تولید کننده و تامین کننده بلبرینگ

متخصص در بلبرینگ، یاطاقان غلتکی، یاتاقان‌های رانش، یاتاقان‌های بخش نازک و غیره.

من را دنبال کنید:

همه چیز درباره تحمل زندگی

عمر بلبرینگ یکی از عوامل کلیدی تعیین کننده عمر تجهیزات مکانیکی است. پس از تعیین فضای کاری بلبرینگ، برای قطر سوراخ شفت معین، می توان بلبرینگ های استاندارد با قطرها و عرض های خارجی متفاوت را یافت. با افزایش قطر بیرونی و عرض یاتاقان، ظرفیت بار دینامیکی بر این اساس افزایش می‌یابد و در نتیجه عمر رتبه‌بندی بلبرینگ افزایش می‌یابد. هنگامی که بار و سرعت یاتاقان ها مشخص شد، اکنون این سوال مطرح می شود: "یک ماشین با طراحی خوب به چند ساعت عمر مفید نیاز دارد؟" گاهی اوقات این امر توسط استانداردهای خاص صنعت یا سیاست های شرکت بر اساس صنعت و مکان مشتری دیکته می شود. از. در یک صنعت، ممکن است برای کاربران نهایی، سرویس تجهیزات یک بار در سال، جایگزینی بلبرینگ، مهر و موم و غیره کاملاً قابل قبول باشد. در صنعت دیگر، یاتاقان ها حداقل ده سال عمر مفید دارند. فرکانس استفاده از تجهیزات نیز باید در هنگام تعیین حداقل عمر نامی مورد انتظار در نظر گرفته شود.

فهرست مندرجات

AUbearing - تولید کننده پیشرو بلبرینگ

AUbearing بیش از 8,000 نوع بلبرینگ را تولید می کند که در صنایع مختلف در ایالات متحده و سراسر جهان استفاده می شود. بلبرینگ‌های درجه صنعتی تولید شده توسط Aubearing نه تنها عمر طولانی را مطابق با استانداردهای خستگی غلتشی ارائه می‌کنند، بلکه ساخت بلبرینگ نیز باید بر اساس کاربرد در نظر گرفته شود تا از شوک، اضافه بار و گاه به گاه سفرهای با سرعت بالا جلوگیری شود. برای این منظور، طراحی هر یاتاقان بهینه شده است.

تحمل ظرفیت بار دینامیکی - C

بر اساس اینکه بار دینامیکی نامی یک بار شعاعی خالص با جهت ثابت و بزرگی ثابت (برای یاتاقان‌های شعاعی) یا یک بار محوری مرکزی (برای یاتاقان‌های رانش) است، در این مورد می‌توان عمر نامی پایه 1 میلیون دور بدست آورد. مقدار این پارامتر مهم یاتاقان C در هر جدول بلبرینگ به جز یاتاقان های قلاب جرثقیل نشان داده شده است. درجه بندی بار دینامیکی پایه نشان دهنده توانایی یاتاقان در تحمل خستگی غلتشی است و به عنوان رتبه بار شعاعی دینامیکی پایه (<ai=3>Cr) برای یاتاقان های شعاعی، و رتبه بار محوری دینامیکی پایه (Ca) برای یاتاقان های رانش مشخص می شود. این مقادیر توسط انجمن هایی مانند انجمن سازندگان بلبرینگ آمریکا (ABMA) و سازمان بین المللی استاندارد (ISO) برای محاسبه بارهای دینامیکی بر یاتاقان ها تعریف شده است. بارگذاری دینامیکی یاتاقان برای پیش بینی عمر درجه بندی هر یاتاقان در بار و سرعت مورد انتظار آن استفاده می شود. به طور کلی، یک یاتاقان تنها می تواند حداکثر بار عملیاتی برابر با نیمی از ظرفیت بار دینامیکی باربری خود را تحمل کند.

