Ikut saya:
Segala-galanya Tentang Menanggung Kehidupan
Jangka hayat adalah salah satu faktor utama yang menentukan hayat peralatan mekanikal. Selepas menentukan ruang kerja galas, untuk diameter lubang aci tertentu, adalah mungkin untuk mencari galas standard dengan diameter dan lebar luar yang berbeza. Apabila diameter luar dan lebar galas bertambah, kapasiti beban dinamik meningkat dengan sewajarnya, dengan itu meningkatkan hayat penarafan galas. Sebaik sahaja beban dan kelajuan galas telah ditentukan, persoalannya kini menjadi: "Berapa jam jangka hayat yang diperlukan oleh mesin yang direka dengan baik?" Kadangkala ini ditentukan oleh piawaian industri tertentu atau dasar syarikat berdasarkan industri dan lokasi pelanggan. daripada. Dalam industri, ia mungkin boleh diterima dengan sempurna untuk pengguna akhir menservis peralatan sekali setahun, menggantikan galas, pengedap, dll. Dalam industri lain, galas mempunyai hayat perkhidmatan sekurang-kurangnya sepuluh tahun. Kekerapan penggunaan peralatan juga perlu dipertimbangkan semasa menentukan jangkaan nilai hayat terkadar minimum.
AUbearing - pengeluar galas terkemuka
AUbearing mengeluarkan daripada 8,000 jenis galas yang digunakan dalam pelbagai industri di Amerika Syarikat dan di seluruh dunia. Galas gred perindustrian yang dikeluarkan oleh Aubearing bukan sahaja memberikan hayat perkhidmatan yang panjang mengikut piawaian kelesuan bergolek, tetapi pembinaan galas juga mesti dipertimbangkan berdasarkan aplikasi untuk mengelakkan kejutan, beban berlebihan dan lawatan berkelajuan tinggi sekali-sekala. Untuk tujuan ini, reka bentuk setiap galas dioptimumkan.
Menanggung kapasiti beban dinamik – C
Berdasarkan beban dinamik yang diberi nilai sebagai beban jejarian tulen arah malar dan magnitud malar (untuk galas jejari) atau beban paksi pusat (untuk galas tujah), hayat berkadar asas sebanyak 1 juta pusingan boleh diperolehi dalam kes ini. Nilai parameter galas penting C ini ditunjukkan dalam setiap jadual galas kecuali galas cangkuk kren. Penarafan beban dinamik asas menunjukkan keupayaan galas untuk menahan keletihan bergolek dan dinyatakan sebagai penarafan beban jejarian dinamik asas (Cr) untuk galas jejarian, dan penarafan beban paksi dinamik asas (Ca) untuk galas tujah. Nilai ini telah ditakrifkan oleh persatuan seperti American Bearing Manufacturers Association (ABMA) dan International Organization for Standardization (ISO) untuk mengira beban dinamik pada galas. Beban dinamik galas digunakan untuk meramalkan jangka hayat setiap galas pada beban dan kelajuan yang dijangkakan. Secara umumnya, galas hanya boleh menahan beban operasi maksimum yang sama dengan separuh daripada kapasiti beban dinamik galasnya.
Kapasiti Statik - Co
Kapasiti statik galas Co ialah beban maksimum yang boleh digunakan dengan selamat pada galas tidak berputar tanpa menyebabkan kerosakan pada operasi galas berikutnya. Ia adalah berdasarkan tekanan sesentuh yang dikira di tengah-tengah elemen gelek yang paling banyak dimuatkan bersentuhan dengan gelang dalam. Tahap tegasan bagi tiga jenis galas ialah:
– Galas bebola penjajaran sendiri ialah 4600 MPa (667,000 psi)
– 4200 MPa (609,000 psi) untuk semua galas bebola lain
– Semua galas penggelek adalah 4000 MPa (580,000 psi)
Pengiraan hayat penarafan galas
Hayat penarafan asas L10 merujuk kepada keadaan penggunaan galas pembuatan berkualiti tinggi dengan hayat perkhidmatan 90% kebolehpercayaan dalam penggunaan biasa. Bahagian dalam galas diperbuat daripada bahan keluli galas yang ditentukan oleh JIS atau reka bentuk standard yang diperbuat daripada bahan yang setara. Hubungan antara penarafan beban dinamik asas dan beban dinamik. Beban setara dan hayat penarafan asas galas boleh dinyatakan dengan persamaan (5-1). Formula pengiraan hayat ini tidak terpakai untuk galas C0 yang dipengaruhi oleh faktor seperti ubah bentuk plastik laluan perlumbaan dan permukaan sentuhan elemen gelek disebabkan oleh keadaan beban yang sangat tinggi (apabila P melebihi kadaran beban statik asas) (rujuk kepada beban statik asas kadaran dan beban setara statik) atau 0.5C) atau sebaliknya, untuk keadaan beban galas yang dipengaruhi oleh faktor seperti permukaan sentuhan raceway dan elemen bergolek yang menggelongsor akibat gelinciran yang sangat rendah. Inilah masanya satu set galas yang nampaknya sama akan melalui atau melebihi sebelum keletihan berlaku. Formula asas untuk mengira hayat terkadar galas L10 ialah (1-1):
Untuk mengira hayat penarafan asas galas, persamaan (1-2) digunakan untuk operasi kelajuan malar; apabila bearing digunakan dalam kereta api rolling stock atau kereta, dari segi jarak perjalanan (km), persamaan (1-3) digunakan.
