Guolių apkrovų gairės

Guolių apkrovų gairės

Guolių apkrovos pajėgumas yra labai svarbus jo tarnavimo laikui ir veikimui. Nepakankama guolio apkrova gali sukelti priešlaikinį nusidėvėjimą, perkaitimas ir katastrofiškas gedimas, todėl labai svarbu atsižvelgti į guolių apkrovą kuriant naujas programas arba modifikuojant esamas programas, ypač po guolio gedimo. Šio tinklaraščio tikslas – supažindinti su informacija apie guolių apkrovas ir pateikti konstruktyvių pasiūlymų, kaip pasirinkti tinkamus guolius.

Kas yra guolio apkrova?

Guolių apkrova yra jėgos arba slėgio, veikiančio guolį, dydis. Detaliau, jėga perduodama iš vieno guolio žiedo į kitą per kai kuriuos arba visus riedėjimo elementus. Paprastai taikoma apkrova perkeliama į veleną, tada į vidinę guolio eilę ir galiausiai į išorinę. Guoliai gali atlaikyti įvairias apkrovas, tokias kaip radialinė apkrova, ašinė apkrova, išcentrinė apkrova ir kt. Guolių apkrovų dydis ir kryptis priklauso nuo įvairių veiksnių, įskaitant įrangos svorį, veikimo greitį, pagreitį, lėtėjimą, smūgį, vibraciją, temperatūrą ir tepimą. Netinkamas išlygiavimas, montavimas ar priežiūra taip pat gali turėti įtakos guolių apkrovoms.

Guolių apkrovos

Guolių apkrovos forma

Guolių apkrovos tradicine prasme apima ašinę apkrovą, radialinę apkrovą ir apvertimo momentą. Guoliai atlaiko įvairių rūšių apkrovas. Nepriklausomai nuo to, ar jie veikia, ar ne, jie atlaikys darbines apkrovas, savo svorio apkrovas, nuolydžio apkrovas, susidūrimo apkrovas, temperatūros apkrovas ir kt. Žemiau mes išsamiai pristatome guolių apkrovų apraiškas.

Radialinė guolio apkrova

Radialinės guolių apkrovos yra statmenos veleno ašiai ir veikia išorinį guolio žiedą. Jas sukelia įrangos svoris arba besisukančių dalių jėgos. Norėdami apskaičiuoti radialinę galią, nustatykite laikomų komponentų svorį ir jas veikiančias jėgas, paskirstykite apkrovą tarp guolių ir įsitikinkite, kad apkrova, apskaičiuota pagal gamintojo specifikacijas, neviršytų didžiausios pasirinkto guolio apkrovos. Jei jūsų programai reikalingi guoliai, skirti atlaikyti radialines apkrovas, radialiniai rutuliniai guoliai arba mažo kontaktinio kampo kampiniai kontaktiniai guoliai būtų geras pasirinkimas.

Radialinė guolio apkrova

Guolių ašinė apkrova

Ašinės apkrovos, dar vadinamos traukos apkrovomis, veikia lygiagrečiai veleno ašiai ir veikia vidinius arba išorinius guolio žiedus. Jie atsiranda dėl stūmos ar įtampos ir gali būti vienakrypčiai arba dvikrypčiai. Jie tolygiai perduoda jėgą, kad būtų subalansuotas apkrovos paskirstymas. Kampiniai kontaktiniai guoliai su didesniu kontaktiniu kampu (apie 25°) yra geras pasirinkimas ašinėms apkrovoms, tačiau esant kompensuotoms ašinėms apkrovoms, momentai veikia vidinę bėgią, todėl apkrova pasiskirsto netolygiai ant guolio riedėjimo elementų. Norėdami apskaičiuoti ašinę apkrovą, atsižvelkite į guolio dydį, medžiagą ir geometriją, taip pat apkrovos kryptį ir dydį. Gamintojai guolius vertina remdamiesi standartizuotomis formulėmis ir bandymais, o didelės ašinės apkrovos atveju yra siurbliai, automobilių transmisijos ir kompresoriai.

Guolių apkrova gali būti apskaičiuota naudojant įvairias formules ir programines programas, įskaitant guolių gamintojo katalogus, internetinius skaičiuotuvus ir baigtinių elementų analizės (FEA) modeliavimą. Dažniausiai naudojamos radialinių ir ašinių apkrovų formulės: 

Radialinė apkrova = (C/P)^(1/3)x Fr, ašinė apkrova = (C0/P)^(1/2)x Fa.