ظرفیت استاتیک - شرکت

ظرفیت استاتیک باربری Co حداکثر باری است که می توان به طور ایمن روی یک یاتاقان غیر چرخشی بدون آسیب رساندن به عملیات بعدی یاتاقان اعمال کرد. این بر اساس تنش تماس محاسبه شده در مرکز عنصر نورد با بیشترین بارگذاری در تماس با حلقه داخلی است. سطوح تنش برای سه نوع بلبرینگ عبارتند از:

- بلبرینگ های خود تراز 4600 مگاپاسکال (667,000 psi) هستند.
- 4200 مگاپاسکال (609,000 psi) برای تمام بلبرینگ های دیگر
- تمام غلتک ها 4000 مگاپاسکال (580,000 psi) هستند.

محاسبه عمر رتبه بلبرینگ

عمر رتبه بندی اولیه L10 به شرایط استفاده از یاتاقان های تولیدی با کیفیت بالا با عمر مفید 90٪ قابلیت اطمینان در استفاده معمولی اشاره دارد. داخل بلبرینگ از مواد فولادی یاتاقان مشخص شده توسط JIS یا طرح استاندارد ساخته شده از مواد معادل ساخته شده است. رابطه بین رتبه بندی بار دینامیکی پایه و بار دینامیکی بار معادل و عمر درجه بندی پایه یاتاقان را می توان با رابطه (5-1) بیان کرد. این فرمول محاسبه طول عمر برای یاتاقان‌های C0 که تحت تأثیر عواملی مانند تغییر شکل پلاستیک سطوح تماس با المان غلتشی به دلیل شرایط بار بسیار زیاد (زمانی که P از میزان بار استاتیکی اولیه فراتر می‌رود) تأثیر می‌پذیرد (به بار استاتیکی پایه مراجعه کنید) کاربرد ندارد. درجه بندی و بار معادل استاتیک) یا 0.5 درجه سانتیگراد) یا برعکس، برای تحمل شرایط بار تحت تأثیر عواملی مانند سطوح تماس راه آهن و لغزش عناصر غلتشی به دلیل لغزش بسیار کم. این زمانی است که مجموعه ای از یاتاقان های ظاهراً یکسان قبل از ایجاد ریزش خستگی از آن عبور می کنند یا از آن بیشتر می شوند. فرمول اصلی برای محاسبه عمر نامی بلبرینگ L10 (1-1) است:

برای محاسبه عمر درجه بندی پایه یک یاتاقان، از معادله (1-2) برای عملکرد سرعت ثابت استفاده می شود. هنگامی که یاتاقان در انبارهای نورد راه آهن یا اتومبیل استفاده می شود، از نظر مسافت طی شده (کیلومتر)، از معادله (1-3) استفاده می شود.

بنابراین، بار معادل دینامیکی P و سرعت چرخش n است. سپس می توانید به جدول مشخصات بلبرینگ مراجعه کنید تا مناسب ترین اندازه یاتاقان را برای هدف خاص انتخاب کنید. C می تواند فرمول پایه رتبه بندی بار دینامیکی (1-4) را محاسبه کند. طول عمر توصیه شده یاتاقان بسته به دستگاهی که از یاتاقان استفاده می کند متفاوت است، همانطور که در جدول 1-5 نشان داده شده است عمر مفید یاتاقان توصیه شده (مرجع) .

به مراجعه
ضریب عمر مفید (fh) و ضریب سرعت چرخش nf بر اساس رابطه (1-2) به صورت زیر محاسبه می شود:

فقط برای مرجع، مقادیر fn، fh و L10h را می توان به راحتی با استفاده از نوموگرام پیوست شده به این کاتالوگ به عنوان یک روش ساده شده به دست آورد.

[ارجاع] سرعت (n) و ضریب آن (f< ai=4>n)، ضریب عمر مفید (fh) و عمر نامی پایه (L10h)

بارهای شعاعی و رانش ترکیبی

تمام بلبرینگ ها و غلتک ها می توانند بارهای محوری بزرگ را تحمل کنند. هنگامی که بارهای شعاعی و محوری ترکیب می شوند، "بار تحمل معادل" P که در فرمول عمر رتبه بندی استفاده می شود باید محاسبه شود. این محاسبه می تواند تا حدودی پیچیده باشد زیرا به بزرگی نسبی بارهای شعاعی و رانشی به یکدیگر و زاویه تماس ایجاد شده توسط یاتاقان بستگی دارد. نشان دادن محاسبه P برای همه انواع بلبرینگ نشان داده شده بسیار دشوار است. برای یاطاقان غلتکی مخروطی، از ضریب رانش "K" استفاده می شود. برای هر گونه محاسبه عمر رتبه بندی که به ترکیبی از بارهای شعاعی و رانشی نیاز دارد، لطفاً با Aubearing تماس بگیرید.

