A legfontosabb döntés bármely szögérintkezős golyóscsapágy kialakításánál nem az egyedi csapágyméret; ez az elrendezés. Legyen szó szerszámgép orsójának átépítéséről, sebességváltó meghatározásáról vagy szivattyú tervezéséről, a csapágyak elrendezése szabályozza a merevséget, a termikus viselkedést, az axiális teherbírást és még az üzemi hőmérsékletet is. A standard szabály egyszerű: döntse el az elrendezést, mielőtt kiszámítja a csapágy élettartamát.
A szögletes érintkező golyóscsapágyak axiális erőt hoznak létre, amikor radiális terhelést hordoznak. Ez a versenypályákba épített érintkezési szög közvetlen eredménye. Tehát egyetlen csapágy soha nem működik egyedül, ha a tengelyt mindkét irányban korlátozni kell. Párosított elrendezésre van szüksége, leggyakrabban háttal (DB), szemtől szemben (DF) vagy tandem (DT), vagy egy kétsoros/előre betöltött kombinációra, amely egyetlen csomagként működik. Ez a cikk elmagyarázza, mit csinálnak az egyes elrendezések, miért változtatja meg az előtöltés az eredményeket, és mit kell megadni a rendelés során.
Egy szögérintkező golyóscsapágyban a futópálya belső és külső érintkezési pontját összekötő vonal szöget zár be a sugárirányú síkkal. A gyakori érintkezési szögek 15, 25 és 40 fok. Radiális terhelés hatására a golyókészlet oldalra tolja a belső gyűrűt egy axiális irányba. Ez azt jelenti, hogy az egysoros csapágyak axiális terhelést csak egy irányban továbbíthatnak. Ha a tengely mindkét oldalról lát axiális terhelést, vagy ha pontos tengelyirányú pozicionálásra van szüksége, akkor ellensúlyozó csapágyat kell biztosítani. Ez az elrendezés használatának alapvető oka.
Az érintkezési szög többet tesz, mint a terhelés irányát. A nagyobb szög nagyobb axiális terhelhetőséget biztosít, de kisebb sebességet tesz lehetővé. A kisebb szög jobb nagy sebességű teljesítményt és kisebb tengelyirányú merevséget biztosít. A választott elrendezést ehhez a kompromisszumhoz kell igazítani. Ha meg akarja érteni a mögöttes mechanikát, a cikk a hogyan viszonyul az érintkezési szög az axiális teherbíráshoz gyakorlati szempontból lefedi.
Az egysoros szögérintkezős golyóscsapágy minden pár alapmodulja. Ha egyedi elrendezéseket épít, akkor ezt a legegyszerűbb megvásárolni, de pontosan meg kell határoznia az érintkezési szög irányát. Ezt az irányt a csapágy iránya a tengelyen és a házon jelzi; a csapágy megfordítása megváltoztatja az axiális terhelési utat.
Egysoros szögletes érintkező golyóscsapágy egyedi párosításhoz Ez az egysoros csapágy az alapegység a szögérintkezőpárok felépítéséhez. Érintkezési szög kialakítása kezeli a sugárirányú és egyirányú axiális terheléseket, a tengelyen történő pontos orientáció pedig meghatározza az axiális terhelési útvonalat, így elengedhetetlen az egyedi elrendezésekhez. Termék megtekintése → Miután elfogadta, hogy a szögérintkező csapágyaknak párban kell működniük, a következő lépés a geometriai kapcsolat kiválasztása. A gyártók kétbetűs kódokat használnak, amelyeket a csapágyba vagy a külső gyűrűtávtartóba bélyegeznek: DB, DF és DT.
Egy háttal egymás melletti elrendezésben az érintkezési vonalak eltérnek a csapágypár középpontjától. A két sor közötti effektív terhelési pont széles, így a pár nagy billenési merevséggel rendelkezik. Ezért a DB a standard választás a szerszámgépek orsóihoz, a nagy pontosságú tengelyekhez és minden olyan alkalmazáshoz, ahol a nyomatékos terhelésnek ellenállni kell. Egy figyelmeztetés: a DB konfiguráció érzékeny a belső és külső gyűrűk közötti hőmérséklet-különbségekre. Ha a belső gyűrű felforrósodik, mint a külső, az előfeszítés hajlamos növekedni.
Szemtől szembeni elrendezésben az érintkezési vonalak a tengely közepe felé konvergálnak. Az effektív terhelési pont keskenyebb, így a billenési merevség kisebb, mint a DB-ben. A DF készlet jobban elnézi a tengelyeltéréseket és a hőtágulást, és stabil, kompakt elrendezést biztosít a rövid tengelyekhez. Látni fogja, hogy a sebességváltó-részekben, előtolócsavarokban és olyan esetekben használják, ahol kicsi a csapágyhelyzetek közötti távolság.
