Чаму радыяльная гульня і памяркоўнасць - гэта не адно і тое ж

Існуе некаторая блытаніна ў залежнасці паміж дакладнасцю падшыпніка, яго вытворчымі допускамі і ўзроўнем унутранага зазору альбо "прамежкавай здольнасці" паміж дарожкамі і шарамі. Тут Ву Шыжэн, кіраўнік дырэктар па пытаннях малых і мініяцюрных падшыпнікаў JITO Bearings, асвятляе, чаму гэты міф захоўваецца і на што варта звярнуць увагу інжынерам.

Падчас Другой сусветнай вайны на фабрыцы боепрыпасаў у Шатландыі малавядомы чалавек па імені Стэнлі Паркер распрацаваў канцэпцыю сапраўднага становішча альбо тое, што мы сёння ведаем як геаметрычнае вымярэнне і цярпенне (GD&T). Паркер заўважыў, што, хоць некаторыя функцыянальныя дэталі, якія вырабляюцца для тарпед, пасля праверкі былі адхілены, яны ўсё яшчэ накіроўваюцца на вытворчасць.

Пры ўважлівым разглядзе ён выявіў, што вінаватая віна. Традыцыйныя допускі каардынат XY ствараюць квадратную зону дапуску, якая выключае частку, хаця яна займае кропку ў выгнутай кругавой прасторы паміж вугламі квадрата. Далей ён апублікаваў свае высновы пра тое, як вызначыць сапраўднае становішча, у кнізе "Чарцяжы і памеры".

* Унутраны афармленне
Сёння гэта разуменне дапамагае нам распрацаваць падшыпнікі, якія дэманструюць нейкі ўзровень прасоўвання альбо расхістанасці, інакш вядомы як унутраны зазор альбо, дакладней, радыяльны і восевы зазор. Радыяльны прасвет - гэта зазор, вымераны перпендыкулярна восі падшыпніка, а восевы зазор - зазор, вымераны паралельна восі падшыпніка.

Гэтая гульня прызначана для падшыпніка з самага пачатку, каб дазволіць падшыпніку вытрымліваць нагрузкі ў розных умовах, прымаючы пад увагу такія фактары, як пашырэнне тэмпературы, і тое, як падганянне паміж унутраным і вонкавым кольцамі будзе ўплываць на тэрмін службы падшыпніка.

У прыватнасці, зазор можа ўплываць на шум, вібрацыю, цеплавы стрэс, прагін, размеркаванне нагрузкі і стомленасць. Пажадана больш высокая прамянёвая прамежкавая сітуацыя, калі ўнутранае кальцо або вал чакаюць гарачыню і пашырэнне падчас выкарыстання ў параўнанні з вонкавым кольцам або корпусам. У гэтай сітуацыі гульня ў падшыпніку паменшыцца. І наадварот, гульня павялічыцца, калі знешняе кольца пашыраецца больш, чым унутранае.

Пажадана больш высокае восевае зазор у сістэмах, дзе ёсць сумяшчэнне вала і корпуса, паколькі зрушэнне можа прывесці да хуткага выхаду падшыпніка з невялікім унутраным зазором. Большы зазор таксама дазваляе падшыпніку спраўляцца з некалькі большымі цягавымі нагрузкамі, паколькі ён стварае больш высокі кут кантакту.

* Фітынгі
Важна, каб інжынеры выконвалі правільны баланс унутранага прасвету ў падшыпніку. Занадта шчыльны падшыпнік пры недастатковай гульні стварае залішняе цяпло і трэнне, што прывядзе да заносу шароў на трасе і паскорыць знос. Сапраўды гэтак жа, занадта вялікі прасвет павялічыць шум і вібрацыю і паменшыць дакладнасць кручэння.

Прасвет можна кантраляваць, выкарыстоўваючы розныя прыстасаванні. Інжынерныя прыстасаванні адносяцца да зазору паміж двума спаранымі часткамі. Звычайна гэта апісваецца як вал у адтуліне і ўяўляе ступень герметычнасці альбо расхіствання паміж валам і ўнутраным кольцам, а таксама паміж вонкавым кольцам і корпусам. Звычайна гэта выяўляецца ў свабодным, зазоры альбо ў шчыльным перашкодах.

Цеснае прылеганія паміж унутраным кольцам і стрыжнем важна для таго, каб утрымліваць яго на месцы і прадухіляць непажаданае паўзванне і саслізгванне, якое можа выклікаць цяпло і вібрацыю і выклікаць дэградацыю.