Tarp jų C yra pagrindinė dinaminė apkrova, P yra lygiavertė guolio dinaminė apkrova, C0 yra pagrindinė statinė apkrova įvertinimas, Fr yra radialinė apkrova, o Fa yra ašinė apkrova. Kad gautumėte tikslius rezultatus apskaičiuojant guolių apkrovą, kreipkitės į Ekspertus, rekomenduokite arba naudokite guolio gamintojo pateiktą programinę įrangą.

Guolių išcentrinė apkrova

Guolių išcentrines apkrovas sukuria įrenginio sukimosi greitis, ypač didelės spartos įrenginiuose, pvz., turbinose ir centrifugose. Kadangi vidinis žiedas suka riedėjimo elementus, jie juda liestiniu būdu tiesiu keliu, tačiau išorinis žiedas turi priversti juos sekti guolio lanką. Ši sąveika sukuria išcentrines radialines apkrovas, o maksimalų taikymo greitį kartais riboja sukuriama jėga. Išcentrinės apkrovos apribojimai.

Guolių išcentrinė apkrova

Statinė apkrova

Statinė guolio apkrova reiškia didžiausią jėgą arba didžiausią momentą, kurį guolis veikia radialine, ašine ir kitomis kryptimis, kai guolis nesisuka. Statinė apkrova yra svarbus guolio konstrukcijos parametras. Tai yra pagrindinės guolio apkrovos dalis ir vienas iš svarbių atskaitos duomenų nustatant guolio tarnavimo laiką.

Dinaminė apkrova

Dinaminė guolio apkrova reiškia maksimalią apkrovą, kurią guolis atlaiko sukimosi metu. Paprastai jis apskaičiuojamas naudojant dinaminės ekvivalentinės apkrovos skaičiavimo formulę. Dinaminės guolio apkrovos dydis tiesiogiai veikia guolio tarnavimo laiką ir našumą. Todėl projektuodami ir gamindami guolius guolių gamintojai turi atsižvelgti į dinaminės apkrovos poveikį. Dinaminių guolių apkrovų skaičiavimo metodas priklauso nuo guolio tipas ir naudojimo sąlygas. Paprastai naudojama dinaminės ekvivalentinės apkrovos skaičiavimo formulė, o skaičiavimo metodas yra toks:

P = (Fr^2 + Fa^2)^0.5

Tarp jų P yra dinaminė ekvivalentinė apkrova; Fr yra radialinė apkrova; Fa yra ašinė apkrova. Radialinės ir ašinės apkrovos vertės turi būti skaičiuojamos pagal konkrečias naudojimo sąlygas, o dinaminė ekvivalentinė apkrova apskaičiuojama visapusiškai, remiantis tokiais veiksniais kaip guolio geometrija, medžiaga, nuokrypis ir guolių skaičius.

Statinės apkrovos įvertinimas

Pagrindinė riedėjimo guolio statinė apkrova (radialinė Cor, ašinė Coa) reiškia lygiavertę fantominę radialinę apkrovą arba centrinę ašinę statinę apkrovą, kai guolio riedėjimo elementų ir bėgių kelio sąlyčio centre atsiranda tam tikras kontaktinis įtempis. maksimali apkrova. . Statinės apkrovos nominalioji vertė nustatoma numanomomis apkrovos sąlygomis. Radialinių guolių statinė apkrova reiškia radialinę apkrovą. Radialinių traukos guolių (kampinių kontaktinių rutulinių guolių) atveju tai reiškia radialinį apkrovos komponentą, kuris apkrauna guolio pusapskritį riedėjimo taką. Atraminių guolių atveju tai reiškia centrinę ašinę apkrovą. Tai reiškia, kad guolio radialinė bazinė statinė apkrova ir ašinė bazinė statinė apkrova nurodo didžiausią apkrovą, kurią guolis gali atlaikyti, kai jis stovi arba sukasi. Gilių griovelių rutulinių guolių laikomoji galia, kai jie stovi arba lėtai sukasi (greičiai n≤10r/min), yra vardinė statinė apkrova.

Guolių dinaminės apkrovos įvertinimas

Nominali dinaminė guolio apkrova yra pastovi radialinė apkrova (pastovi ašinė apkrova), kurią teoriškai gali atlaikyti riedėjimo guolis. Pagrindinis vardinis tarnavimo laikas esant šiai apkrovai yra 100 W apsisukimų. Pagrindinis guolio dinaminės apkrovos įvertinimas atspindi guolio gebėjimą atlaikyti riedėjimo nuovargį. . Pagrindinės radialinių guolių ir traukos guolių dinaminės apkrovos vertės atitinkamai vadinamos radialine bazine dinamine apkrova ir ašine bazine dinamine apkrova, pažymėta Cr ir Ca. Giliųjų griovelių rutulinių guolių keliamoji galia besisukant (greitis n>10r/mim) yra pagrindinė dinaminė apkrova.

