Sekite mane:
Galutinis plonų sekcijų guolių vadovas
Plonų profilių guoliai buvo sukurti, kai tam tikroms reikmėms nepakako standartinių gilių griovelių rutulinių guolių. Plono profilio guoliai turi labai mažą skerspjūvį, palyginti su jų skersmeniu. Šis dizainas nustato, kad plono profilio guolis turi mažesnį konstrukcinį tūrį ir mažesnę masę, tuo pačiu pasiekiant didelį standumą ir veikimo tikslumą.
Riedėjimo guolių serija standartizuota pagal DIN ISO, plono pjūvio guolių skerspjūvis didėja didėjant skersmeniui, o visų dydžių plono pjūvio guoliai serijoje turi tą patį skerspjūvį. „Pramonėje yra keli plono profilio guolių apibrėžimai, vienas iš labiausiai paplitusių yra toks, kad guolis laikomas plonu, kai skersmuo yra 4 kartus didesnis už radialinį skerspjūvį. Skerspjūvio matmenys gali skirtis, bet paprastai yra du kartus didesnio skersmens. Įprasti plonų sekcijų guolių pritaikymai yra tokie kritiniai, kai erdvė yra ribota, svoris turi būti sumažintas iki minimumo, turi būti išlaikytas absoliutus tikslumas, o apkrovos ir sukimo momento reikalavimai vis tiek reikalauja naudoti rutulinius guolius. Tokiose srityse plonų sekcijų guoliai padeda sumažinti išlaidas, palyginti su standartinių gilių griovelių rutulinių dydžių guoliais, ir turi pranašumą, nes naudojamas tik vienas guolis, turintis mažai įtakos bendram svoriui.
Kiekvienam plono profilio guolio pritaikymui keliami specifiniai reikalavimai. Dėl šių galimų skirtumų kai kurie plono profilio guoliai yra geresni nei kiti. Kalbant apie plonų sekcijų guolius, reikia atsižvelgti į tris skirtingus tipus:
Tipo plono profilio guolis
C tipo plono profilio guolis
X tipo plono profilio guolis
A tipas – kampinio kontaktinio plono profilio guoliai
Kampiniai kontaktiniai plono profilio guoliai daugiausia naudojami atšiaurioje aplinkoje, kurioje yra didelė ašinė apkrova. Paprastai nerekomenduojama naudoti vieno A tipo kampinio kontaktinio plono profilio guolio momentinėms arba atvirkštinėms ašinėms apkrovoms palaikyti, tačiau du A tipo guoliai kaip dvipusė guolių pora gali lengvai išlaikyti tokias apkrovas. A tipo kampinio kontaktinio plono profilio dvigubų guolių porų stabilumas, keliamoji galia ir pakartojamumas yra geresni nei C tipo plono profilio guolių.
Abu A tipo kampinio kontaktinio plono profilio guolių žiedai turi itin gilius rutulinius griovelius (griovelio gylis = 25 % rutulio skersmens).
A tipo kampinio kontaktinio plono profilio guoliai turi pakankamą radialinį tarpą, kad susidarytų 30° kontaktinis kampas (α), galintis atlaikyti ašines apkrovas.
A tipo kampinio kontaktinio plono profilio guolio narvas yra apskritame maiše, kuriame rutulių skaičius sudaro apie 67% visų rutulių.
A TIPAS Plonos dalies guolis APKROVIMO BŪKLĖ | ||||
Radialinis | Ašinis | Momentas | Atbulinės eigos | Kombinuotas |
geras | Puikus | Naudoti poromis | Naudoti poromis | geras |
Suteikia didesnę (vienpusio) ašinę apkrovą nei C arba X tipo guoliai:
Išorinis žiedas paprastai yra įgręžtas, kad sumažintų vieną bėgimo tako pečių, o išorinis žiedas patogumo sumetimais montuojamas virš vidinio žiedo, rutulių ir narvelio (padedant dviejų žiedų temperatūrų skirtumui).
A tipo kampinis kontaktinis plono profilio guolis yra neatskiriamas guolis, galintis atlaikyti didesnes radialines apkrovas ir kartu atlaikyti didelę ašinę apkrovą viena kryptimi.