Oleh itu, beban setara dinamik ialah P dan kelajuan putaran ialah n; kemudian anda boleh merujuk kepada jadual spesifikasi galas untuk memilih saiz galas yang paling sesuai untuk tujuan tertentu. C boleh mengira formula penarafan beban dinamik asas (1-4); jangka hayat galas yang disyorkan berbeza-beza bergantung pada mesin yang menggunakan galas, seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1-5 Jangka hayat galas yang disyorkan (rujukan) .
Rujuk kepada
Pekali hayat perkhidmatan (fh) dan pekali kelajuan putaran nf dikira mengikut persamaan (1-2) seperti berikut:
Untuk rujukan sahaja, nilai fn, fh dan L10h boleh diperolehi dengan mudah dengan menggunakan nomogram yang dilampirkan pada katalog ini sebagai kaedah yang dipermudahkan.
[Rujukan] Kelajuan (n) dan pekalinya (f< ai=4>n), pekali hayat perkhidmatan (fh) dan hayat penarafan asas (L10h)
Gabungan beban jejari dan tujahan
Semua galas bebola dan galas roller boleh menahan beban tujahan paksi yang besar. Apabila gabungan beban jejarian dan paksi berlaku, "beban galas setara" P yang digunakan dalam formula hayat penarafan perlu dikira. Pengiraan ini boleh menjadi agak rumit kerana ia bergantung pada magnitud relatif jejari dan beban tujahan antara satu sama lain dan sudut sentuhan yang dicipta oleh galas. Ia akan menjadi terlalu sukar untuk menunjukkan pengiraan P untuk semua jenis galas yang ditunjukkan. Untuk galas roller tirus, pekali tujahan "K" digunakan. Untuk sebarang pengiraan hayat penarafan yang memerlukan gabungan beban jejarian dan tujahan, sila hubungi Aubearing.
Galas penggelek silinder jejari dengan bebibir bertentangan pada gelang dalam dan luar mempunyai keupayaan terhad untuk menahan beban tujahan sepanjang penggelek. Beban tujahan yang boleh diterima ialah beban yang menggunakan hujung penggelek dan bebibir untuk tujuan tujahan dan penentududukan sekejap-sekejap. Oleh kerana sebarang beban tujahan akan berserenjang dengan beban jejarian dan permukaan sentuhan galas yang berbeza akan digunakan, beban tujah di sepanjang panjang penggelek bukanlah faktor dalam pengiraan hayat galas.
Beban dan kelajuan yang berbeza-beza
Galas tidak beroperasi pada beban atau kelajuan yang berterusan dalam banyak aplikasi, dan mungkin tidak menjimatkan untuk memilih galas dengan jangka hayat tertentu (dalam jam) berdasarkan keadaan operasi terburuk. Biasanya, kitaran tugas boleh ditakrifkan untuk pelbagai keadaan operasi (beban dan kelajuan) dan peratusan masa di bawah setiap keadaan operasi. Situasi yang berkaitan juga berlaku dalam beberapa mesin yang menghasilkan gerakan salingan. Selanjutnya, kedua-dua contoh ini boleh digabungkan untuk beberapa keadaan operasi yang dijangkakan dengan gerakan salingan dan beban dan kelajuan puncak yang berbeza. Mengira hayat berkadar untuk perubahan beban dan kelajuan terlebih dahulu memerlukan pengiraan hayat berkadar L10 untuk setiap keadaan operasi kitaran tugas. Seterusnya, gunakan formula di bawah untuk menggabungkan hayat L10 individu dengan hayat undian sepanjang keseluruhan kitaran tugas.