رولربرینگ‌های استوانه‌ای شعاعی با فلنج‌های مخالف روی حلقه‌های داخلی و خارجی توانایی محدودی در تحمل بارهای رانش در طول غلتک‌ها دارند. بارهای رانش قابل قبول آنهایی هستند که از انتهای غلتک و فلنج برای اهداف رانش متناوب و موقعیت یابی استفاده می کنند. از آنجایی که هر بار رانشی عمود بر بارهای شعاعی خواهد بود و سطوح تماس یاتاقان متفاوتی استفاده خواهد شد، بارهای رانش در طول غلتک عاملی در محاسبات عمر یاتاقان نیستند.

بارها و سرعت های متفاوت

یاتاقان ها در بسیاری از کاربردها با بار یا سرعت ثابت کار نمی کنند و ممکن است بر اساس بدترین شرایط کار، انتخاب یک یاتاقان با عمر نامی مشخص (به ساعت) مقرون به صرفه نباشد. به طور معمول، چرخه وظیفه را می توان برای شرایط عملیاتی مختلف (بار و سرعت) و درصد زمان تحت هر شرایط عملیاتی تعریف کرد. موقعیت های مرتبط نیز در برخی از ماشین هایی که حرکت رفت و برگشتی ایجاد می کنند رخ می دهد. علاوه بر این، این دو مثال را می توان برای چندین شرایط عملیاتی مورد انتظار با حرکت رفت و برگشتی و بارهای اوج و سرعت های مختلف ترکیب کرد. محاسبه عمر نامی برای تغییرات بار و سرعت ابتدا مستلزم محاسبه عمر نامی L10 برای هر شرایط عملیاتی چرخه وظیفه است. سپس، از فرمول زیر برای ترکیب عمر L10 فردی با عمر نامی در کل چرخه کاری استفاده کنید.

Lorem ipsum dolor sit amet ، consitetur adipiscing elit. Ut elit tellus، luctus nec ullamcorper mattis، pulvinar dapibus leo.

T1، T2، T = درصد زمان تحت شرایط مختلف، به صورت اعشاری n بیان می شود
T1 + T2 + … T< /span> = 1n
Lp1، Lp2، L = عمر بر حسب ساعت در هر بار ثابت و چرخه سرعت pn

بار نوسانی

بلبرینگ در حین کار به طور کامل نمی چرخد اما دارای دامنه نوسان است. ما می توانیم از فرمول زیر برای محاسبه بار شعاعی معادل کمتر یاتاقان استفاده کنیم:

Pe = Pox (β/90)1/e

Pe = بار شعاعی دینامیکی معادل
Po = بار شعاعی نوسانی واقعی
β = زاویه نوسان بر حسب درجه
e = 10/3 (بلبرینگ) 3.0 (بلبرینگ)

بارهای شعاعی و رانش را جدا کنید

در برخی از کاربردها، یاتاقان ها در معرض بارهای شعاعی و رانشی بسیار بالایی هستند. برای کاربردهای مشمول هر دو نوع بارگذاری، طراحی بهتر این است که یاتاقان‌های مجزا برای بارهای شعاعی یا رانشی ارائه شود. اگر چنین باشد، طراح ماشین باید مراقب باشد که یاتاقان‌های شعاعی فقط بارهای شعاعی را حمل می‌کنند و یاتاقان‌های رانش فقط بار رانش را حمل می‌کنند. یک راه خوب برای رسیدن به این هدف استفاده از یک غلتک استوانه ای با نژاد مستقیم در موقعیت "شعاعی" است، زیرا این یاتاقان نمی تواند هیچ نیروی رانشی را تحمل کند. یک جفت یاتاقان تماس زاویه ای یا غلتک مخروطی با زاویه بزرگ معمولاً انتخاب های خوبی برای حمل بارهای رانش هستند، اما باید از هر گونه بار شعاعی محافظت شوند. یکی از راه‌های رسیدن به این هدف، قرار دادن حلقه بیرونی بسیار شل در محفظه است: معمولاً 0.5mm/0.020 in. به 1.0 میلی متر/0.040 اینچ.