Аднак інтэрферэнцыйная падганянне зменшыць зазор у шарыкавым падшыпніку, паколькі ён пашырае ўнутранае кольца. Падобнае шчыльнае прылеганія паміж корпусам і знешнім кольцам у падшыпніку з нізкай прамянёвай прамежкай сціскае знешняе кольца і яшчэ больш памяншае зазор. Гэта прывядзе да адмоўнага ўнутранага зазору - фактычна робячы вал большым за адтуліну - і прывядзе да празмернага трэння і ранняй няўдачы.

Мэта складаецца ў тым, каб мець нулявы рэжым эксплуатацыі, калі падшыпнік працуе ў звычайных умовах. Аднак першапачатковая радыяльная гульня, неабходная для дасягнення гэтага, можа выклікаць праблемы са слізгаценнем або слізгаценнем шароў, памяншаючы калянасць і дакладнасць кручэння. Гэта пачатковае прамянёвае прайграванне можа быць выдалена з дапамогай папярэдняй загрузкі. Папярэдняя нагрузка - гэта спосаб пастаяннай восевай нагрузкі на падшыпнік, які ён усталяваны, пры дапамозе шайбаў або спружын, устаноўленых на ўнутраным або вонкавым кольцы.

Інжынеры таксама павінны ўлічваць той факт, што прасцей памяншаць зазор у падшыпніку з тонкім перасекам, таму што кольцы танчэй і лягчэй дэфармавацца. Як вытворца маленькіх і мініяцюрных падшыпнікаў, JITO Bearings раіць сваім кліентам, што трэба больш уважліва ставіцца да ўстаноўкі вала да корпуса. Акругласць вала і корпуса таксама больш важная для тонкіх падшыпнікаў, таму што некруглая вал дэфармуе тонкія кольцы і павялічвае шум, вібрацыю і крутоўны момант.

* Талерантнасці
Непаразуменне ролі прамянёвай і восевай гульні прымусіла многіх пераблытаць суадносіны паміж прамежкамі і дакладнасцю, у прыватнасці, дакладнасцю, якая ўзнікае ў выніку паляпшэння вытворчых дапушчальных адхіленняў.

Некаторыя лічаць, што ў падшыпніка высокай дакладнасці амаль не павінна быць люфта, і ён павінен круціцца вельмі дакладна. Для іх свабодная радыяльная гульня адчувае сябе менш дакладнай і стварае ўражанне нізкай якасці, нават калі гэта можа быць высокадакладны падшыпнік, наўмысна распрацаваны з расхістаным ходам. Напрыклад, у мінулым мы пыталіся ў некаторых кліентаў, чаму яны хочуць падшыпнік з высокай дакладнасцю, і яны сказалі нам, што хочуць "паменшыць прайграванне".

Аднак дакладна, што памяркоўнасць павышае дакладнасць. Неўзабаве пасля з'яўлення серыйнай вытворчасці інжынеры зразумелі, што вырабляць два цалкам падобныя вырабы не з'яўляецца ні практычным, ні эканамічным, калі гэта наогул магчыма. Нават калі ўсе вытворчыя зменныя застаюцца аднолькавымі, паміж адной адзінкай і наступнай заўсёды будуць дробныя розніцы.

Сёння гэта стала азначэннем дапушчальнай альбо прымальнай талерантнасці. Класы талерантнасці для шарыкавых падшыпнікаў, вядомыя як ISO (метрычныя) або ABEC (цалевыя), рэгулююць дапушчальнае адхіленне і вымяраюць вечка, уключаючы памер ўнутранага і вонкавага кольцаў, а таксама круглявасць кольцаў і дарожак. Чым вышэй клас і чым больш жорсткі допуск, тым дакладней будзе падшыпнік пасля яго зборкі.

Дасягнуўшы правільнага балансу паміж прыстасаваннем і радыяльнай і восевай прамежкамі падчас выкарыстання, інжынеры могуць дасягнуць ідэальнага нулявога працоўнага прасвету і забяспечыць нізкі ўзровень шуму і дакладнае кручэнне. Робячы гэта, мы можам ліквідаваць блытаніну паміж дакладнасцю і гульнёй і, такім жа чынам, як Стэнлі Паркер унёс рэвалюцыю ў прамысловыя вымярэнні, прынцыпова змяніць наш погляд на падшыпнікі.


Час публікацыі: сакавік-04-2021