Kulma kosketuskuulalaakeri: rakenne, esikuorma ja parilliset kokoonpanot
Kulma kosketus kuulalaakeritovat yksi yleisimmin käytetyistä laakeretyypeistä, yhdistämällä erinomaisen nopeuden suorituskyvyn korkean kuormituksen - kantokyky. Verrattuna syviin uran kuulalaakereihin, ne kestävät paitsi radiaalikuormat, myös merkittävät aksiaalikuormat. Ainutlaatuisen sisäisen rakenteensa vuoksi yksi laakeri voi kuitenkin mahtua aksiaalikuormitukseen vain yhteen suuntaan, mikä asettaa tiettyjä vaatimuksia käytännön sovelluksissa.
Rakenne ja yksi - -kuormakapasiteetti
Kulmaisen kosketuskuulalaakerin sisäinen suunnittelu määrittelee sen aksiaalikuormituksen. Laakeri voi ylläpitää vain aksiaalikuormia sisärenkaan paksusta sivulta ulkorenkaan paksua sivua kohti. Jos aksiaalikuorma levitetään vastakkaiseen suuntaan, laakerilla on taipumus erottaa tai irrottaa. Tässä tapauksessa valssauselementit eivät voi saavuttaa puhdasta liikkuvaa, mikä johtaa lisääntyneeseen kitka-, lämmöntuotantoon, kulumiseen ja ennenaikaiseen vikaan.
Aksiaalisen esikuormituksen tarve
Tämän vikatilan estämiseksi aksiaalinen esikuorma on levitettävä yhteen kulmaan kosketuskuulalaakeriin.
Yhdelle laakerille: Preload on levitettävä sen aksiaalikuormitussuunnassa (ulkorenkaan paksusta sivusta kohti sisärenkaan paksua sivua).
Esikuormituksen määrittäminen: Esikuorma -arvon on ylitettävä enimmäismäärän odotettu käänteinen aksiaalikuormitus. Samanaikaisesti sen tulisi täyttää myös laakerin vähimmäiskuormitusvaatimus. Käytännössä esikuorma asetetaan yleensä peruutusaksiaalikuormituksen ja vaaditun sisäisen kuormituksen vähimmäiskuorman summana ottaen samalla käyttöön asennus- ja käyttöolosuhteet.
Parilliset kulmakontaktin kuulalaakerit (DB / DF)
Monissa tapauksissa sovellukset vaativat laakerijärjestelyn aksiaalikuormitusten tukemiseksi molempiin suuntiin. Tämä saavutetaan käyttämälläparilliset kulmakontaktin kuulalaakeritKummassakin aTakaisin - to - takaisin (db)taikasvot - to - kasvot (df)Kokoonpano:
Takaisin - to - takaisin (db):Ulomman renkaan paksut sivut on asennettu vastapäätä.
Kasvot - to - kasvot (df):Ulomman renkaan ohuet sivut on asennettu vastapäätä.
Molemmissa järjestelyissä jokainen parin laakeri kantaa aksiaalikuormitusta yhteen suuntaan, jolloin järjestelmä pystyy kestämään kaksisuuntaiset aksiaalivoimat. Tällaisille parillisille laakereille ulkoinen ylimääräinen esikuorma ei ole ehdottomasti välttämätöntä, koska jokainen yksikkö käsittelee aksiaalikuormien vastapäätä. Preloadia voidaan kuitenkin silti soveltaa jäykkyyden ja suorituskyvyn parantamiseksi.
Esikuormituksen soveltaminen parillisiin laakereihin
Takaisin - - - takapari esimerkkinä: Kun laakerien paksut sivut painetaan yhteen, ohuet sivut voivat jättää pienen raon. Soveltamalla ulkoista voimaa tämän aukon poistamiseksi, negatiivinen puhdistuma syntyy, mikä tuo esiin esikuormituksen laakerisarjan sisällä.
Preload -ohjaus saavutetaan valmistuksen aikana renkaan mittojen tarkkuuden mukaisesti. Tämä varmistaa halutun sisäisen esiopetuksen tai puhdistuman DB/DF -järjestelyissä.
Toinen yleinen menetelmä on sijaintiparilliset kulmakontaktin kuulalaakeritakselin vastakkaisissa päissä, joiden välilyönti on niiden välillä. Tässä asennuksessa
esikuormitus tai puhdistuma riippuu välikappaleen pituudesta:
- Pidempi välikappale → Suurempi esikuorma.
- Lyhyempi välikappale → pienempi esikuormitus.
Vertailu: Yksittäiset vs. parilliset kulmakontaktilaakerit
| Ominaisuus | Yksi kulma kosketus kuulalaakeri | Parillinen kulma kosketuskuulalaakeri (DB/DF) |
|---|---|---|
| Aksiaalikuormitus | Vain yhteen suuntaan | Kaksisuuntainen (yksi laakeri käsittelee kumpaankin suuntaan) |
| Esikuormitusvaatimus | On levitettävä ulkoisesti | Usein ei vaadita, mutta esikuorma voidaan lisätä jäykkyyden vuoksi |
| Soveltamisriski | Voi erottua käänteisen aksiaalikuormituksen alla | Vakaa aksiaalikuormituksia vastaan molemmista suunnista |
| Jäykkyys | Alempi verrattuna parilliseen muotoiluun | Suurempi jäykkyys |
| Asennus | Yksinkertaisempi, mutta tarvitsee varovaista esikuormituksen hallintaa | Vaatii oikean DB/DF -järjestelyn tai välikappaleet |
| Tyypillinen käyttö | Korkeat - nopeuskarat, pumput | Työstötyökalukarat, vaihdelaatikkot, moottorit |
Esikuormitukseen ja puhdistumiseen vaikuttavat tekijät
Useat tekijät vaikuttavat pariksi parillisissa kulmakontaktilaakereissa olevissa esikuormissa:
Rengasmitta tarkkuus(Tehtaan sovittaminen tai välikappale).
Asenna laakerin sisärenkaan ja akselin välillä, mikä voi vähentää puhdistumaa.
Lämmön laajennusvaikutukset, mikä voi edelleen vähentää puhdistumaa toiminnan aikana.
Lopullisen esikuorman on varmistettava, että missä tahansa aksiaalikuormitusolosuhteissa - kuorma - laakerin laakeri parissa ylläpitää aina sisäistä kuormitusta sen minimivaatimuksen yläpuolella, estäen erottelun tai vikaantumisen.
Sovelluserot
Sähkömoottorisovelluksissa, valmistajat toimittavat usein tehtaalla - vastaavat parilliset kulmakontaktin kuulalaakerisarjat, mikä eliminoi tarve on - sivuston säätö.
Vaihdelaatikoissa ja tarkkuuskoneissa, esikuormituslaskenta ja säätö ovat kriittisiä optimaalisen laakerin suorituskyvyn ja käyttöiän saavuttamiseksi.