Fiksuota apkrova

Gauta radialinė apkrova, veikianti guolio žiedą, tenka vietinei žiedinio bėgių kelio zonai ir perduodama į priešingą veleno arba guolio lizdo sritį. Ši apkrova vadinama fiksuota apkrova. Fiksuotos apkrovos charakteristika yra ta, kad gautas radialinės apkrovos vektorius yra santykinai nejudantis įvorei. Nei įvorė, nei atsirandanti radialinė apkrova nesisuka arba sukasi tuo pačiu greičiu ir yra laikomos pastoviomis apkrovomis. Antgaliai, atlaikantys fiksuotas apkrovas, gali būti laisvesni.

Besisukanti apkrova

Sintetinė radialinė apkrova, veikianti guolio žiedą, sukasi išilgai bėgimo tako apskritimo krypties, o apkrova, kurią iš eilės tenka kiekvienai daliai, vadinama sukimosi apkrova. Sukamoji apkrova apibūdinama gauto radialinės apkrovos vektoriaus sukimu įvorės atžvilgiu. Yra trys besisukančios apkrovos situacijos:
a. Apkrovos kryptis yra fiksuota ir įvorė sukasi;
b. Apkrovos vektorius sukasi, o įvorė nejuda;
c. Apkrovos vektorius ir įvorė sukasi skirtingu greičiu.

Svyruojančios apkrovos ir neribotos apkrovos

Kartais negalima tiksliai nustatyti krovinio krypties ir dydžio. Pavyzdžiui, dideliu greičiu besisukančiose mašinose, be fiksuotos krypties rotoriaus svorio apkrovos, yra ir sukimosi apkrova, kurią sukelia nesubalansuota masė. Jei ši sukama apkrova yra didesnė už fiksuotą apkrovą, jei ji yra daug didesnė, gaunama apkrova vis tiek bus sukimosi apkrova. Ir jei besisukanti apkrova yra daug mažesnė už fiksuotą apkrovą, gaunama apkrova yra svyruojanti apkrova. Nepriklausomai nuo besisukančios apkrovos ar siūbavimo apkrovos, jos dydis ir kryptis nuolat kinta. Esant kintamoms darbo sąlygoms, kai kurių įvorių apkrova gali būti besisukančios, fiksuotos apkrovos arba svyrančios apkrovos. Tokio tipo apkrova vadinama neterminuota apkrova.

Svyruojančios apkrovos ir neribotos apkrovos turi būti traktuojamos taip pat, kaip ir sukimosi apkrovos tinkamumo požiūriu. Per laisvos formos valia padaryti žalos prie poravimosi paviršiaus. Antgalis ir velenas arba sėdynės anga, besisukanti apkrovos krypties atžvilgiu, turėtų pasirinkti pereinamąjį arba interferencinį pritaikymą. Trukdžių dydis pagrįstas principu, kad kai guolis veikia esant apkrovai, žiedas „nešliaužys“ ant veleno ar sėdynės angos sujungimo paviršiaus. Naudojant dideles apkrovas, prigludimas paprastai turi būti tvirtesnis nei naudojant mažą ir įprastą apkrovą. Kuo sunkesnė apkrova, tuo didesnis turi būti pritaikymo trukdžių.

Darbinis pakrovimas

Kai guolis veikia, jis neša pačios mašinos ir sunkaus daikto svorio sumą, o visą svorį lėtai perkelia į guolį.

Temperatūros apkrova

Mechaninė įranga veikimo metu generuos tam tikrą temperatūrą, kurią turi sugerti guoliai, kad guoliai galėtų atlaikyti visas temperatūras.

Vėjo apkrova

Kai mašina dirba lauke, reikia atsižvelgti į vėjo apkrovos poveikį, įskaitant vėjo kryptį, lietų, perkūniją ir kt. Aukščiau išvardytos tik kai kurios apkrovos, kurias patiria pasukamasis guolis. Tiesą sakant, pasukamasis guolių mazgas turi išlaikyti apkrovą, kad atlaikytų visą veikiančios mašinos svorį ir apkrovas. Įprastomis aplinkybėmis pats pasukamas plokštelinis guolis turi tvirtinimo angas, tepalinę alyvą ir sandarinimo įtaisus, kurie gali patenkinti skirtingus įvairių tipų pagrindų, dirbančių skirtingomis darbo sąlygomis, poreikius.

