefitsient αISO (radiaalne kuullaager)

10

1-3 eluiga paranduskoefitsient αISO (radiaalrull-laager)

11

1-4 eluiga paranduskoefitsient αISO (tõukejõu kuullaager)

12

1-5 eluiga paranduskoefitsient αISO (tõukejõu rull-laager)

b) Väsimuskoormuse piir: Cu

Sama kvaliteediga, kuni koormuse seisund ei ületa teatud väärtust ja keskkonnas, kus on head määrimistingimused, määrimispuhtus ja muud töötingimused, on laagri eluiga teoreetiliselt piiramatu. Üldjuhul kvaliteetsetest materjalidest ja tootmiskvaliteediga laagrite puhul saavutatakse väsimuspinge piir siis, kui kontaktpinge jooksuraja ja veereelementide vahel on ligikaudu 1.5 GPa. Kui üks või mõlemad materjali- ja tootmiskvaliteedist on madalam, on ka väsimuspinge piir madalam. Mõiste "väsimuskoormuse piirmäär" viitab väsimuskoormuse piirile. Cu on määratletud kui „kandekoormus, mis just jõuab väsimuspinge piirini kõige raskema koormuse „jooksutee kontakti” all, ISO 281:2007. Seda mõjutavad sellised tegurid nagu laagri tüüp, suurus ja materjal. Spetsiaalsete laagrite kohta, mida selles kataloogis ei ole loetletud. Täpsema teabe saamiseks teiste laagrite väsimuskoormuse piiride kohta võtke ühendust Aubearingiga.

c) Saastetegur: ec

Kui saastunud määrdeaine tahked osakesed jäävad jooksuradade ja veereelementide vahele, võivad ühele või mõlemale jooksurajale ja veereelemendile tekkida süvendid. Need süvendid põhjustavad lokaliseeritud rõhu tõusu, lühendades seega eluiga. Määrdeaine saastumise tõttu lühenenud eluiga saab arvutada saasteastme, st saasteteguri ec järgi. Tabelis Dpw on näidatud kuuli/rullikomplekti sammuringi läbimõõt, väljendatuna lihtsalt kui < /span>: siseläbimõõt) Asjakohane spetsiaalne Üksikasjade saamiseks, nagu määrimistingimused või üksikasjalik uurimine, võtke ühendust JTEKT-iga. d: välisläbimõõt, D)/2. (d=(D+pwD

Saastumise taseec
Dpw< 100mmDpw≧ 100 mm
Äärmiselt kõrge puhtus: osakeste suurus on ligikaudu võrdne määrdeõli kile paksusega, seda leidub laboritasemel keskkondades.11
Kõrge puhtus: õli on filtreeritud väga peene filtriga, seda leidub tavaliste määrdega laagrite ja tihendatud laagrite puhul.0.8 ~ 0.60.9 ~ 0.8
Standardne puhtus: õli on filtreeritud peene filtriga, seda leidub tavaliste määrdega laagrite ja varjestatud laagrite puhul.0.6 ~ 0.50.8 ~ 0.6
Minimaalne saastumine: määrdeaine on kergelt saastunud.0.5 ~ 0.30.6 ~ 0.4
Tavaline saastumine: see ilmneb siis, kui tihendit ei kasutata ja kasutatakse jämedat filtrit keskkonnas, kus kulumisjäägid ja osakesed ümbritsevast piirkonnast tungivad määrdeainesse.0.3 ~ 0.10.4 ~ 0.2
Kõrge saastatus: see ilmneb siis, kui ümbritsev keskkond on oluliselt saastunud ja laagrite tihend on ebapiisav.0.1 ~ 00.1 ~ 0
Äärmiselt kõrge saastatus00

d) Viskoossussuhe: κ

Määrdeaine moodustab rullide kontaktpinnale õlikile, eraldades jooksurajad ja veereelemendid. Määrdeõli kile olekut väljendatakse viskoossussuhtega κ, mis on tegelik kinemaatiline viskoossus ν töötemperatuuril jagatud võrdluskinemaatilise viskoossusega. Täpsema teabe saamiseks määrdeainete, nagu määrded ja äärmusliku rõhuga lisandeid sisaldavate määrdeainete kohta, võtke ühendust JTEKTiga. Suurem kui 4, võrdne 4 ja väiksem kui 0.1 ei kehti. κ A on näidatud järgmises valemis.

13

Kahest või kahest laagrist koosneva laagrisüsteemi kasutusiga

Enamik masinaid kasutab kahte või ühel võllil asuvat laagrit ning sageli on neil kaks või võlli. Kõiki masina laagreid peetakse laagrisüsteemiks. Ärilistel eesmärkidel on tootjatel oluline mõista oma masinate töökindlust või süsteemi pikaealisust. See hindamisprotsess võtab arvesse süsteemi kõigi laagrite L10 eluea kombineerimise olulist tegurit, et vastata küsimusele: "Kui kaua masin töötab üheksakümneprotsendilise töökindlusega?" "Lihtsamalt öeldes on süsteemi L10 töökindlus madalam kui madalaima individuaalse L10 nimiväärtusega eluiga. Süsteemi tööea arvutamise valem on järgmine:

15
16

[näide]
Kui võlli toetavad kaks rull-laagrit, mille kasutusiga on vastavalt 50 000 tundi ja 30 000 tundi, arvutatakse võlli toetava laagrisüsteemi nimiväärtus järgmiselt: Valem (1-11):

17

See võrrand näitab, et nende laagrite kui süsteemi tööiga on lühem kui lühema elueaga laagritel. See asjaolu on oluline laagrite tööea hindamisel rakendustes, kus kasutatakse kahte või kahte laagrit.

Laagrite soovitatav kasutusiga erinevates rakendustes

Kuna pikem kasutusiga ei aita alati kaasa säästlikule tööle, tuleks iga rakenduse ja töötingimuste jaoks kindlaks määrata sobivaim kasutusiga. Võrdluseks on empiiriliselt määratud soovitatav kasutusiga, mis põhineb rakendusel, on kirjeldatud allolevas tabelis.

TöötingimustaotlusSoovitatav kasutusiga (h)
Lühike või katkendlik tööKodumajapidamises kasutatavad elektriseadmed, elektrilised tööriistad, põllumajandustehnika, raskete veoste tõsteseadmed4000 ~ 8000
Ei ole pikendatud, kuid vajalik on stabiilne tööKodumajapidamises kasutatavate konditsioneeride mootorid, ehitustehnika, konveierid, liftid8000 ~ 12000
Katkendlik, kuid pikendatud tegevusValtsimistehase rullkaelad, väikesed mootorid, kraanad8000 ~ 12000
Tehastes kasutatavad mootorid, üldkäigukastid12000 ~ 20000
Tööpingid, loksutussõelad, purustid20000 ~ 30000
Kompressorid, pumbad, käigud hädavajalikuks kasutamiseks40000 ~ 60000
Igapäevane tööaeg üle 8 tunni. või pidev pikendatud tööEskalaatorid12000 ~ 20000
Tsentrifugaalseparaatorid, kliimaseadmed, õhupuhurid, puidutöötlemisseadmed, reisivagunite teljeklambrid20000 ~ 30000
Suured mootorid, miinitõstukid, vedurite teljeraamid, raudteeveeremi veomootorid40000 ~ 60000
Paberi valmistamise seadmed100000 ~ 200000
24 tundi. toiming (tõrge pole lubatud)Veevarustusrajatised, elektrijaamad, kaevandusvee ärajuhtimise rajatised100000 ~ 200000