Atliekant ašines apkrovas, A tipo kampinio kontaktinio plono profilio guolių vidinių ir išorinių žiedų paviršiai yra maždaug vienodi, todėl išankstinės apkrovos reguliavimas yra minimalus.
A tipo kampiniai kontaktiniai plono profilio guoliai paprastai įrengiami priešais kitą to paties tipo guolį, kad būtų ašinės apkrovos, kad būtų nustatytas ir išlaikytas kontaktinis kampas bei būtų galima pritaikyti atvirkštines ašines apkrovas su minimaliu ašiniu judėjimu.
C tipas – radialiniai rutuliniai plono profilio guoliai
C tipo radialinio kontaktinio rutulinio plono profilio guoliai turi gilių griovelių rutulinę konstrukciją, kurios grioveliai gali atlaikyti dideles apkrovas ir yra tinkamiausias sprendimas naudojant radialines apkrovas. Kaip ir galima tikėtis, C tipo plonų sekcijų guoliai taip pat gali atlaikyti vidutines ašines, atvirkštines ašines apkrovas ir momentines apkrovas.
Abu C tipo radialinio kontaktinio rutulinio plono profilio guolių žiedai turi itin gilius rutulinius griovelius (griovelio gylis = 25 % rutulio skersmens).
Vidinis žiedas turi ekscentrinį poslinkį išoriniame žiede, maždaug per pusę rutulio atstumo.
Žiedai išdėstyti koncentriškai, o narvas/separatorius tolygiai atskiria rutulius per visą perimetrą.
C tipo radialinio kontakto rutuliniai plonos dalies guoliai geriausiai veikia, kai tarp rutulio ir žiedo yra nedidelis laisvumas (radialinis tarpas, kurį galima padidinti arba sumažinti, kad atitiktų eksploatavimo sąlygas).
C tipas Plonos dalies guolis APKROVIMO BŪKLĖ | ||||
Radialinis | Ašinis | Momentas | Atbulinės eigos | Kombinuotas |
Puikus | geras | geras | geras | geras |
C tipo radialinio kontakto rutuliniai plono profilio guoliai suprojektuoti taip, kad rutulinis ir žiedas liečiasi rutulio vidurinėje plokštumoje, kai veikia tik radialinės apkrovos. Nors pirmiausia sukurti radialinei apkrovai, C tipo guoliai neturi užpildytų griovelių ir gali atlaikyti kai kurias ašines apkrovas bet kuria kryptimi. Gebėjimas atlaikyti ašines apkrovas priklauso nuo guolio tarpo po montavimo. Padidinus radialinį tarpą virš standartinės vertės, C tipo guoliai gali turėti didesnį kontaktinį kampą esant ašinei apkrovai, todėl ašinė apkrova yra didesnė. Tokiu atveju rekomenduojama sureguliuoti guolį su kitu panašios konstrukcijos guoliu, kad būtų sumažintas ašinis judėjimas veikiant atvirkštinėms ašinėms apkrovoms. Tokiu būdu naudojami guoliai iš esmės yra kampiniai kontaktiniai rutuliniai guoliai, o ne radialiniai kontaktiniai rutuliniai guoliai.
X tipas - keturių taškų kontaktinis plonosios dalies guolis
Skirtingai nuo A ir C tipo plonų sekcijų guolių konstrukcijos, X tipo keturių taškų kontaktiniai plonųjų sekcijų guoliai yra pagaminti su gotikinėmis arkomis, kurios sukuria keturis rutuliukų ir guolio bėgių takų sąlyčio taškus. Dėl šios konstrukcijos keturių taškų kontaktiniai plonų sekcijų guoliai yra puikus pasirinkimas tais atvejais, kai reikalingas pakankamas sukimo momentas arba atvirkštinės ašinės apkrovos mažoje pakuotėje. Tačiau X tipo keturių taškų kontaktiniai plono profilio guoliai turi mažesnę galimybę išlaikyti įvairias radialines apkrovas nei X tipo plonų profilių guoliai. X tipo keturių taškų kontaktiniai plonųjų profilių guoliai nerekomenduojami kaip C arba A tipo plonųjų profilių guolių pakaitalas aplinkoje, kurioje veikia grynai radialinės apkrovos. Reikėtų pažymėti, kad X tipo keturių taškų kontaktinių plonų sekcijų guolių greitis (rpm) yra ypač svarbus, kai jis derinamas su radialinėmis apkrovomis, kai jie veikia su ašine arba momentine apkrova.