Rizikos apkrova

Netikėta ir nenuspėjama besisukančio guolio apkrova, šoninė jėga, rizikos jėga, atsitiktinis smurtas ir tt Todėl pasirenkant guolius turi būti atsižvelgiama į saugos faktorių, užtikrinantį, kad jie yra patikimi.

Atlaiko minimalią apkrovą

Riedėjimo guoliai naudojami siekiant sumažinti trintį besisukančiose mašinose, pašalinant iš sistemos kuo daugiau slydimo trinties, naudojant riedėjimo trintį su mažesniu trinties koeficientu. Tačiau, nors riedėjimo elementų guoliai bando sumažinti bendrą trintį sistemoje, atskiriems guolio riedėjimo elementams vis tiek reikia tam tikros trinties, kad riedėtų, o ne slystų. Ši vidinė trintis susidaro apkraunant guolį. Ši apkrova gali būti sukurta viduje, naudojant išankstinę apkrovą arba naudojant išorę.

Naudojant daug radialinių guolių, tarp riedėjimo elementų ir bėgimo tako paprastai paliekama tam tikra erdvė, kad būtų galima šiluminei plėtrai ir guoliui neužstrigti. „Šis vidinis klirensas guolyje sukuria vadinamąsias pakrovimo ir iškrovimo zonas. Kai velenas sukasi, riedėjimo elementai juda į išorinio žiedo apkrovos zoną ir iš jos. Riedėjimo elementams judant į apkrovos zoną ir iš jos, keičiasi riedėjimo elementų greitis. Jei Riedėjimo elementų apkrova nėra minimali, o įsibėgėjimas į apkrovos zoną ir iš jo gali būti labai žalingas.

Kodėl apkrova svarbi guoliams?

Jei riedėjimo guolis neatitinka minimalios apkrovos, gali atsirasti daugybė sąlygų, kurios žymiai sutrumpina guolio tarnavimo laiką. Slydimas tarp riedėjimo elementų ir bėgių takų gali sugadinti tepalo plėvelę ir sukelti dėmių pažeidimus. Ištepimas ne tik sugadins riedėjimo paviršių, bet ir padidins temperatūrą. Krovinys dedamas ant narvelio, esančio guolio viduje. Paprastai narvai suprojektuoti taip, kad riedėjimo elementai nesiliestų vienas su kitu. Tačiau kai nesilaikoma minimalios apkrovos, ty kai nėra traukos jėgos, narvas dabar turi varyti riedėjimo elementus, o ne bėgimo tako traukos jėgą. Tai sukuria nepaaiškinamą narvelio apkrovą ir gali sukelti priešlaikinį narvelio gedimą.

Veiksniai, turintys įtakos guolių apkrovai

Medžiagos, konstrukcija, gamybos procesas, darbinė apkrova, sukimosi greitis, temperatūra ir tepimo sąlygos yra pagrindiniai veiksniai, įtakojantys vidinį guolio apkrovos pasiskirstymą. Naudojant ir prižiūrint guolius, būtina atkreipti dėmesį į šių veiksnių pokyčius ir jų įtaką guolio tarnavimo laikui bei veikimo stabilumui, kad būtų užtikrintas normalus guolių veikimas.

Struktūriniai veiksniai

Guolių konstrukcija taip pat turi tam tikrą įtaką jo laikomajai galiai. Guolių konstrukciją daugiausia sudaro vidiniai ir išoriniai žiedai bei riedėjimo elementai. Guoliai su sferiniais riedėjimo elementais turi didesnę radialinę apkrovą nei guoliai su ritininiais riedėjimo elementais.

Gamybos procesas

Gamybos procesas yra vienas iš svarbių veiksnių, turinčių įtakos laikomajai galiai. Gamybos procesai apima karščio gydymas, precizinis apdirbimas, surinkimas ir tt Tai tiesiogiai veikia guolio išvaizdos kokybę ir vidinę kokybę, o vėliau paveikia guolio galią.

Darbo krūvis

Darbinė guolio apkrova reiškia jėgą ir momentą, kurį guolis neša. Tai vienas iš svarbiausių veiksnių, turinčių įtakos apkrovos pasiskirstymui guolio viduje. Darbinės apkrovos dydis ir kryptis tiesiogiai lemia įvairių guolio dalių įtempį ir apkrovos pasiskirstymą. Kai guolio darbinė apkrova yra netolygi, apkrovos pasiskirstymas guolio viduje bus atitinkamai netolygus, o tai sukels vietinius pažeidimus ir guolio nuovargio lūžį.

