Tervezés és kivitelezés

Az Aubearing lényege, hogy együttműködünk ügyfeleinkkel egyedi tervek és alkalmazások kidolgozása, valamint innovatív és költséghatékony megoldások biztosítása érdekében. Mérnöki csapatunk több éves alkalmazási ismeretekre és precíziós műszerekre támaszkodva évtizedes gyakorlati tapasztalattal rendelkezik, amely több száz különböző alkalmazást és iparágat fed le, beleértve az orvostudományt , a robotikát , a bányászati berendezéseket , a mezőgazdasági berendezéseket , az autóipart , a motorkerékpárokat , a kerékpárokat, a gépipart , a földmunkagépeket, az erdészetet, a csomagolóanyagokat, a víztisztító berendezéseket, a nyomdai berendezéseket és más iparágakat, lehetővé téve számukra, hogy optimális csapágytervezési és mérnöki megoldásokat kínáljanak az adott alkalmazásokhoz.

Együtt elkészíthetjük a legjobb csapágyat az Ön szigorú specifikációinak megfelelően, gyakran milliomod hüvelykben mért tűrésekkel. Meghívjuk Önt, hogy látogassa meg létesítményeinket, és üdvözöljük a lehetőséget, hogy meglátogassa az Önét, hogy minden igényére megoldást kínáljunk.

Az Aubearing házon belüli technológiai laborja

Műszaki laboratóriumunk fejlett precíziós műszerekkel és fejlett kiértékelő szoftverrel van felszerelve (nem korlátozódik a használatra, beleértve a Solid Works-t, az AutoCAD-et), amelyek gyorsan és hatékonyan értékelik a csapágyalkalmazásokat. Az egyedülálló „Aubearing Analysis System” több szempontból is értékeli a csapágyakat. Tervezőmérnökeink gondosan optimalizálják a versenypálya-profilokat, hogy maximalizálják a terhelhetőséget, a sebességkorlátozásokat és a kifáradási élettartamot. Különös figyelmet fordítottak a „Gyártáshoz való tervezésre” annak érdekében, hogy optimális maradék feszültséget biztosítsanak a versenypályán a kiváló teljesítmény érdekében. Ugyanakkor sok alkalmazás poros és szennyezett körülmények között történik, ezért a csapágytömítéseket is úgy gondolják, hogy megakadályozzák a szennyeződést.

Takarítson meg gyártási költséget

A hordozó gyártási költségek (anyagköltségek, szerszámköltségek és összeszerelési költségek) körülbelül 70%-át tervezési döntések határozzák meg, míg a költségek fennmaradó 30%-át gyártási döntések teszik ki, mint például a folyamattervezés vagy a szerszámgépek kiválasztása. Célunk az egyedi csapágyak optimalizálása, hogy költséghatékonyak legyenek a gyártás, összeszerelés és karbantartás során, miközben megőrizzük a magas minőséget. Az Aubearing ajánlja a csapágyméretet, a gördülő elemeket, a keménységet, a fogaskerekek konfigurációját stb., és 200 mm-es belső átmérőtől 6,000 mm-es külső átmérőig terjedő csapágyméreteket gyárt, hogy megfeleljen a terhelés, a méret, a forgás és az életciklus követelményeinek.

A csapágykifejezések és számítások minden tervezőmérnöknek ismernie kell

A csapágyak gyakorlatilag minden forgó szerelvényben megtalálhatók a berendezésekben és az erőátviteli alkalmazásokban. Sima forgó mozgást eredményeznek, és csökkentik a súrlódást és a kopást. Megfelelő méretezés és használat esetén a legtöbb csapágy sok évig működik csere nélkül.

A forgócsapágy egy tág fogalom, amely magában foglalja a siklócsapágyakat, a hidrosztatikus és hidrodinamikus csapágyakat, a mágneses csapágyakat és a gördülőcsapágyakat. A gördülőelemek csapágyai tovább bonthatók gördülőelem típusok szerint – golyós, görgős és tűgörgős. Minden golyós- vagy görgőscsapágyat szerelő gépészmérnöknek ismernie kell a csapágy élettartamára és terhelésére vonatkozó számításokat. Ezen alapképletek ismerete hozzájárul a hosszú élettartamra optimalizált robusztus kialakításhoz.

Csapágy élet

A csapágy élettartama (L) az az óraszám, ameddig a csapágy adott állandó fordulatszámon tud működni, mielőtt a csapágygyűrű vagy bármely gördülőelem anyagában a fáradás első jeleit mutatja.