عوامل تعدیل برای تحمل زندگی

عوامل تنظیم عمر بلبرینگ به OEM ها اجازه می دهد تا عمر واقعی و قابلیت اطمینان یاتاقان هایی را که انتخاب کرده و در تجهیزات خود نصب می کنید، بهتر پیش بینی کنند. عمر نامی L10 تنظیم شده با استفاده از فرمول زیر محاسبه می شود:

Lna = a1 x a2 x a3 x L10

Lna = عمر رتبه بندی شده تنظیم شده
a1 = ضریب تعدیل عمر قابلیت اطمینان
a2 = ضریب تنظیم عمر برای ویژگی های یاتاقان خاص (به عنوان مثال مواد)
a3 = ضریب تنظیم عمر برای شرایط عملیاتی، روغن کاری، تمیزی و غیره.

فاکتورهای تنظیم عمر a1، a2 و a3 بسته به ارزیابی آنها از نظر تئوری می توانند بزرگتر یا کمتر از 1.0 باشند.

تنظیم عمر قابلیت اطمینان - a1

سازندگان تجهیزات نیاز به بهبود قابلیت اطمینان یاتاقان های انتخابی برای پیش بینی زمان سرویس طولانی تر دارند. عامل a1 نشان داده شده در زیر برای افزایش مقدار قابلیت اطمینان استفاده می شود. اگر مقدار L10 محاسبه‌شده با استفاده از ضریب a1 به‌طور غیرقابل قبولی کم باشد، باید یک یاتاقان با ظرفیت بار دینامیکی بیشتر انتخاب شود. (نقل از JIS B 1518:2013)

قابلیت اطمینان، ٪	L_nm	α₁
90	L_10m	1
95	L_5m	0.64
96	L_4m	0.55
97	L_3m	0.47
98	L_2m	0.37
99	L_1m	0.25
99.2	L_0.8m	0.22
99.4	L_0.6m	0.19
99.6	L_0.4m	0.16
99.8	L_0.2m	0.12
99.9	L_0.1m	0.093
99.92	L_0.08m	0.087
99.94	L_0.06m	0.080
99.95	L_0.05m	0.077

ضریب تنظیم عمر برای ویژگی های بلبرینگ خاص - a2

به خصوص در سال‌های اخیر، پیشرفت‌های زیادی در طراحی و ساخت بلبرینگ صورت گرفته است که در آزمایش‌های عمر تأیید شده‌اند و منجر به بهبود L10 برابری شده است. برخی از این بهبودها عبارتند از:

بهبود پرداخت سطح
مواد بهبود یافته و عملیات حرارتی
غلتک ها و مسیرهای مسابقه

ضریب تصحیح عمر: αISO

الف) رویکرد سیستماتیک

اثرات مختلف بر عمر یاتاقان به یکدیگر وابسته هستند. روش سیستماتیک محاسبه عمر تصحیح شده به عنوان یک روش عملی برای تعیین ضریب تصحیح عمر αISO ارزیابی شده است (شکل 5-1 را ببینید). ضریب تصحیح عمر αISO با فرمول زیر محاسبه می شود. نمودارهایی برای هر نوع یاتاقان (بالبرینگ شعاعی، غلتک شعاعی، بلبرینگ رانش و یاطاقان غلتکی رانشی) وجود دارد. (هر شکل (شکل های 5-2 تا 5-5) از JIS B 1518≤50 نقل شده است. ISOα
توجه داشته باشید که در استفاده واقعی، این روی ضریب اصلاح طول عمر تنظیم شده است: 2013.)

