Ikut saya: 
Panduan Terbaik untuk Mengukur Kelegaan Galas
Dalam kejuruteraan mekanikal dan pembuatan, galas adalah komponen utama yang memastikan operasi lancar dan jangka hayat peralatan mekanikal yang panjang. Prestasi galas bergantung bukan sahaja pada reka bentuk dan kualiti pembuatannya, tetapi juga pada kelegaan galas. Kelegaan galas merujuk kepada jurang antara elemen gelek galas dan gelang dalam dan luar, yang mempunyai kesan ketara ke atas bunyi, getaran, penjanaan haba dan pengagihan beban galas. Artikel ini akan mendalami konsep, klasifikasi, kaedah pengiraan bagi kelegaan galas dan kesannya terhadap prestasi galas, dan menyediakan formula terperinci dan sokongan data.
Kelegaan galas merujuk kepada jurang antara elemen gelek galas dan gelang dalam dan luar apabila tiada beban luaran dikenakan. Bergantung pada arah pengukuran, kelegaan galas boleh dibahagikan kepada kelegaan jejarian dan kelegaan paksi.
1. Kelegaan jejari: Dalam keadaan tanpa beban, apabila cincin dalaman galas ditetapkan, jumlah pergerakan cincin luar dalam arah jejarian, iaitu, anjakan berserenjang dengan arah paksi.
2. Kelegaan paksi: Dalam keadaan tanpa beban, apabila cincin dalam galas ditetapkan, jumlah pergerakan cincin luar dalam arah paksi, iaitu, anjakan selari dengan arah paksi.
Gred kelegaan galas
Gred kelegaan galas dikelaskan mengikut saiznya, dan setiap gred adalah sesuai untuk keadaan kerja dan aplikasi yang berbeza. Gred pelepasan biasa termasuk C2, CN, C3, C4 dan C5.
Kelegaan tahap C2
Kelas C2 mempunyai kelegaan yang lebih kecil dan sesuai untuk aplikasi yang memerlukan ketepatan dan kestabilan galas yang lebih tinggi, seperti instrumen ketepatan dan motor. Oleh kerana kelegaan yang kecil, galas jenis ini mempunyai bunyi dan getaran yang rendah semasa operasi, dan sesuai untuk peralatan mekanikal berketepatan tinggi.
Kelegaan tahap CN
Gred CN ialah pelepasan biasa dan sesuai untuk kebanyakan aplikasi umum seperti jentera dan kenderaan industri. Ia memberikan keseimbangan yang baik, memastikan kestabilan operasi galas sambil menyesuaikan diri dengan beban umum dan perubahan suhu.
Kelegaan tahap C3
Gred C3 mempunyai kelegaan yang lebih besar dan sesuai untuk aplikasi dengan suhu tinggi atau beban yang lebih besar, seperti motor dan jentera tugas berat. Kelegaan yang lebih besar boleh mengimbangi pengembangan haba yang disebabkan oleh peningkatan suhu dan mengelakkan kegagalan galas akibat terlalu panas.
Pelepasan Gred C4 dan Gred C5
Gred C4 dan C5 masing-masing mempunyai kelegaan yang lebih besar daripada gred C3 dan sesuai untuk aplikasi dengan suhu yang lebih tinggi atau beban yang lebih besar. Tahap kelegaan ini digunakan untuk peralatan di bawah keadaan kerja yang melampau, seperti persekitaran suhu tinggi atau peralatan mekanikal yang terlebih beban, untuk memastikan bahawa galas masih boleh beroperasi dengan stabil dalam keadaan yang teruk.
| Kelas Pembersihan | Kelegaan Jejari (µm) | Kelegaan Paksi (µm) | Contoh permohonan |
|---|---|---|---|
| C2 | Kurang daripada Biasa (10-20) | Kurang daripada Biasa (10-25) | Ketepatan tinggi, aplikasi hingar rendah |
| CN (Biasa) | Biasa (20-40) | Biasa (25-50) | Aplikasi perindustrian am |
| C3 | Lebih Besar daripada Biasa (40-70) | Lebih Besar daripada Biasa (50-90) | Aplikasi suhu tinggi atau beban berat |
| C4 | Lebih besar daripada C3 (70-100) | Lebih besar daripada C3 (90-130) | Suhu yang sangat tinggi atau beban yang sangat berat |
| C5 | Lebih besar daripada C4 (100-130) | Lebih besar daripada C4 (130-160) | Keadaan yang melampau dengan kelegaan maksimum |
Mengukur kelegaan galas
Mengukur kelegaan galas adalah langkah utama untuk memastikan prestasi galas yang stabil di bawah keadaan operasi sebenar. Berikut menerangkan jenis kelegaan galas dalaman yang berbeza dan formula pengiraannya.