Sukimosi greitis

Guolių sukimosi greitis reiškia guolio viduje esančių riedėjimo elementų sukimosi greitį. Tai vienas iš svarbių veiksnių, turinčių įtakos apkrovos pasiskirstymui guolio viduje. Padidėjus sukimosi greičiui, padidės guolio viduje esančių riedėjimo elementų inercijos jėga, todėl guolio mazgas apkraus didesnę apkrovą. Be to, kai sukimosi greitis yra per didelis, guolio medžiaga gali pavargti ir perkaisti, o tai taip pat turės įtakos apkrovos pasiskirstymui guolio viduje.

temperatūra

Temperatūra yra dar vienas svarbus veiksnys, turintis įtakos apkrovos pasiskirstymui guolio viduje. Kai guolis veikia, temperatūra guolio viduje padidės dėl trinties ir karščio. Kylant temperatūrai, pasikeis įvairių guolio viduje esančių dalių medžiagų savybės, taip paveikdamos apkrovos pasiskirstymą guolio viduje. Jei temperatūra santykinai aukšta, guolio viduje esantis polimero korpusas, termiškai stabili plieno temperatūra, sandarikliai ir kt. Vidinis guolio prošvaisa ir jo kitimas priklausomai nuo temperatūros gali turėti didelės įtakos apkrovos zonos dydžiui. guolį. Kai tarp dviejų guolio galų (ty karšto veleno ir šalto korpuso) yra didelis temperatūrų skirtumas, vidinis guolio tarpas sumažės. Tai sukurs didesnes apkrovas ir didesnę riedėjimo trintį guoliuose.

Tepimo sąlygos

Tepimo sąlygos yra dar vienas svarbus veiksnys, turintis įtakos apkrovos pasiskirstymui guolyje. Kai guolis veikia, jam reikia tepalinės alyvos arba tepalo, kad išlaikytų tepimo būklę, taip sumažinant trintį ir susidėvėjimą guolio viduje. Kai tepimo sąlygos yra prastos, guolio viduje atsiranda vietinė sausoji trintis ir šilumos kaupimasis, dėl kurio apkrova guolio viduje pasiskirstys netolygiai ir gali sugesti.

Guoliai ir apkrovos kryptis

Įprastomis aplinkybėmis, atsižvelgiant į grynos radialinės apkrovos reikalavimus, galima pasirinkti gilių griovelių rutulinius guolius arba cilindrinius ritininius guolius. Ir jei tai yra a traukos rutulinis guolis, jis tinka tik nedideliam grynos ašinės apkrovos kiekiui. Be to, vienpusiai traukos rutuliniai guoliai gali atlaikyti guolių apkrovas tik iš vienos krypties. Jei tai yra dvipusis traukos rutulinis guolis arba dvipusis traukos kampinis kontaktinis guolis, jis gali atlaikyti ašines apkrovas abiem kryptimis. Pavyzdžiui, jei guolį veikia kombinuotos radialinės ir ašinės apkrovos, tada kampiniai kontaktiniai rutuliniai guoliai arba dažniausiai naudojami kūginiai ritininiai guoliai. O jei tai keturių taškų kontaktinis rutulinis guolis ir dvipusis traukos kampinis kontaktinis rutulinis guolis, jis gali atlaikyti bendrą apkrovą abiem kryptimis.

Jei apkrova veikia toliau nuo guolio centro, gali atsirasti apsivertimo momentas. Pasak nerūdijančio plieno guolių gamintojų, dviejų eilių rutuliniai guoliai gali atlaikyti apvirtimo momentus, tačiau rekomenduojama rinktis suporuotus kampinius kontaktinius rutulius arba suporuotus kūginius ritininius guolius. Galimi susidūrimo „akis į akį“ tipai, o „nugaros“ tipai yra geresni. Žinoma, taip pat galite pasirinkti kryžminius kūginius ritininius guolius ir kt.

Išvada

Renkantis guolius, reikia atsižvelgti į taikymo reikalavimus, apkrovos tipą, greitį, aplinką ir temperatūrą. Rutuliniai guoliai tinka mažoms ir vidutinėms apkrovoms, o ritininiai – didesnėms apkrovoms. Stumdomi guoliai tinka mažo greičio, didelės apkrovos mašinoms. Reguliariai Prižiūrėkite guolius juos tikrindami, valydami ir sutepdami, kad užtikrintumėte optimalų veikimą ir tarnavimo laiką. „Aubearing“ siūlo platų guolių asortimentą įvairioms sąlygoms ir pritaikymui, siūlydama aukštos kokybės produktus ir ekspertų patarimus. Dėl informacijos susisiekite su mumis.