شکل 1-1 راه حل سیستم

1-2 ضریب تصحیح عمر αISO (بلبرینگ شعاعی)

1-3 ضریب تصحیح عمر αISO (بلبرینگ شعاعی)

1-4 ضریب تصحیح عمر αISO (یاطاقان توپ رانش)

1-5 ضریب تصحیح عمر αISO (برینگ غلتکی رانش)

ب) حد بار خستگی: مس

با همان کیفیت، تا زمانی که شرایط بار از مقدار معینی تجاوز نکند و در محیطی با شرایط روانکاری خوب، سطح تمیزی روغن کاری و سایر شرایط عملیاتی، عمر بلبرینگ از نظر تئوری نامحدود است. برای یاتاقان های ساخته شده از مواد به طور کلی با کیفیت و کیفیت ساخت، حد تنش خستگی زمانی حاصل می شود که تنش تماس بین راه آهن و عناصر نورد تقریباً 1.5 گیگا پاسکال باشد. اگر یکی یا هر دو کیفیت مواد و کیفیت ساخت کمتر باشد، حد تنش خستگی نیز کمتر خواهد بود. اصطلاح "محدودیت بار خستگی" به محدودیت بار خستگی اشاره دارد. مس به عنوان "بار باربری که فقط به حد تنش خستگی می رسد تحت سنگین ترین بار "تماس راه آهن" ISO 281:2007 تعریف می شود. و تحت تأثیر عواملی مانند نوع یاتاقان، اندازه و جنس است. در مورد یاتاقان های خاص که در این کاتالوگ ذکر نشده اند برای اطلاعات دقیق در مورد محدودیت بار خستگی سایر یاتاقان ها، لطفا با Aubearing تماس بگیرید.

ج) عامل آلودگی: ec

اگر ذرات جامد حاصل از روان کننده آلوده بین راه های راه آهن و عناصر نورد به دام بیفتند، ممکن است بر روی یک یا هر دو مسیر و عناصر نورد فرورفتگی ایجاد شود. این فرورفتگی ها باعث افزایش فشار موضعی و در نتیجه کاهش عمر می شود. عمر کوتاه شده ناشی از آلودگی روانکار را می توان با توجه به میزان آلودگی، یعنی ضریب آلودگی ec محاسبه کرد. در جدول Dpw قطر دایره گام مجموعه توپ/غلتک نشان داده شده است که به سادگی به صورت < /span> بیان می شود: قطر داخلی) ویژه مربوطه برای جزئیاتی مانند شرایط روغن کاری یا بررسی دقیق، لطفاً با JTEKT تماس بگیرید. d: قطر بیرونی، D)/2. (d＝(D＋pwD

سطح آلودگی	e_c
سطح آلودگی	D_pw100mm	D_pw≧100 میلی متر
تمیزی بسیار بالا: اندازه ذرات تقریباً برابر با ضخامت فیلم روغن روان کننده است، این در محیط های سطح آزمایشگاهی یافت می شود.	1	1
تمیزی بالا: روغن توسط یک فیلتر بسیار ریز فیلتر شده است، این با یاتاقان های استاندارد بسته بندی شده گریس و یاتاقان های مهر و موم شده یافت می شود.	0.8 ~ 0.6	0.9 ~ 0.8
تمیزی استاندارد: روغن توسط یک فیلتر خوب فیلتر شده است، این با یاتاقان های استاندارد بسته بندی شده گریس و یاتاقان های محافظ دیده می شود.	0.6 ~ 0.5	0.8 ~ 0.6
حداقل آلودگی: روان کننده کمی آلوده است.	0.5 ~ 0.3	0.6 ~ 0.4
آلودگی معمولی: زمانی که از آب بند استفاده نمی شود و از فیلتر درشت در محیطی استفاده می شود که در آن ضایعات سایش و ذرات ناحیه اطراف به داخل روان کننده نفوذ می کنند، مشاهده می شود.	0.3 ~ 0.1	0.4 ~ 0.2
آلودگی زیاد: زمانی که محیط اطراف به میزان قابل توجهی آلوده شده باشد و آب بندی بلبرینگ کافی نباشد، مشاهده می شود.	0.1 ~ 0	0.1 ~ 0
آلودگی بسیار بالا	0	0

د) نسبت ویسکوزیته: κ

روان کننده یک فیلم روغنی روی سطح تماس غلتکی تشکیل می دهد و مسیرهای مسابقه و عناصر نورد را از هم جدا می کند. وضعیت فیلم روغن روان کننده با نسبت ویسکوزیته κ بیان می شود، که ویسکوزیته سینماتیک واقعی ν در دمای عملیاتی تقسیم بر ویسکوزیته سینماتیک مرجع است. برای اطلاعات دقیق در مورد روان کننده هایی مانند گریس ها و روان کننده های حاوی افزودنی های فشار شدید، با JTEKT تماس بگیرید. بزرگتر از 4، برابر با 4، و کمتر از 0.1 قابل اعمال نیستند. κ A در فرمول زیر نشان داده شده است.

