A szögletes érintkezési golyóscsapágyak megértése: tervezés, alkalmazások és kiválasztás

Mi van Szögletes érintkezési golyóscsapágyak És hogyan működnek?

A szögletes érintkezési golyóscsapágyak olyan precíziós alkatrészek, amelyek célja a kombinált sugárirányú és axiális terhelések kezelése. A radiális csapágyakkal ellentétben egyedi felépítésük lehetővé teszi számukra, hogy szögben támogassák az erőket (az "érintkezési szög"), ami javítja a nagysebességű vagy nehéz terhelésű alkalmazások teljesítményét. A kulcselemek közé tartozik a belső és a külső gyűrűk, a golyók és a ketrec, amely fenntartja a gömb távolságot.

7200 sorozatú egysoros szögletes kontaktgömbcsapágyak

Kulcsfontosságú tervezési jellemzők

• Érintkezési szögek (Általában 15 °-40 °) Határozza meg a terhelési kapacitás kompromisszumát az axiális és a sugárirányú erők között
• Az egysoros tervek gyakoriak, de a speciális igényekhez kettős vagy négyszeres konfigurációk léteznek
• Az anyagok a standard króm acéltól a kerámia hibridekig terjednek a szélsőséges körülmények között

Terheléselosztási mechanika

A szögletes érintkezési felületek olyan erőháromszöget hoznak létre, amely hatékonyan oldja meg a terhelést. Például:

A legjobb szögkontaktus-golyóscsapágyak nagysebességű alkalmazásokhoz

A nagysebességű műveletek alacsony súrlódású, hőállósággal és pontos tűrésű csapágyakat igényelnek. Az optimális kialakítás számos kritikus tényezőt ötvöz:

Anyagválasztás

A kerámia golyók (szilícium-nitrid) 40% -kal csökkentik a centrifugális erőket az ultra-nagysebességű forgatókönyvekben az acélhoz képest. A teljes kerámiacsapágyaknak azonban hiányzik a sokkterheléshez szükséges keménység.

Ketrec tervezési szempontok

• A poliamid ketrecek tompítják a rezgéseket, de hőmérsékleti határértékekkel rendelkeznek (~ 120 ° C)
• A bronz ketrecek kezelik a magasabb hőmérsékletet, de növelik a súlyt
• A megmunkált sárgaréz a legtöbb ipari alkalmazásra a legjobb kompromisszumot kínálja

Szög érintkező vs. mély groove golyóscsapágyak : Mikor kell kiválasztani, melyiket

Míg mindkét csapágytípus golyókat használ, alkalmazásuk jelentősen különbözik:

Teljesítmény -összehasonlítás

Alkalmazási útmutató

Válassza a szögkontaktust, amikor:

• A kombinált terhelések meghaladják a 20% -os tengelyirányú komponenst
• A rendszer merevségéhez szükséges a terhelés előtti beállítás
• A páros rögzítés megvalósítható (hátrányos, szemtől szemben)

Hogyan Számítsa ki a terhelési kapacitást a szögletes érintkezési golyócsapágyakhoz

A pontos terhelésszámítások megelőzik a korai meghibásodást. A gyártó katalógusokból származó alapdinamikus terhelés (C) és statikus terhelés besorolása (C0) képezi az alapot, de a valós feltételek beállításokat igényelnek.

Dinamikus egyenértékű terhelési képlet

P = xfr yfa
Ahol:
X = sugárirányú tényező (0,35-1,5)
Y = axiális tényező (0,57-2,3)
Az értékek az érintkezési szögtől és a csapágy sorozatától függnek

Várható élettartam -becslés

L10 = (c/p)^3 × 1 millió forradalom
90% -os megbízhatóságért. A durva környezetekhez L10A számításokat kell igényelnie szennyeződés tényezőivel.

A szögkontaktus golyóscsapágyak előzetes betöltése : Technikák és előnyök

Az előterhelés kiküszöböli a belső távolságot a rendszer merevségének fokozása és a rezgés csökkentése érdekében. A gyakori módszerek a következők:

Axiális előterhelés típusai

• Tavaszi előterhelés : Fenntartja az állandó erőt a termikus tágulás ellenére
• Merev előterhelés : A távtartókat használja a rögzített elmozduláshoz (jobb a nagy merevség érdekében)

Előterhelés mérése

A tárcsázási mutatók mérik a tengelyirányú elmozdulást (általában 0,02-0,08 mm közepes csapágyakhoz). A túlzott előterhelés növeli a súrlódást; Az elégtelen előterhelés lehetővé teszi a lejátszást.

Hibaelhárítás általános Szögletes érintkezési golyóscsapágy meghibásodási módjai

A hibaminták felismerése elősegíti a korrekciós intézkedések végrehajtását:

Elárasztás

A felületi pontozás a normál kopást (L10 élettartamú) vagy a szennyeződést jelzi. Összehasonlítsa:

Termikus túlterhelés

A elszíneződés (kék/barna) nem megfelelő kenést vagy túlzott előterhelést javasol. Az infravörös monitorozás elősegíti a korai szakaszban bekövetkező problémák észlelését.