A csapágy névleges élettartama (L10) az az élettartama órákban meghatározott állandó fordulatszám mellett, amelyet a látszólag azonos csapágyak csoportjának 90%-a teljesít vagy túllép. A névleges élettartam az egyetlen csapágy élettartamára is vonatkozik, amely 90%-os megbízhatósággal jár. Az állandó fordulatszámon működő csapágyak névleges élettartama órákban is kifejezhető, és L10h-nak nevezik. Az élettartam mértékegységei millió fordulatban (106 fordulat) vannak megadva.

Csapágyterhelési értékek

A csapágyterhelést különböző kifejezésekkel fejezik ki, mindegyik egyedi meghatározással. A statikus terhelés a nem forgó csapágy terhelésére vonatkozik.

Az alapterhelési névleges érték (CB) a radiális és szögérintkezőcsapágyak számított állandó terhelése. Ez az a terhelés, amelyet látszólag egyforma csapágyak csoportja a belső gyűrű egymillió fordulatáig képes elviselni, miközben a külső gyűrűt álló helyzetben tartják. Az alap terhelés mértékegysége a font (lb) vagy a newton (N).

Az alap statikus terhelés (Co) egy nem forgó csapágyra ható sugárirányú terhelés, amely megfelel a gördülőelem és a futópálya legnagyobb terhelésű érintkezési pontján a számított érintkezési feszültségnek, amely a gördülőelem és a futópálya teljes maradandó deformációját okozza. 0.0001 a gördülőelem átmérőjének. Az alapvető statikus terhelés mértékegysége font (lb) vagy newton (N).

A statikus egyenértékű terhelés (Po) egy számított statikus, radiális terhelés. Ez az a terhelés, amely a legnagyobb igénybevételnek kitett gördülőelemnél és a futópálya érintkezésénél ugyanazt a teljes maradandó alakváltozást okozza, mint a tényleges terhelési körülmények között. A statikus egyenértékű terhelés mértékegysége font (lb) vagy newton (N).

Az alapvető dinamikus terhelés (C) az a számított állandó radiális terhelés, amelyet egy látszólag azonos csapágycsoport álló külső gyűrűvel statisztikailag elbír a belső gyűrű egymillió fordulatát. Az alapvető dinamikus terhelés mértékegységei a font (lb) vagy a newton (N).

A dinamikus egyenértékű terhelés (P) a csapágyak élettartamának egyenleteiben használt egyik tényező. Ez egy állandó, feltételezett radiális terhelés, amely ugyanolyan hatással van a csapágy élettartamára, mint a tényleges terhelési viszonyok között. A dinamikus egyenértékű terhelés mértékegysége font (lb) vagy newton (N).

számítások

A csapágy élettartama (L10) a következő képlettel számítható ki. A szükséges változók az alapvető dinamikus terhelés (C) és a csapágy dinamikus egyenértékű terhelése (P).

L ₁₀ = (C/P) ³

L ₁₀ = névleges élettartam (10⁻⁶ ^{fordulatszám} ); C = alap dinamikus terhelési névleges érték (lb vagy N); P = dinamikus egyenértékű terhelés (lb vagy N)

A fordulatszámból órákra való átváltáshoz ossza el a fordulatszámmal (rpm).

L _{10 óra} = (C/P) ³ x [(10 ⁶ fordulat) / (N fordulat/perc x 60 perc/óra)] = 16667/N x (C/P) ³

N = fordulatszám (rpm)

1. P = VF _r

2. P = XVF _r + YF _a

P = dinamikus egyenértékű terhelés; V = forgási tényező; X = radiális tényező; Y = tolóerő tényező; Fr = radiális terhelés; Fa = axiális terhelés

Ha a csapágy külső átmérője (OD) egyenlő vagy kisebb, mint 0.625 hüvelyk, a következő értékek használhatók: X = 0.56, Y = 2.10 és e = 0.16. A 0.625-nél nagyobb átmérőjű csapágyak esetében lásd az alábbi táblázatot. Az alábbi táblázat utolsó oszlopában látható „e” faktor a Fa/VFr arányát jelenti. Ha Fa /VFr < e, akkor az (1) képletet használjuk; ha Fa/VFr > e, akkor a (2) képletet használjuk.

Bár ezek a képletek jó kiindulási alapot kínálnak, más tényezők is befolyásolhatják a csapágyak tényleges élettartamát és terhelési értékét.