X TIPO APKROVIMO BŪKLĖ | ||||
Radialinis | Ašinis | Momentas | Atbulinės eigos | Kombinuotas |
prastas | geras | Puikus | Puikus | prastas |
X tipo guoliai skiriasi nuo A ir C tipo guolių savo bėgių kelio griovelių geometrija:
Tipas C: Spindulio centrai yra rutulio vidurio plokštumoje.
A tipo: Įvorė ir rutulys liečiasi kampiniu būdu, o griovelio spindulio centras yra vienodai paslinktas abiejose rutulio vidurio plokštumos pusėse.
X tipo: Kiekvieno žiedo grioveliai turi du spindulius, kurių centrai yra nukrypę nuo rutulio centrinės plokštumos.
X tipo guolių griovelio gylis yra toks pat kaip A ir C tipo (25 % rutulio skersmens).,
Ypatingi „gotikos arkos“ bruožai yra šie:
Leidžia vienam X tipo guoliui vienu metu atlaikyti trijų tipų apkrovas (radialines, ašines ir momentines) (tuo tarpu standartinio dydžio guoliai paprastai yra skirti atlaikyti tik radialines ir ašines apkrovas).
Tai yra idealus guolis daugeliui pritaikymų, nes vienas keturių taškų kontaktinis rutulinis guolis dažnai gali pakeisti du guolius, pvz., dviejų A formos rėmo guolių rinkinį, išdėstytą nugarėlėmis, taip suteikiant supaprastintą dizainą.
Ašinė apkrova, taikoma vidiniam žiedui iš dešinės į kairę, perkeliama iš vidinio žiedo į rutulį taške B.
Tada apkrova per rutulį perkeliama į tašką D, kur ji perkeliama į išorinį žiedą ir atraminę konstrukciją.
Veikimo linija BD sudaro vardinį 30° kontaktinį kampą (α) su radialine guolio vidurio linija.
Dėl rutulio ir bėgimo tako tamprios deformacijos išilgai apkrovos perdavimo linijos, rutulio apkrova atleidžiama taškuose A ir C, todėl galima sklandžiai suktis aplink ašį, statmeną BD linijai.
Kai ašinė apkrova veikiama vidinį žiedą iš kairės į dešinę, panašus apkrovos perdavimas vyksta tarp taško C ir taško A.
Kaip ir C tipo guoliai, X tipo guoliai paprastai turi radialinį tarpą. Tačiau X tipo guolių vardinis kontaktinis kampas ir ašinė apkrova nepriklauso nuo tarpo. Kai ašinė arba momentinė apkrova yra didelė, tarpas turi būti sumažintas iki minimumo, kad kontaktinis kampas nebūtų per didelis. Svarbiausia atkreipti dėmesį į tai, kad X formos guolį rekomenduojama naudoti vieną. Nerekomenduojama ant bendro veleno naudoti du X formos guolius, nes tai gali sukelti nepriimtinus trinties momentus.
Apkrovos ant plonų profilių guolių
Guoliai palaiko velenus arba korpusus, todėl jie gali laisvai judėti esant apkrovai. Aukščiau išanalizavome įvairius plono skerspjūvio guolius, kurie gali atlaikyti radialines, ašines ir momentines apkrovas. Plonų pjūvių guolius galima apkrauti viena iš dviejų pagrindinių krypčių, kur susidariusią momentinę apkrovą (M) galima apskaičiuoti taip:
M = Fa Sa + Fr Sr
M | = | momentinė apkrova [N·m] |
Fa | = | ašinė apkrova [kN] |
Sa | = | poslinkio atstumas nuo guolio ašies [m] |
Fr | = | radialinė apkrova [kN] |
Sr | = | poslinkio atstumas nuo radialinės plokštumos [m] |
Ašinės apkrovos (Fa) yra lygiagrečios velenui (guolio sukimosi ašiai), o radialinės apkrovos (F r ) yra stačiu kampu sukimosi ašiai. Kai šios apkrovos nukrypsta nuo guolio ašies (atstumas Sa) arba radialinės plokštumos (atstumas Sr< /span>), susidaro galutinė momentinė apkrova (M). Naudojant kompiuterinę programinę įrangą, guolio tarnavimo laiko nustatymo metodas tapo sudėtingesnis ir tikslesnis nei ankstesni rankiniai skaičiavimai. Tikroji apkrova taikoma guoliui ir nustatoma kiekvieno rutulio apkrova tame guolyje. Iš šio skaičiavimo galima nustatyti statinį saugos koeficientą ir pagrindinį vardinį tarnavimo laiką L10.
