Sekite mane:
Galutinis guolių tarpo matavimo vadovas
Mechaninėje inžinerijoje ir gamyboje guoliai yra pagrindiniai komponentai, užtikrinantys sklandų mechaninės įrangos veikimą ir ilgą tarnavimo laiką. Guolių eksploatacinės savybės priklauso ne tik nuo jo konstrukcijos ir gamybos kokybės, bet ir nuo guolio tarpo. Guolių tarpas reiškia tarpą tarp guolio riedėjimo elementų ir vidinių bei išorinių žiedų, kurie turi didelę įtaką triukšmui, vibracijai, šilumos susidarymui ir guolio apkrovos pasiskirstymui. Šiame straipsnyje bus nagrinėjama sąvoka, klasifikacija, skaičiavimo metodai guolio tarpas ir jo įtaką guolio veikimui bei pateikti išsamias formules ir duomenų palaikymą.
Guolių tarpas reiškia tarpą tarp guolių riedėjimo elementų ir vidinių bei išorinių žiedų, kai neveikiama išorinė apkrova. Priklausomai nuo matavimo krypties, guolio tarpas gali būti suskirstytas į radialinį ir ašinį.
1. Radialinis tarpas: tuščiosios eigos būsenoje, kai guolio vidinis žiedas yra fiksuotas, išorinio žiedo judėjimo dydis radialine kryptimi, tai yra, poslinkis statmenai ašies krypčiai.
2. Ašinis tarpas: tuščiosios eigos būsenoje, kai guolio vidinis žiedas yra fiksuotas, išorinio žiedo judėjimo ašine kryptimi dydis, ty poslinkis lygiagrečiai ašies krypčiai.
Guolių klirenso klasė
Guolių tarpo klasės klasifikuojamos pagal jų dydį, kiekviena klasė tinka skirtingoms darbo sąlygoms ir pritaikymui. Įprastos klirenso klasės yra C2, CN, C3, C4 ir C5.
C2 lygio prošvaisa
C2 klasė turi mažesnį prošvaisą ir tinka naudoti, kai reikalingas didesnis guolių tikslumas ir stabilumas, pvz., tiksliesiems prietaisams ir varikliams. Dėl mažos prošvaisos šio tipo guolis eksploatacijos metu pasižymi mažu triukšmu ir vibracija, tinkamas didelio tikslumo mechaniniams įrenginiams.
CN lygio prošvaisa
CN klasė yra normalus prošvaisa ir tinka daugeliui bendrų pritaikymų, tokių kaip pramoninės mašinos ir transporto priemonės. Jis užtikrina gerą balansą, užtikrina guolio veikimo stabilumą, prisitaikydamas prie bendrų apkrovų ir temperatūros pokyčių.
C3 lygio prošvaisa
C3 klasė turi didesnę prošvaisą ir tinka naudoti su aukšta temperatūra arba didesnėmis apkrovomis, pavyzdžiui, varikliams ir sunkioms mašinoms. Didesnė prošvaisa gali kompensuoti šiluminį plėtimąsi dėl kylančios temperatūros ir užkirsti kelią guolio gedimui dėl perkaitimo.
C4 ir C5 laipsnio klirensas
C4 ir C5 klasių prošvaisos yra atitinkamai didesnės nei C3 klasės ir yra tinkamos naudoti esant aukštesnei temperatūrai arba didesnėms apkrovoms. Šie atstumo lygiai naudojami įrangai esant ekstremalioms darbo sąlygoms, pvz., esant aukštai temperatūrai arba perkrautai mechaninei įrangai, siekiant užtikrinti, kad guoliai vis dar galėtų stabiliai veikti atšiauriomis sąlygomis.
| Klirenso klasė | Radialinis prošvaisa (µm) | Ašinis tarpas (µm) | Taikymo pavyzdžiai |
|---|---|---|---|
| C2 | Mažiau nei įprasta (10–20) | Mažiau nei įprasta (10–25) | Didelio tikslumo, mažo triukšmo programos |
| CN (normalus) | Įprasta (20–40) | Įprasta (25–50) | Bendras pramoninis pritaikymas |
| C3 | Didesnis nei įprastas (40–70) | Didesnis nei įprastas (50–90) | Taikymas aukštoje temperatūroje arba didelės apkrovos |
| C4 | Didesnis nei C3 (70–100) | Didesnis nei C3 (90–130) | Labai aukšta temperatūra arba labai didelė apkrova |
| C5 | Didesnis nei C4 (100–130) | Didesnis nei C4 (130–160) | Ekstremalios sąlygos su maksimaliu prošvaisa |
Guolių tarpo matavimas
Guolių tarpo matavimas yra pagrindinis žingsnis siekiant užtikrinti stabilų guolių veikimą tikromis darbo sąlygomis. Toliau aprašomi skirtingi vidinio guolių tarpo tipai ir jų skaičiavimo formulės.