Tandem elrendezésben mindkét csapágy ugyanabba az irányba néz. Az érintkezési vonalak párhuzamosak, így a pár nagy, egy irányba ható axiális terhelésen osztozik. A tandem párok rendkívül nagy egyirányú axiális teherbírással rendelkeznek, de nem stabilizálják az ellenkező irányú tengelyt. A kétirányú vezérléshez két tandem készletet kell párosítani egymás mellett vagy szemtől szemben. Általános gyakorlat, hogy az egyik oldalon két csapágyat, a másikon pedig egy csapágyat párhuzamosan használnak, így TBT vagy TFT elrendezést alkotnak.
| Elrendezés | Vonalminta betöltése | Axiális terhelés iránya | Döntési merevség | Tipikus használat |
|---|---|---|---|---|
| DB (hátra-hátra) | Eltérő | Mindkét irány | Magas | Géporsók, precíziós tengelyek |
| DF (szemtől szemben) | Konvergáló | Mindkét irány | Alsó | Rövid tengelyek, sebességváltók |
| DT (tandem) | Párhuzamos | Egy irány | Nem önálló | Nagy, egyirányú axiális terhelések |
Nem minden kialakításhoz van szükség külön pár egysoros csapágyra. Két előre összeszerelt opció egyszerűsítheti a házat és csökkentheti a készletet.
A kétsoros szögérintkező golyóscsapágyak lényegében két egysoros szögérintkező csapágyak egy egységbe integrálva. A belső elrendezés általában egyenértékű a DB párosítással, amely egyszerű módot ad a kétirányú axiális támaszték kialakítására egy kompakt házban. Az olyan sorozatok, mint a 30-as és 38-as családok, népszerűek a mezőgazdasági gépek, fogaskerekes reduktorok, szivattyúk és általános ipari alkalmazások terén. A fő kompromisszum az, hogy az előterhelést nem lehet önállóan beállítani; a gyártó által rögzített előfeszítést kell használnia. Ha a tervezés egyedi előfeszítést vagy nagyon nagy sebességet igényel, a páros egysoros elrendezés rugalmasabb.
Kétsoros szögérintkezős golyóscsapágy 30-as és 38-as sorozat Ezek a kétsoros csapágyak két egysoros egységet integrálnak DB-szerű konfigurációban, kétirányú axiális támogatást kínálva egy kompakt házban. Alkalmasak fogaskerekes reduktorokhoz és szivattyúkhoz, bár az előfeszítést a gyártó rögzíti, és nem állítható. Termék megtekintése → A négypontos érintkező golyóscsapágy kompakt mód a radiális és axiális terhelések mindkét irányból történő támogatására egyetlen egységben. A belső és a külső gyűrűnek vannak olyan futópályái, amelyek érintkezési pontjai váltakoznak; a golyók két ponton érintkeznek a belső gyűrűvel és két ponton a külső gyűrűvel. Ez jól működik a tolóerő által dominált alkalmazásoknál, mint például darukampók, forgóasztalok és autószivattyúk, ahol szűk a hely, és az axiális erők nagyobbak, mint a billenő terhelések. A négypontos csapágyak általában nem helyettesítik a DB párokat, ha a nagy radiális merevség az elsődleges, ezért gondosan ellenőrizze a terhelési burkolatot.
Négypontos érintkező golyóscsapágy kompakt tolóerős alkalmazásokhoz Ez a csapágy sugárirányú és axiális terheléseket mindkét irányból egyetlen egységben, váltakozó érintkezési pontokon keresztül támogat. Kompakt és ideális a tolóerő által dominált alkalmazásokhoz, mint például darukampók és forgóasztalok, de nem ajánlott, ha a nagy radiális merevség az elsődleges. Termék megtekintése → CNC orsók és nehéz megmunkálás esetén előfordulhat, hogy egy egyszerű DB pár nem biztosít elegendő axiális merevséget. A merevség növelésének módja az, hogy egy oldalsó csapágyat két párhuzamosan szerelt csapágyra cserélünk. Ezt írják le az olyan kódok, mint a TBT és a TFT.
TBT elrendezésben két tandem csapágy van egymás mellé szerelve egy csapággyal. A tandem pár kettős teljesítménnyel ellentétes egy axiális iránnyal, míg az egyetlen csapágy az ellenkező irányt biztosítja. Az eredmény nagyobb tengelyirányú merevség az egyik irányban anélkül, hogy a másik irányban a stabilitás feláldozása lenne. Ha mindkét axiális iránynak nagy merevségre van szüksége, négy csapágyat használhat: két pár egymás mellett elhelyezve, egymás mellett. Az olyan kódok, mint a QBC, QTC és QBT, képviselik ezeket a négysoros kombinációkat. Gyakoriak az űrrepülésben, a szerszámgépekben és a nagy pontosságú rotációs alkalmazásokban.