Pagrindinė radialinė apkrova
Kuo didesnė guolio prošvaisa, tuo mažiau rutuliukų gali atlaikyti apkrovą, todėl dinaminis tarnavimo laikas trumpesnis.
Didelė išankstinė guolio apkrova gali perkrauti guolį prieš taikant apkrovą.
Pagrindinės ašinės ir momentinės apkrovos
Didesnis tarpas leis didesniu kontakto kampu nei rutulys ir bėgimo tako, todėl geriau prisitaikys prie taikomos apkrovos.
Tačiau elipsinė rutulio sąlyčio su bėgimo taku sritis gali būti sutrumpinta virš bėgimo tako krašto, todėl gali kilti kitų problemų.
Didesnė išankstinė apkrova gali vėl perkrauti guolį prieš taikant apkrovą.
Apskaičiuojant statinį saugos koeficientą arba dinaminę tarnavimo laiką, reikia kompiuterio programinės įrangos, kad būtų galima nustatyti individualias rutulinių apkrovų guolius – naudojant Reali-Design ( Reali-Slim colių guoliai) arba Reali-Design MM (skirta Reali-Slim metriniai guoliai) programinę įrangą. Kai jie apskaičiuojami, didžiausia apkrovos sfera naudojama maksimaliam įtempių lygiui, taigi ir statiniam saugos koeficientui, nustatyti. Visos rutulinės apkrovos naudojamos atliekant svertinę analizę, siekiant nustatyti pagrindinį vardinį tarnavimo laiką L10.
Ribojamas plonų sekcijų guolių greitis
Paprastai tariant, maksimalaus saugaus veikimo greičio nustatymas labai priklauso nuo ankstesnės patirties. Veiksniai, ribojantys guolių sukimosi greitį, yra labai sudėtingi, įskaitant:
Guolių skersmuo
Guolių skersmens ir skerspjūvio santykis
Guolių tipas ir vidinė konfigūracija
Kelionės griovelio spindulio ir rutulio skersmens santykis
Guolio vidinė radialinė prošvaisa arba išankstinė apkrova
Darbinis kontaktinis kampas
Guolio tikslumas (išbėgimas)
Rutulinio narvelio/separatoriaus medžiagos ir dizainas
Montavimo tikslumas (apvalumas, lygumas veikiant apkrovai)
Tepimas
Aplinkos temperatūros ir šilumos išsklaidymo priemonės
Plombos
Įkelti
Nors ir neįmanoma nustatyti tikslių greičio apribojimų, praktinis pritaikymas ir AUB bandymų laboratorijos patirtis suteikia pagrindą nustatyti bendrąsias ribas. Tarkime, kad guoliai sumontuoti teisingai ir turi pakankamai šilumos išsklaidymo. Šios ribos pagrįstos visu 1 000 000 apsisukimų tarnavimo laiku. Didesnis greitis gali būti toleruojamas, jei priimtinas trumpesnis tarnavimo laikas. Kai greitis artėja arba viršija ribą, apskaičiuotą pagal ribinio greičio (n) formulę, ypatingas dėmesys turi būti skiriamas tepimui ir šilumai:
Tepalas turi būti specialiai sukurtas didelio greičio guoliams.
Pakartotinis tepimo dažnis turi būti pakankamas, kad visada būtų pakankamai tepalo.
Jei naudojama alyva, klampus pasipriešinimas turi būti sumažintas kontroliuojant lygį, naudojant alyvos šlifuoklį ir (arba) dozuojant nedidelį skysčio ar rūko kiekį.
Dėl oro turbulencijos dideliu greičiu poveikis gali labai apsunkinti alyvos patekimą į svarbius paviršius, todėl tepimo sistemos konstrukcija tampa labai svarbi.