Egyes alkalmazásokban a terhelés és a sebesség működés közben változhat. Ezt figyelembe lehet venni a csapágyterhelés számításaiban, ha a terhelés és a sebesség változásai ismert változók.
A kenés egy másik tényező, amely jelentős hatással lehet a csapágy élettartamára. Zárt csapágyak esetében gyakran a kenőanyag élettartama határozza meg a csapágy élettartamát.
A környezeti feltételek és a szennyeződés szintén kedvezőtlenül befolyásolhatja a csapágy élettartamát.
A csapágy anyaga szintén befolyásolhatja a teljesítményt. Például a 440C-os rozsdamentes acél terhelhetőségét körülbelül 20%-kal kell csökkenteni az 52100-as csapágyacélhoz képest. A csapágyak élettartama nem egzakt tudomány ezen és más tényezők miatt, azonban ezeknek a képleteknek a használata segít a mérnököknek biztonságos és megbízható kialakítást kidolgozni szerelvényeik számára.

Golyóscsapágyas kivitel

A kiemelkedő tulajdonságokkal rendelkező golyóscsapágyak a műszakilag igényes minőségi jellemzők eredménye, amelyek maximális teljesítményhatárokat érnek el. Különböző intézkedések a tervezésben, mint például az előfeszítés vagy a csapágyak többszörös elrendezése, ellensúlyozzák a teljesítménykorlátozásokat és növelik a csapágyak teljesítményét.

ELŐTERHELÉS CSAPÁGYOK

Az előfeszítés a golyóscsapágyon állandóan ható axiális erő, amely rugalmas deformációt hoz létre a golyók és a futópályák érintkezési területén.

TELJESÍTMÉNYOPTIMALIZÁLÁS ELŐTÖLTÉSSEL

A merev vagy rugós előfeszítésű golyóscsapágyak beszerelése számos teljesítményjellemzőt optimalizál a csapágy működéséhez.

A csökkentett rugózás biztosítja a meghatározható radiális és axiális merevséget (lásd az ábrát)
Nagy futási pontosság és megmunkálhatóság változó terhelés mellett is
Csökkentett vibráció és zaj
Kerülje el a csúszást és a súrlódást a gördülőelem érintkezésében nagy sebességnél és nagy gyorsulásnál
Csökkentett csúszó súrlódású alkatrészek nagy sebességnél (csökkentett érintkezési szög változás a belső és a külső gyűrű között)
Megnövelt teherbírás (külső terhelések és forgási sebességek miatt) hosszú élettartam mellett

MEREVSÉG

A merevség határozza meg a golyóscsapágyra ható axiális erőhatás mértékét [N], amely a csapágygyűrűben 1 μm-rel eltolódik.

A megfelelő előfeszítés növeli a csapágy merevségét és támogatja a csapágy teherbíró képességét a működési erőkkel szemben.

EMELŐERŐ

Az emelőerő az az erő, amelynél a csapágy a csapágykészlet központi axiális terhelése révén tehermentessé válik.
Ha a külső axiális terhelés meghaladja az emelőerőt, …
… a golyók és a tehermentes golyóscsapágy futópályái már nem érintkeznek állandóan.
… a kopást a növekvő csúszósúrlódás növeli.

TAVASZI ELŐTÖLTÉS

TERVEZÉSI JELLEMZŐK:

Az 1-es csapágy (munkaoldal) axiálisan rögzítve van a házban, a 2-es csapágy tengelyirányban mozgathatóan van elhelyezve (a belső gyűrűk rögzített fészek a tengelyen)
A 2 csapágy külső gyűrűjén fellépő rugóerő állandó előfeszítést biztosít mindkét csapágy számára
A szükséges rugó előfeszítést a rugóúttal állítjuk be (út-erő függvény a rugó jelleggörbéje szerint)
A tökéletes előfeszítési eredmények érdekében a beállított külső gyűrű megfelelő, axiális mobilitása szükséges az úszó csapágyon
Az állítórugó beállítása a külső axiális terhelés hatásirányában történik
Egyedi csapágyak használata esetén: <~>, hangolatlan csapágyak is használhatók
Tandem csapágyak használata esetén (<< ~ >>) az azonos típusú (L, M vagy S) csapágyak biztosítják az egyenletes terheléseloszlást

JELLEMZŐK:

Az előfeszítés – sebességtől és hőmérséklettől függetlenül – kizárólag a rugóerőből adódik
A rugóerő a csapágy és a nyomócsapágy egyenlő előfeszítését eredményezi
A tengely és a ház hőtágulása nincs hatással az előfeszítésre
A rugós csapágyrendszerek a legnagyobb fordulatszámmal rendelkezhetnek

MEREV ELŐTERHELÉS CSAPÁGY KÉSZLET

A több csapágy úgynevezett csapágykészletekben történő elrendezése növeli a teherbíró képességet, a merevséget és az emelőerőt.