Anda boleh merujuk video atau gambar untuk tutorial langkah demi langkah mengenai cara deposit.
T1, T2, T = peratusan masa dalam keadaan berbeza, dinyatakan sebagai n perpuluhan
T1 + T2 + … T = 1n
Lp1, Lp2, L = Hayat dalam jam setiap beban malar dan kitaran kelajuan pn
Beban berayun
Galas tidak berputar sepenuhnya semasa operasi tetapi mempunyai amplitud ayunan. Kita boleh menggunakan formula berikut untuk mengira beban jejarian bersamaan yang lebih rendah bagi galas:
Pe = Po x (β/ 90)1/e
Pe = beban jejari dinamik setara
Po = beban jejari berayun sebenar
β = sudut ayunan dalam darjah
e = 10/3 (galas penggelek) 3.0 (galas bebola)
Beban jejari dan tujahan berasingan
Dalam sesetengah aplikasi, galas tertakluk kepada beban jejarian dan tujahan yang sangat tinggi. Bagi aplikasi yang tertakluk kepada kedua-dua jenis beban, reka bentuk yang lebih baik adalah dengan menyediakan galas berasingan untuk beban jejarian atau tujahan. Jika ini berlaku, pereka mesin mesti berhati-hati untuk memastikan bahawa galas jejarian hanya membawa beban jejarian dan galas tujahan hanya membawa beban tujahan. Cara yang baik untuk mencapai matlamat ini adalah dengan menggunakan galas penggelek silinder dengan perlumbaan lurus dalam kedudukan "jejarian", kerana galas ini tidak dapat mengendalikan sebarang daya tujahan. Sepasang galas sentuhan sudut atau galas penggelek tirus sudut besar biasanya merupakan pilihan yang baik untuk membawa beban tujahan, tetapi ia mesti dilindungi daripada sebarang beban jejarian. Salah satu cara untuk mencapai matlamat ini adalah dengan menjadikan cincin luar muat dengan sangat longgar ke dalam perumah: biasanya 0.5mm/0.020in. hingga 1.0 mm/0.040 in.
Faktor Pelarasan untuk Menanggung Kehidupan
Faktor pelarasan hayat galas membolehkan OEM meramalkan hayat perkhidmatan sebenar dan kebolehpercayaan galas yang anda pilih dan pasang dalam peralatan anda dengan lebih baik. Hayat penarafan L10 yang diselaraskan dikira menggunakan formula berikut:
Lna = a1 x a2 x a3 x L10
Lna = jangka hayat terlaras
a1 = pekali pelarasan hayat kebolehpercayaan
a2 = faktor pelarasan hayat untuk ciri galas khas (cth. bahan)
a3 = Faktor pelarasan hayat untuk keadaan operasi, pelinciran, kebersihan, dsb.
Faktor pelarasan hayat a1, a2 dan a3 secara teori boleh lebih besar atau kurang daripada 1.0, bergantung pada penilaiannya.
Pelarasan hayat kebolehpercayaan - a1
Pengilang peralatan perlu meningkatkan kebolehpercayaan galas terpilih untuk meramalkan masa perkhidmatan yang lebih lama. Faktor a1 yang ditunjukkan di bawah digunakan untuk meningkatkan nilai kebolehpercayaan. Jika nilai L10 yang dikira menggunakan faktor a1 adalah sangat rendah, galas dengan kapasiti beban dinamik yang lebih besar perlu dipilih. (Petikan daripada JIS B 1518:2013 )
| Kebolehpercayaan, % | Lnm | α1 |
|---|---|---|
| 90 | L10m | 1 |
| 95 | L5m | 0.64 |
| 96 | L4m | 0.55 |
| 97 | L3m | 0.47 |
| 98 | L2m | 0.37 |
| 99 | L1m | 0.25 |
| 99.2 | L0.8m | 0.22 |
| 99.4 | L0.6m | 0.19 |
| 99.6 | L0.4m | 0.16 |
| 99.8 | L0.2m | 0.12 |
| 99.9 | L0.1m | 0.093 |
| 99.92 | L0.08m | 0.087 |
| 99.94 | L0.06m | 0.080 |
| 99.95 | L0.05m | 0.077 |
Faktor pelarasan hayat untuk ciri galas khas - a2
Terutamanya dalam beberapa tahun kebelakangan ini, terdapat banyak penambahbaikan dalam reka bentuk dan pembuatan galas yang telah disahkan dalam ujian hayat, menghasilkan peningkatan L10 kali ganda. Beberapa penambahbaikan ini ialah:
Memperbaiki kemasan permukaan
Bahan yang lebih baik dan rawatan haba
Penggelek dan laluan perlumbaan
Faktor pembetulan hayat: αISO
a) Pendekatan sistematik
Pelbagai kesan pada kehidupan galas adalah saling bergantung. Kaedah sistematik untuk mengira hayat diperbetulkan telah dinilai sebagai kaedah praktikal untuk menentukan faktor pembetulan hayat αISO (lihat Rajah 5-1). Pekali pembetulan hayat αISO dikira dengan formula berikut. Terdapat gambar rajah untuk setiap jenis galas (galas bebola jejarian, galas penggelek jejari, galas bebola tujah dan galas penggelek tujahan). (Setiap rajah (Rajah 5-2 hingga 5-5) dipetik daripada JIS B 1518≤50. ISOα
Ambil perhatian bahawa dalam penggunaan sebenar, ini ditetapkan kepada faktor pengubahsuaian seumur hidup: 2013.)