Šie skaičiavimai gali būti naudojami atviro tipo Reali-Slim colių serijos plono profilio rutuliniams guoliams esant nuolatiniam greičiui.
n = 1 000 fl Cf/d
| Cf | = | skaičiavimo koeficientas (1 lentelė) |
| d | = | angos skersmuo [mm (į)] (produktų lentelė) |
| fl | = | sumažinimo koeficientas (2 lentelė) |
| n | = | ribojamas greitis [r/min] |
Kaip išsirinkti geriausią plonų sekcijų guolį jūsų programai?
Apkrovų tipas ir dydis, reikalingos konkrečiam pritaikymui, lemia, kuris plono profilio guolis yra tinkamiausias. Pavyzdžiui, aplinkoje, kurioje yra ašinės apkrovos viena kryptimi, AUB rekomenduoja naudoti specialius A tipo kampinius kontaktinius rutulinius guolius. Ši parinktis taip pat idealiai tinka radialinei arba kombinuotai traukai. Vis dėlto jis netinka programoms, kurioms reikia palaikyti momentines arba atvirkštines ašines apkrovas.
Nustačius didesnes momentines apkrovas, AUB rekomenduos naudoti X formos arba 4 taškų kontaktinius rutulinius guolius. Dizainas naudoja „gotikinę arką“, kad būtų sukurti keturi rutulio ir lenktynių tako kontakto taškai. Tai puikus sprendimas atvirkštinėms ašinėms apkrovoms ir idealus momentinėms apkrovoms. Nors X tipo guolius galima naudoti esant kitoms nedidelės apkrovos sąlygoms, C arba A tipo guolius keisti veikiant vien radialinei apkrovai ne visada skatinama.
Pagal standartinę taisyklę AUB rekomenduoja atidžiai stebėti taikymo greitį (RPM), kai nurodoma X tipo guolis ašinių arba momentinių apkrovų ir radialinių apkrovų deriniams. Patyrusi AUB inžinierių komanda šiuo klausimu labai palaikė. Remiantis statistika ir tyrimais, jie gali pateikti ir nustatyti ribojančius greičius ir kombinuotas apkrovas. Jie taip pat pridėjo rekomendacijas dėl radialinių guolių su kombinuotomis radialinėmis, ašinėmis arba momentinėmis apkrovomis naudojimo ir greičio ribojimo bei separatoriaus pasirinkimo.
Radialiniai kontaktiniai guoliai, tokie kaip C tipo guoliai, tinka radialinėms apkrovoms. Taip yra todėl, kad jų gilūs rutuliniai grioveliai užtikrina ilgaamžiškumą, kad atlaikytų didesnes apkrovas. Nors šis konkretus guolių tipas yra naudojamas tais atvejais, kai daugiausia yra radialinės apkrovos, Carteris teigia, kad jis taip pat gali veiksmingai nešti atvirkštines ašines apkrovas, vidutines ašines apkrovas ir momentines apkrovas.
Kokie kiti plonų profilių guolių pritaikymo būdai?
Plonų skerspjūvių guoliai buvo sukurti visų pirma pritaikytoms reikmėms, kuriose erdvė yra ribota, todėl šarnyriniams komponentams, pvz., robotas rankų ar kitų sąnarių, pavyzdžiui, alkūnių. Įvairių tipų plonų pjūvių guoliai yra plačiai naudojami įvairiose institucijose, įskaitant aviaciją, medicininį vaizdavimą, robotiką, puslaidininkius, duomenų saugojimą, stakles, pakavimo įrangą, pakavimo įrangą, palydovines sistemas ir optines bei nukreipimo sistemas.
AUB specializuojasi sprendimų, susijusių su visu plonų profilių guolių asortimentu. Mūsų gerai aprūpinta inžinierių komanda, atsižvelgdama į erdvę, apkrovą, tikslumą ir patikimumą, kuria nestandartinius guolių dizainus ir gamina juos pagal jūsų poreikius. AUB siūlo tikslius žemo profilio guolius, kurių dydis nuo 1 colio ID (vidinis skersmuo) iki 40 colių OD (išorinis skersmuo), skirtas dideliems patefonams, naudojamiems komercinėse ir pramoninėse srityse.