Išmatuotas vidinis guolio tarpas (Δ1)
Išmatuotas vidinis guolio tarpas matuojamas esant tam tikrai apkrovai, įskaitant apkrovos sukeltą elastinę deformaciją (δfo). Skaičiavimo formulė yra tokia:
Δ1=Δ0+δfo
Δ1 yra išmatuotas vidinis guolio tarpas
Δ0 yra teorinis vidinis guolio tarpas
δfo yra tamprioji deformacija, kurią sukelia apkrova
Teorinis vidinis guolio tarpas (Δ0)
Teorinis vidinis guolio tarpas yra radialinis vidinis guolio tarpas, išmatuotas be apkrovos ir neapima elastinės deformacijos. Riedėjimo guoliams elastinė deformacija yra lygi nuliui, todėl formulė supaprastinama taip:
Δ0=Δ1
Likęs vidinis guolio tarpas (Δf)
Likęs vidinis guolio tarpas yra guolio tarpas po mašinos surinkimo, bet prieš pradedant jį naudoti, neįskaitant elastinės deformacijos, bet atsižvelgiant į žiedo išsiplėtimą arba suspaudimą. Skaičiavimo formulė yra tokia:
Δf=Δ0+δf
δf yra pokytis, kurį sukelia žiedo išsiplėtimas arba suspaudimas
Efektyvus vidinis guolio tarpas (Δ)
Efektyvus vidinis guolio tarpas yra guolio tarpas, kurį mašina sukuria dėl darbinės temperatūros, neįskaitant tamprios deformacijos dėl apkrovos. Skaičiavimo formulė yra tokia:
Δ=Δf–δt=Δ0–(δf+δt)
δt yra pokytis, kurį sukelia temperatūrų skirtumas tarp vidinio ir išorinio žiedo
Veiksniai, įtakojantys guolių tarpą
Keletas veiksnių gali turėti įtakos guolių tarpui, įskaitant temperatūros pokyčius, apkrovos pokyčius, montavimo kokybę ir veikimo greitį.
Temperatūros pokytis
Dėl padidėjusios temperatūros guolių komponentai plečiasi, o tai turi įtakos klirensui. Dėl eksploatacijos metu susidariusios šilumos išsiplečia vidinis ir išorinis guolio žiedai, todėl sumažėja tarpas. Norint išvengti guolio gedimo dėl šiluminio plėtimosi, svarbu pasirinkti tinkamą tarpo laipsnį. Formulė yra tokia:
δt=αΔtDe
δt yra radialinio guolio tarpo sumažėjimas, atsirandantis dėl temperatūrų skirtumo tarp vidinio ir išorinio žiedo (vienetas: mm).
α yra guolio plieno linijinis šiluminio plėtimosi koeficientas, kuris yra maždaug 12.5 × 10⁻⁶/℃.
Δt yra temperatūrų skirtumas tarp vidinio ir išorinio žiedo (vienetas: ℃).
De yra išorinio žiedo kanalo skersmuo (vienetas: mm), rutuliniams guoliams: De=(4D+d), riedėjimo guoliams: De=(3D+d).
Įkeliamas pakeitimas
Skirtingos apkrovos sąlygos gali sukelti prošvaisos pokyčius, ypač ašines apkrovas. Kai guolį veikia ašinė apkrova, riedėjimo elementai pasislinks ašine kryptimi ir pakeis tarpą. Todėl projektuojant ir parenkant guolius reikia atsižvelgti į faktines apkrovos sąlygas.
Montavimo kokybė
Netinkamas montavimas gali pakeisti guolio tarpą ir turėti įtakos jo veikimui. Pavyzdžiui, per sandarus įrengimas gali suspausti guolį, sumažinti prošvaisą ir padidinti trintį bei susidėvėjimą. Per laisvas montavimas padidins tarpą ir veiks nestabiliai.
Važiavimo greitis
Veikiant dideliu greičiu, dėl išcentrinės jėgos guolio mazgas deformuosis ir pasikeis prošvaisa. Siekiant užtikrinti, kad guolis išliktų stabilus esant dideliam greičiui, svarbu pasirinkti tinkamą klirenso klasę.
Išvada
Guolių prošvaisa yra svarbus guolio veikimo parametras. Tinkamas guolio tarpo supratimas ir apskaičiavimas yra labai svarbus guolio montavimui, veikimui ir tarnavimo laikui. Suprasdami skirtingus guolių tarpus ir jų apskaičiavimo būdus, inžinieriai gali geriau pasirinkti ir naudoti guolius, kad atitiktų įvairias eksploatavimo sąlygas ir taikymo poreikius. Tikiuosi, kad šis straipsnis padės skaitytojams visiškai suprasti guolių tarpo svarbą ir pritaikyti šias žinias praktiniame darbe, siekiant pagerinti įrangos veikimo efektyvumą ir patikimumą.