Így az összes elrendezés radiális merevsége:
α = 15°-nál: Crad ~ 6 · Cax
α = 25°-nál: Crad ~ 2 · Cax

* A csapágypárok referenciaértékei O- vagy X-elrendezésben (lásd a csapágyadatokat).
A működéssel kapcsolatos hatásokat (pl. fordulatszám, terhelés) nem veszik figyelembe.

TÖBB ELHELYEZÉS 2 CSAPÁGYAL (CSAPÁGYPÁR)

A merev csapágy előfeszítésével a meghatározott csapágypárok O, X vagy tandem elrendezésben hatékony, költséghatékony és műszaki megoldást kínálnak számos alkalmazáshoz.

O RENDEZÉS (DB)

>A nyomásvonalak a csapágy tengelye irányában eltérnek

>Nagy támasztóalap (H) és nagy merevség a billenő nyomatékok ellen
Axiális erőelnyelés mindkét irányban

Csapágypár O elrendezésben

X ELÉRZÉS (DF)
A nyomásvonalak a csapágy tengelye irányában konvergálnak

>Érzéketlen a hibák elkerülésére
>Csökkentett támasztóalap mérete és billenési merevsége
>Axiális erőelnyelés mindkét irányban

Csapágypár X elrendezésben

TANDEM ELRENDEZÉS (DT)
Párhuzamos elrendezés a terhelés irányával

>Nagyobb axiális teherbírás (2-es tényező), mint az egycsapágyé
>Mindkét csapágynak azonos az érintkezési szöge, és egy harmadik csapágyhoz vannak elhelyezve

Csapágypárok tandemben

TÖBB ELHELYEZÉS 3 VAGY CSAPÁGYAL (CSAPÁGY KÉSZLET)

A rendszermerevség vagy a nagy terhelés maximális követelményei mellett az X, O vagy tandem elrendezések 3-as vagy csapágyakkal kiemelkedő teljesítményjellemzőket biztosítanak.

3 CSAPÁGYOS ELHELYEZÉSEK

4 CSAPÁGY ELHELYEZÉSE

KÖZÉPSŐ GYŰRŰK

TELJESÍTMÉNYOPTIMALIZÁLÁS KÖZÉPSŐ GYŰRŰKEN
A páros csapágyak egyedi minőségi jellemzőinek differenciált optimalizálása közbenső gyűrűk (távgyűrűk) beépítésével érhető el. Egy közbenső gyűrű szélessége legalább egy egyedi csapágy szélessége.

JELLEMZŐK:
>A támasztóalap (H) növelése és a radiális merevség növelése
>A hőelvezetés optimalizálása
>Javított csapágykenés az optimalizált olajadagolásnak és -ürítésnek köszönhetően

Köztes gyűrűszélesség ≥ Egyszemélyes csapágyszélesség

TERVEZÉSI JELLEMZŐK:

> Anyaga: 100 Cr6, vagy hasonló, edzett (legalább 45 HRC)
>Gondoskodni kell a jó síkbeli párhuzamosságról a közbenső gyűrűk között (lásd még az alkatrészek pontosságát).
>A külső és belső közbenső gyűrű megkívánt párhuzamosságát mindkét gyűrű egy befogási műveletben történő síkcsiszolásával biztosítjuk.
>A közbenső gyűrűs csapágykészleteknél (például <||<||>||>) a csapágyak közötti távtartó gyűrűt különböző nyomóvezeték-pályákkal köszörüljük le, és így az előfeszítést koordináljuk.

Távolsággyűrű a különböző nyomású vezetékpályák között

ELŐTÖLTÉS CSERÉJE KÖZÉPSŐ GYŰRŰK HASZNÁLATÁVAL

A közbenső gyűrűk megváltoztatják a már összehangolt golyóscsapágyak előfeszítését.