Rajah 1-1 Penyelesaian sistem
1-2 Pekali pembetulan hayat αISO (galas bebola jejari)
1-3 Pekali pembetulan hayat αISO (galas penggelek jejarian)
1-4 Pekali pembetulan hayat αISO (galas bebola tujah)
1-5 Pekali pembetulan hayat αISO (galas penggelek tujahan)
b) Had beban keletihan: Cu
Dengan kualiti yang sama, selagi keadaan beban tidak melebihi nilai tertentu dan dalam persekitaran dengan keadaan pelinciran yang baik, tahap kebersihan pelinciran dan keadaan operasi lain, hayat galas secara teorinya tidak terhad. Untuk galas yang diperbuat daripada bahan berkualiti tinggi dan kualiti pembuatan, had tegasan keletihan dicapai apabila tegasan sentuhan antara raceway dan elemen bergolek adalah lebih kurang 1.5 GPa. Jika satu atau kedua-dua kualiti bahan dan kualiti pembuatan lebih rendah, had tegasan keletihan juga akan lebih rendah. Istilah "had beban keletihan" merujuk kepada had beban keletihan. Cu ditakrifkan sebagai "beban galas yang hanya mencapai had tegasan keletihan di bawah beban paling berat "sentuhan laluan lumba" ISO 281:2007. Dan dipengaruhi oleh faktor seperti jenis galas, saiz dan bahan. Mengenai galas khas dan tidak disenaraikan dalam katalog ini Untuk maklumat terperinci tentang had beban keletihan galas lain, sila hubungi Aubearing.
c) Faktor pencemaran: ec
Jika zarah pepejal daripada pelincir tercemar menjadi terperangkap di antara raceways dan elemen gelek, lekukan boleh terbentuk pada satu atau kedua-dua raceway dan elemen rolling. Lekukan ini akan menyebabkan peningkatan tekanan setempat, sekali gus memendekkan hayat. Jangka hayat yang dipendekkan akibat pencemaran pelincir boleh dikira mengikut tahap pencemaran, iaitu pekali pencemaran ec. Ditunjukkan dalam jadual Dpw ialah diameter bulatan padang bagi set bola/penggelek, hanya dinyatakan sebagai : diameter dalam) Khas yang berkaitan Untuk butiran seperti keadaan pelinciran atau penyiasatan terperinci, sila hubungi JTEKT. d: diameter luar, D)/2. (d＝(D＋pwD
| Tahap pencemaran | ec | |
|---|---|---|
| Dpw<100mm | Dpw≧100mm | |
| Kebersihan yang sangat tinggi: Saiz zarah adalah lebih kurang sama dengan ketebalan filem minyak pelincir, ini ditemui dalam persekitaran peringkat makmal. | 1 | 1 |
| Kebersihan yang tinggi: Minyak telah ditapis oleh penapis yang sangat halus, ini ditemui dengan galas pek gris standard dan galas bertutup. | 0.8 ~ 0.6 | 0.9 ~ 0.8 |
| Kebersihan standard: Minyak telah ditapis oleh penapis halus, ini ditemui dengan galas pek gris standard dan galas terlindung. | 0.6 ~ 0.5 | 0.8 ~ 0.6 |
| Pencemaran minimum: Pelincir tercemar sedikit. | 0.5 ~ 0.3 | 0.6 ~ 0.4 |
| Pencemaran biasa: Ini didapati apabila tiada pengedap digunakan dan penapis kasar digunakan dalam persekitaran yang memakai serpihan dan zarah dari kawasan sekeliling menembusi ke dalam pelincir. | 0.3 ~ 0.1 | 0.4 ~ 0.2 |
| Pencemaran tinggi: Ini didapati apabila persekitaran sekeliling tercemar dengan ketara dan pengedap galas tidak mencukupi. | 0.1 ~ 0 | 0.1 ~ 0 |
| Pencemaran yang sangat tinggi | 0 | 0 |
d) Nisbah kelikatan: κ
Pelincir membentuk lapisan minyak pada permukaan sentuhan penggelek, memisahkan laluan lumba dan elemen penggelek. Keadaan filem minyak pelincir dinyatakan oleh nisbah kelikatan κ, iaitu kelikatan kinematik sebenar ν pada suhu operasi dibahagikan dengan kelikatan kinematik rujukan. Untuk maklumat terperinci tentang pelincir seperti gris dan pelincir yang mengandungi bahan tambahan tekanan melampau, hubungi JTEKT. Lebih daripada 4, bersamaan dengan 4, dan kurang daripada 0.1 tidak berkenaan. κ A ditunjukkan dalam formula berikut.