عمر مفید یک سیستم یاتاقان متشکل از دو یاتاقان

بیشتر ماشین ها از دو یاتاقان روی یک شفت استفاده می کنند و اغلب دارای دو یا شفت هستند. تمام یاتاقان ها در یک ماشین یک سیستم بلبرینگ در نظر گرفته می شوند. برای اهداف تجاری، برای سازندگان مهم است که قابلیت اطمینان ماشین‌ها یا طول عمر سیستم خود را درک کنند. این فرآیند ارزیابی عامل مهم ترکیب طول عمر L10 همه بلبرینگ‌های سیستم را برای پاسخ به این سوال در نظر می‌گیرد: "ماشین تا چه زمانی با قابلیت اطمینان نود درصد کار خواهد کرد؟" به عبارت ساده، قابلیت اطمینان سیستم L10 کمتر از کمترین عمر رتبه بندی L10 فردی خواهد بود. فرمول محاسبه عمر رتبه بندی شده سیستم به شرح زیر است:

[مثال]
هنگامی که یک شفت توسط دو غلتک با عمر مفید به ترتیب 50 ساعت و 000 ساعت پشتیبانی می شود، عمر نامی سیستم یاتاقان که از شفت پشتیبانی می کند به صورت زیر محاسبه می شود: فرمول (30-000):

این معادله نشان می دهد که این یاتاقان ها به عنوان یک سیستم دارای عمر نامی کوتاه تری نسبت به یاتاقان هایی با طول عمر کمتر هستند. این واقعیت در تخمین عمر مفید یاتاقان در کاربردهایی که از دو یاتاقان استفاده می شود مهم است.

عمر مفید یاتاقان ها در کاربردهای مختلف توصیه می شود

از آنجایی که عمر طولانی تر همیشه به عملکرد اقتصادی کمک نمی کند، مناسب ترین عمر سرویس برای هر کاربرد و شرایط عملیاتی باید تعیین شود. برای مرجع، طول عمر توصیه شده به صورت تجربی تعیین شده بر اساس کاربرد در جدول زیر توضیح داده شده است.

شرایط عملکرد	کاربرد	عمر مفید توصیه شده (h)
عملیات کوتاه یا متناوب	لوازم برقی خانگی، ابزار برقی، تجهیزات کشاورزی، تجهیزات بالابر بارهای سنگین	4000 ~ 8000
مدت زمان طولانی نیست، اما عملیات پایدار مورد نیاز است	موتور کولرهای خانگی، تجهیزات ساختمانی، نوار نقاله، آسانسور	8000 ~ 12000
عملیات متناوب اما طولانی	یقه رول آسیاب، موتورهای کوچک، جرثقیل	8000 ~ 12000
	موتورهای مورد استفاده در کارخانه ها، چرخ دنده های عمومی	12000 ~ 20000
	ماشین ابزار، صفحه نمایش لرزاننده، سنگ شکن	20000 ~ 30000
	کمپرسور، پمپ، چرخ دنده برای استفاده ضروری	40000 ~ 60000
کارکرد روزانه بیش از 8 ساعت یا عملیات طولانی مدت مداوم	پله برقی	12000 ~ 20000
	جداکننده های گریز از مرکز، دستگاه های تهویه مطبوع، دمنده های هوا، تجهیزات نجاری، ژورنال های محور اتوبوس مسافربری	20000 ~ 30000
	موتورهای بزرگ، بالابرهای معدن، ژورنال های محور لوکوموتیو، موتورهای کششی شرکت نورد راه آهن	40000 ~ 60000
	تجهیزات تولید کاغذ	100000 ~ 200000
24 ساعت عملیات (بدون شکست مجاز است)	تاسیسات تامین آب، نیروگاه ها، تاسیسات تخلیه آب معدن	100000 ~ 200000