Minden további csapágy növeli a teljes axiális merevséget, de növeli a költségeket, a hőtermelést és a szerelés bonyolultságát. A legtöbb alkalmazáshoz elegendő egy illesztett DB pár vagy egy kétsoros csapágy.
Az előfeszítés a csapágypárra kifejtett axiális terhelés, mielőtt a gép elindulna. Eltávolítja a belső hézagot, megnöveli a terhelési zónát, és folyamatosan érintkezésben tartja a gördülő elemeket a futópályákkal. Előfeszítés nélkül a szögletes érintkezőcsapágy megcsúszhat, zajt kelthet, és elveszítheti a pozicionálási pontosságot.
Az előfeszítésnek két családja van: merev és rugós.
A merev előfeszítést, más néven pozicionális előfeszítést úgy építik be a csapágypárba, hogy a belső vagy a külső gyűrűfelületet a megfelelő szélességkülönbségre csiszolják. Amikor meghúzza a rögzítőanyát vagy a csavarozott végfedelet, a gyűrűk egymáshoz nyomódnak, és az előfeszítés rögzítve van. Ez adja a lehető legnagyobb merevséget egy adott csapágycsoporthoz. Az illesztett csapágyak ezt a felületek csiszolásával érik el; Ha egy pár szabványos csapágyakból készül, a tervező különböző szélességű belső és külső távtartókat helyezhet be, hogy ugyanazt az előfeszítést hozza létre. Fennáll a veszélye, hogy a hőmérséklet-változások, különösen a belső és a külső gyűrűk közötti delta, megváltoztatják az előfeszítést. Egy nagy sebességgel futó DB párban a termikus növekedés növelheti az előterhelést és hőfelhalmozódást okozhat.
A rugó-előfeszítés, amelyet néha állandó nyomású előfeszítésnek is neveznek, egy rugókészletet használ a külső gyűrű mögött, hogy rögzített tengelyirányú erőt fejtsen ki. Nagy sebességű orsóknál vagy enyhén terhelt tengelyeknél használják, ahol a tervező védelmet szeretne a hőtágulás ellen. A rugó megjósolható axiális erőt tart fenn különböző hőmérsékleti tartományokban és kisebb kopás esetén, de a szerelvény merevsége kisebb, mint egy mereven előfeszített páré.
Az előterhelési fokozat kiválasztásakor tartsa szem előtt a működési sebességet. A nagy előterhelés növeli a merevséget, de növeli a súrlódási nyomatékot és a működési hőmérsékletet; a könnyű előfeszítés jobb nagy sebességhez és alacsony hőfokhoz, de kisebb támasztékot biztosít nagy vágási terhelések esetén. Ha nem biztos benne, kezdje a közepes előterhelési fokozattal, és a próbaüzem során a hőmérséklet-emelkedéssel érvényesítse.
A csapágyspecifikáció megírásának módja határozza meg, hogy egy használható egységet vagy egy doboz jó megjelenésű, de nem kompatibilis alkatrészeket kap-e. Egy méretsorozat önmagában sosem elég.
Beszerzési szempontból is érdemes megbizonyosodni arról, hogy a gyár ellenőrzött csiszolási folyamattal rendelkezik, és rögzíti a mérési adatokat. Az automatizált ellenőrzéssel és szabványosított válogatással rendelkező gyártósorról származó csapágyak nagyobb valószínűséggel rendelkeznek állandó előterheléssel. Sok ipari gépben a fix oldalon egy pár szögérintkezős csapágyat használnak, míg a szabad oldalon mélyhornyú golyóscsapágyak hogy lehetővé tegye a tengelyirányú elmozdulást. Győződjön meg arról, hogy a rendszer tervezője figyelembe vette ezt a hőtágulási utat.
A szögletes érintkezőcsapágy-elrendezés kiválasztása nem a kódok memorizálásáról szól. A merevség, az axiális terhelési út, a termikus növekedés és a sebesség szabályozásáról szól. Kezdje az elrendezéssel, adja hozzá a megfelelő előterhelést, és kezelje az illesztett párokat elválaszthatatlan egységként. Ha ezt megteszi, a csapágy a tervezett módon fog működni. Ha kihagyja az elrendezési döntést, a csapágyak pontossága nem menti meg a rendszert a korai felmelegedéstől, vibrációtól vagy idő előtti meghibásodástól.
Szerzői jog © Ningbo Demy (D&M) Bearings Co., Ltd. Minden jog fenntartva.
OEM/ODM ipari csapágygyártók
Search
Language