Hayat perkhidmatan sistem galas yang terdiri daripada dua atau galas
Kebanyakan mesin menggunakan dua galas atau pada satu aci, dan selalunya mempunyai dua aci atau. Semua galas dalam mesin dianggap sebagai sistem galas. Untuk tujuan perniagaan, adalah penting bagi pengeluar untuk memahami kebolehpercayaan mesin mereka atau jangka hayat sistem. Proses penilaian ini mempertimbangkan faktor penting dalam menggabungkan jangka hayat L10 semua galas dalam sistem untuk menjawab soalan: "Berapa lama mesin akan berjalan dengan sembilan puluh peratus kebolehpercayaan?" "Secara ringkasnya, kebolehpercayaan sistem L10 akan lebih rendah daripada jangka hayat individu yang dinilai L10 terendah. Formula pengiraan jangka hayat sistem adalah seperti berikut:
[contoh]
Apabila aci disokong oleh dua galas penggelek dengan hayat perkhidmatan masing-masing 50 000 jam dan 30 000 jam, hayat berkadar sistem galas yang menyokong aci dikira seperti berikut: Formula (1-11):
Persamaan ini menunjukkan bahawa galas ini sebagai sistem mempunyai jangka hayat yang lebih pendek daripada galas dengan jangka hayat yang lebih pendek. Fakta ini penting dalam menganggarkan hayat perkhidmatan galas dalam aplikasi di mana dua atau galas digunakan.
Hayat perkhidmatan galas yang disyorkan dalam aplikasi yang berbeza
Memandangkan hayat perkhidmatan yang lebih lama tidak selalu menyumbang kepada operasi yang menjimatkan, hayat perkhidmatan yang paling sesuai untuk setiap aplikasi dan keadaan operasi harus ditentukan. Sebagai rujukan, hayat perkhidmatan disyorkan yang ditentukan secara empirik berdasarkan aplikasi diterangkan dalam jadual di bawah.
| Keadaan operasi | Permohonan | Hayat perkhidmatan yang disyorkan (h) |
|---|---|---|
| Operasi pendek atau sekejap | Perkakas elektrik isi rumah, alatan elektrik, peralatan pertanian, peralatan angkat kargo berat | 4000 ~ 8000 |
| Bukan tempoh lanjutan, tetapi operasi yang stabil diperlukan | Motor penghawa dingin isi rumah, peralatan pembinaan, penghantar, lif | 8000 ~ 12000 |
| Operasi sekejap tetapi dilanjutkan | Rolling mill roll neck, motor kecil, kren | 8000 ~ 12000 |
| Motor yang digunakan di kilang, gear am | 12000 ~ 20000 | |
| Alat mesin, skrin shaker, penghancur | 20000 ~ 30000 | |
| Pemampat, pam, gear untuk kegunaan penting | 40000 ~ 60000 | |
| Operasi harian daripada 8 jam. atau operasi lanjutan berterusan | Eskalator | 12000 ~ 20000 |
| Pemisah emparan, penghawa dingin, peniup udara, peralatan kerja kayu, jurnal gandar koc penumpang | 20000 ~ 30000 | |
| Motor besar, angkat lombong, jurnal gandar lokomotif, motor cengkaman kereta api | 40000 ~ 60000 | |
| Peralatan pembuatan kertas | 100000 ~ 200000 | |
| 24 jam operasi (tiada kegagalan dibenarkan) | Kemudahan bekalan air, stesen janakuasa, kemudahan pelepasan air lombong | 100000 ~ 200000 |