Ha a tengely közbenső gyűrű szélessége kisebb, mint a ház szélessége…

… az előfeszítés az O-elrendezésben megnő

… az X tömb előterhelése csökken

ÉRINTKEZÉSI SZÖG ÉS KOORDINÁCIÓS PONTOSSÁG

ÉRINTKEZÉSI SZÖG ⍺0

Az érintkezési pontok közötti egyenesek szöge: Belső gyűrűpálya – labda – külső gyűrűpálya és a radiális szint határozza meg az érintkezési szöget.

Az érintkezési szöget a radiális csapágyhézag (csapágyjáték) és a futópályák oszkulációja határozza meg.

A terhelés átadása mindkét csapágygyűrű között a futópályák és a golyók érintkezési pontjain keresztül történik.

Az egységes terheléseloszlás az egyes csapágyakon a csapágyelrendezésben ugyanazt az érintkezési szöget állítja be az összes terhelt csapágyon.

Normál érintkezési szög C (15°) és E (25°))

AZ ÉRINTKEZÉSI SZÖG MŰKÖDTETÉSTŐL FÜGGŐEN MEGVÁLTOZTAT...

… külső erők
… belső erők
(A belső gyűrű és a golyók centrifugális ereje nagy sebességnél)
… a belső gyűrű illeszkedik
… hőmérséklet különbségek a belső gyűrű és a külső gyűrű között.
Az érintkezési szög eltérései megváltoztatják a csapágy jellemzőit,
amelyek befolyásolják a csapágy működését.

Kérésre további érintkezési szögek is rendelkezésre állnak.

AZ ÁTALAKÍTÁSI ALKATRÉSZEK PONTOSSÁGA

A tengelybeállítások, valamint az alak- és helyzettűrések irányértékei (DIN EN ISO 1101)

AZ ÖSSZEGZÉS OPTIMALIZÁLÁSA MAGAS FORDULÁSSAL

Növekvő fordulatszámmal (körülbelül n · Dm = 1.5 . 106 mm/perc-ről) a fokozatosan növekvő centrifugális erő a belső gyűrű kiszélesedését okozhatja, és funkcionális hatásokhoz vezethet. Például:

>A belső gyűrű megcsúszása a tengellyel való érintkezésnél és az érintkezési felületeknél
> Súrlódásos korrózió
> Rezgések

A belső gyűrű felemelésének ellensúlyozására erősebb illeszkedés javasolt.

Korrekciós tényezők túlméretezett csapágykonstrukcióhoz és csapágysorozathoz:

SM 60..: 1
SM 619..: 1.10
KH 60..: 1.05
KH 619..: 1.15

Tömör tengelyekre érvényes. Üreges tengelyeknél (50%): Korrekciós tényező = 0.8

FESZÍTŐ CSAPÁGY KÉSZLETEK EGYÜTT

TELJESÍTMÉNYOPTIMALIZÁLÁS A PRECÍZIÓS DIÁK KERESZTÉRE

A precíziós anyák használata a csapágyak (készletek) rögzítéséhez támogatja a GMN nagy pontosságú golyóscsapágyak teljesítményének optimális kihasználását.

TERVEZÉS :

A precíziós anyákkal végzett gondos beszerelés megakadályozza (kiszakadás, esetleg kötőjel követése: mikromozgások);
a mikromozgások érintkezési korróziót okoznak.

>Csiszolja meg az anya oldalait derékszögben az anya menetére és a tengelyre, hogy megakadályozza a csapágy megbillentését vagy a tengely elhajlását (max. 2 μm kifutási tűrés)
>Rögzítse a precíziós anyát a tengelyen (lazulás ellen)
>A közbenső alátéteket és perselyeket a síkokkal párhuzamosan kell elkészíteni (max. 2 μm)

A kellően nagy axiális szorítóerő rögzíti a csapágyakat a kívánt helyzetben, és biztosítja a csapágy szükséges előfeszítését, pontosságát és merevségét.

TELEPÍTÉS:

>Enyhén kenje meg a menetet
> Csavarja be a precíziós anyákat a TARGET meghúzási nyomatékának 2-3-szorosával, majd engedje el újra és rögzítse a kívánt nyomatékkal (a belső gyűrűk és fészek hőmérsékletfüggő méretváltozásainak kompenzációja)
>Több csapágy (axiális) nyomószalagozását és a súrlódási ellenállás szükséges leküzdését a csapágyak tengelyre nyomásakor (radiális) a 2-3-szoros elsődleges (kitörési) meghúzási nyomaték biztosítja

A szorítóerők és a meghúzási nyomatékok tapasztalaton alapuló tájékoztató jellegűek, és az alkalmazástól függően eltérőek lehetnek.