Rulmenți cu bile cu contact unghiular cu două rânduri seria 52/53 sunt utilizate pe scară largă în echipamentele mecanice deoarece pot suporta sarcini radiale și axiale în același timp, au rigiditate ridicată și ocupă spațiu mic. Cu toate acestea, pentru a juca pe deplin performanța lor, selectarea și aplicarea corectă a preîncărcării este o verigă crucială. Preîncărcarea nu afectează numai precizia de rulare a rulmentului, ci determină și durata de viață a acestuia și stabilitatea echipamentului. În cele ce urmează se va discuta rolul preîncărcării, factorii de influență și metodele de selecție.
1. Rolul preîncărcării
Presarcina este forța care menține elementele de rulare din interiorul rulmentului în contact adecvat cu calea de rulare prin aplicarea unei anumite sarcini axiale. Preîncărcarea rezonabilă are o mare importanță pentru performanța rulmenților din seria 52/53:
Îmbunătățiți precizia de rulare: preîncărcarea elimină jocul intern al rulmentului și crește rigiditatea, îmbunătățind astfel precizia de rulare a echipamentului, în special în echipamentele mecanice care necesită poziționare de înaltă precizie.
Îmbunătățiți capacitatea portantă: prin reglarea preîncărcării, rulmentul poate împărți sarcina mai uniform și poate evita defecțiunile timpurii din cauza sarcinii locale excesive.
Suprima vibrațiile și zgomotul: o preîncărcare adecvată poate reduce mișcarea relativă dintre elementele de rulare și calea de rulare și poate reduce vibrațiile și zgomotul în timpul funcționării echipamentului.
Preveniți alunecarea prin rotație: pentru echipamentele de mare viteză, preîncărcarea adecvată poate evita alunecarea elementului de rulare și poate asigura funcționarea normală a rulmentului.
2. Principalii factori care afectează selecția preîncărcării
Selectarea preîncărcării adecvate necesită o luare în considerare cuprinzătoare a condițiilor de lucru ale echipamentului, a structurii lagărelor și a mediului de operare. Următorii sunt câțiva factori cheie:
Conditii de incarcare:
Condiții de încărcare ușoară: Potrivit pentru preîncărcare mai mică pentru a reduce frecarea și căldura.
Condiții de încărcare grea: necesită preîncărcare mai mare pentru a îmbunătăți rigiditatea și a preveni deformarea rulmentului.
Cerințe de viteză:
Echipamentele rotative de mare viteză trebuie să reducă moderat preîncărcarea pentru a reduce frecarea și căldura; echipamentele cu viteză redusă sau intermitente pot crește în mod corespunzător preîncărcarea pentru a îmbunătăți poziționarea.
Metoda de împerechere a rulmenților:
Instalare față în față (tip DB): Potrivit pentru a suporta sarcini radiale mari și momente de înclinare, dar preîncărcarea nu poate fi prea mare pentru a evita creșterea frecării.
Instalare spate în spate (tip DF): Rigiditate ridicată, potrivită pentru scenarii care necesită o precizie mare de poziționare axială.
Instalare tandem (tip DT): preîncărcarea trebuie să se potrivească cu alți rulmenți pentru a echilibra sarcina întregului sistem.
Influenta temperaturii:
Creșterea temperaturii va face ca rulmentul să se extindă, modificând astfel dimensiunea de preîncărcare. Trebuie luate în considerare măsuri de compensare a temperaturii pentru a asigura stabilitatea preîncărcării.
Materiale și condiții de lubrifiere:
Rulmenții din diferite materiale au toleranțe diferite la preîncărcare, iar starea de lubrifiere (cum ar fi lubrifierea cu grăsime sau lubrifierea cu ulei) va afecta, de asemenea, frecarea și generarea de căldură, determinând astfel intervalul de preîncărcare.
3. Selectarea și aplicarea preîncărcării
Metodele de selecție și aplicare rezonabilă a preîncărcării includ în principal următoarele:
Metoda de calcul pentru selectarea preîncărcării:
În funcție de cerințele de sarcină, viteză și durată de viață ale echipamentului, valoarea recomandată de preîncărcare este calculată prin formula de proiectare a rulmentului. Formula trebuie să ia în considerare parametri precum numărul de elemente de rulare, unghiul de contact și distribuția sarcinii.
Metoda de ajustare:
Reglare mecanică: Forța axială este aplicată prin piulițe, șaibe sau structuri cu arc pentru a obține preîncărcare. Această metodă este potrivită pentru mai multe ajustări și spațiu amplu de instalare.
Reglarea diferenței de temperatură: Caracteristicile de dilatare termică și contracție la rece ale rulmentului în timpul instalării sunt utilizate pentru a controla diferența de temperatură a ansamblului pentru a realiza setarea preîncărcării.
Măsurarea și verificarea preîncărcării:
După aplicarea preîncărcării, este necesară verificarea acesteia prin instrumente de măsurare. Metodele comune includ:
Metoda de măsurare a jocului: Folosiți un aparat de măsurare sau un telemetru cu laser pentru a măsura dacă jocul rulmentului îndeplinește cerințele de proiectare.
Metoda de măsurare a cuplului: confirmați indirect dimensiunea preîncărcării prin măsurarea cuplului de pornire sau de funcționare necesar pentru rotirea rulmentului.
Metoda deplasării axiale: Observați dacă deplasarea axială după preîncărcare îndeplinește standardul de proiectare.
4. Precauții și sugestii de optimizare
La aplicarea și reglarea preîncărcării rulmenților din seria 52/53, trebuie reținute și următoarele aspecte:
Evitați preîncărcarea excesivă: Preîncărcarea excesivă poate provoca o presiune de contact excesivă între elementul de rulare și calea de rulare, poate crește frecarea și căldura și poate accelera uzura rulmentului.
Capacitate de reglare dinamică: pentru echipamentele cu schimbări mari de sarcină și temperatură, luați în considerare introducerea de elemente elastice (cum ar fi arcurile cu disc) pentru a realiza reglarea dinamică.
Optimizarea lubrifierii: Asigurați condiții bune de lubrifiere pentru a reduce căldura suplimentară de frecare cauzată de preîncărcare.
Inspecție regulată: în timpul funcționării, este necesar să se monitorizeze în mod regulat vibrațiile, zgomotul și creșterea temperaturii rulmentului și să se ajusteze preîncărcarea în timp pentru a prelungi durata de viață a rulmentului.