Kelegaan galas dalaman diukur (Δ1)
Kelegaan galas dalaman yang diukur diukur di bawah beban tertentu, termasuk ubah bentuk anjal akibat beban (δfo). Formula pengiraannya ialah:
Δ1=Δ0+δfo
Δ1 ialah kelegaan galas dalaman yang diukur
Δ0 ialah kelegaan galas dalaman teori
δfo ialah ubah bentuk keanjalan yang disebabkan oleh beban
Kelegaan galas dalaman teoritikal (Δ0)
Kelegaan galas dalaman secara teori ialah kelegaan galas dalaman jejari yang diukur di bawah tanpa beban dan tidak termasuk ubah bentuk elastik. Untuk galas bergolek, ubah bentuk elastik adalah sifar, jadi formula dipermudahkan kepada:
Δ0=Δ1
Baki kelegaan galas dalaman (Δf)
Kelegaan galas dalaman sisa ialah kelegaan galas selepas mesin dipasang tetapi sebelum ia dimasukkan ke dalam perkhidmatan, tidak termasuk ubah bentuk elastik tetapi mengambil kira pengembangan atau pemampatan gelang. Formula pengiraannya ialah:
Δf=Δ0+δf
δf ialah perubahan yang disebabkan oleh pengembangan atau pemampatan gelang
Kelegaan galas dalaman yang berkesan (Δ)
Kelegaan galas dalaman yang berkesan ialah kelegaan galas yang dihasilkan oleh mesin disebabkan oleh suhu operasi, tidak termasuk ubah bentuk elastik akibat beban. Formula pengiraannya ialah:
Δ=Δf−δt=Δ0−(δf+δt)
δt ialah perubahan yang disebabkan oleh perbezaan suhu antara cincin dalam dan luar
Faktor yang mempengaruhi kelegaan galas
Beberapa faktor boleh menjejaskan kelegaan galas, termasuk perubahan suhu, perubahan beban, kualiti pemasangan dan kelajuan operasi.
Perubahan suhu
Peningkatan suhu menyebabkan komponen galas mengembang, menjejaskan kelegaan. Haba yang dijana semasa operasi menyebabkan cincin dalam dan luar galas mengembang, mengurangkan kelegaan. Untuk mengelakkan kegagalan galas akibat pengembangan haba, adalah penting untuk memilih gred kelegaan yang sesuai. Formulanya adalah seperti berikut:
δt=αΔtDe
δt ialah pengurangan kelegaan galas jejari yang disebabkan oleh perbezaan suhu antara gelang dalam dan luar (unit: mm).
α ialah pekali pengembangan haba linear bagi keluli galas, iaitu kira-kira 12.5 × 10⁻⁶/℃.
Δt ialah perbezaan suhu antara gelang dalam dan luar (unit: ℃).
De ialah diameter saluran gelang luar (unit: mm), untuk galas bebola: De=(4D+d), untuk galas bergolek: De=(3D+d).
Memuatkan perubahan
Keadaan pemuatan yang berbeza boleh menyebabkan perubahan dalam kelegaan, terutamanya beban paksi. Apabila galas tertakluk kepada beban paksi, unsur-unsur bergolek akan disesarkan ke arah paksi dan menukar kelegaan. Oleh itu, keadaan beban sebenar perlu dipertimbangkan semasa mereka bentuk dan memilih galas.
Kualiti pemasangan
Pemasangan yang tidak betul boleh mengubah kelegaan galas dan menjejaskan prestasinya. Sebagai contoh, pemasangan yang terlalu ketat boleh memampatkan galas, mengurangkan kelegaan, dan meningkatkan geseran dan haus. Pemasangan yang terlalu longgar akan meningkatkan kelegaan dan membawa kepada operasi yang tidak stabil.
Kelajuan berjalan
Semasa operasi berkelajuan tinggi, daya emparan akan menyebabkan pemasangan galas berubah bentuk dan menukar kelegaan. Untuk memastikan galas kekal stabil pada kelajuan tinggi, adalah penting untuk memilih gred kelegaan yang sesuai.
Kesimpulan
Kelegaan galas adalah parameter penting untuk prestasi galas. Pemahaman dan pengiraan kelegaan galas yang betul adalah penting untuk pemasangan, operasi dan hayat galas. Dengan memahami pelbagai jenis kelegaan galas dan cara ia dikira, jurutera boleh memilih dan menggunakan galas dengan lebih baik untuk memenuhi pelbagai keadaan operasi dan keperluan aplikasi. Saya berharap artikel ini dapat membantu pembaca memahami sepenuhnya kepentingan kelegaan galas dan menggunakan pengetahuan ini dalam kerja amali untuk meningkatkan kecekapan operasi dan kebolehpercayaan peralatan.