Cum se potrivesc parametrii de sarcină pentru a evita defectarea prematură a rulmentului?
Durabilitatea de rulmenți cu bile cu contact unghiular cu două rânduri în sistemele de transmisie mecanică începe cu o potrivire precisă a sarcinii. Acești rulmenți sunt proiectați să reziste atât la sarcini radiale, cât și axiale combinate, dar raportul dintre sarcina axială și sarcina radială afectează direct durata de viață a acestora - sarcina axială nu trebuie să depășească 50% din sarcina radială, conform experienței industriei. Pentru scenariile de transmisie grea, este necesar să se selecteze modele structurale armate cu mai multe bile de oțel, în timp ce aplicațiile de mare viteză cu sarcină ușoară pot acorda prioritate proiectelor standard pentru a reduce pierderea prin frecare. În plus, analiza cuplului de răsturnare este crucială: atunci când echipamentul este supus la sarcini de cuplu, capacitatea rulmentului de a rezista la deformare determină stabilitatea pe termen lung, motiv pentru care modelele cu două rânduri sunt preferate în detrimentul unui singur rând pentru rigiditatea lor superioară.
Ce design de unghi de contact se adaptează la diferite condiții de lucru?
Unghiul de contact este un parametru central care afectează performanța rulmentului, cu trei specificații comune: 15° (tip C), 25° (tip AC) și 40° (tip B). Pentru transmisia mecanică de mare viteză, cum ar fi axele motoarelor, rulmenții de tip C cu unghi de contact de 15° sunt ideali datorită coeficientului lor mic de frecare și vitezei limită de 1,2-1,5 ori mai mare decât tipul AC. Rulmenți de tip AC cu unghi de contact de 25° echilibrează capacitatea de încărcare radială și axială, făcându-i potriviti pentru sisteme de transmisie complexe cu sarcini variabile. Pentru scenarii de transmisie grea, cum ar fi mecanismele macaralei, rulmenții de tip B cu unghi de contact de 40° excelează în rezistența la sarcină axială într-o singură direcție. Cheia selecției constă în potrivirea unghiului de contact cu direcția dominantă a sarcinii și cerințele de viteză ale sistemului de transmisie.
Este necesară preîncărcarea pentru a îmbunătăți durabilitatea rulmentului?
Preîncărcarea este un proces esențial pentru prelungirea duratei de viață a rulmenților cu bile cu contact unghiular cu două rânduri în aplicațiile de transmisie de precizie. Prin eliminarea jocului intern, preîncărcarea asigură un contact strâns între bilele de oțel și canalele de rulare, reducând concentrația locală a tensiunilor și îmbunătățind uniformitatea distribuției forței. Acest lucru nu numai că îmbunătățește rigiditatea sistemului, ci și reduce vibrațiile și zgomotul operațional, care sunt cauze majore ale uzurii premature. Cu toate acestea, mărimea preîncărcării necesită un control precis: preîncărcare excesivă (de exemplu, interferență de 0,016 mm) poate reduce durata de viață cu 50%, în timp ce preîncărcare insuficientă (de exemplu, spațiu liber de 0,008 mm) poate reduce durata de viață cu 70%. În general, operațiunile de mare viteză necesită preîncărcare mai ușoară, în timp ce condițiile de sarcină grea cu viteză mică necesită preîncărcare mai mare, depășind în mod ideal cu puțin sarcina de lucru axială.
Cum se selectează soluțiile de lubrifiere și etanșare?
Ungerea și etanșarea corespunzătoare determină în mod direct durata de viață a rulmenților în transmisia mecanică. Pentru intervale de temperatură între -30℃ și 110℃, vaselina rezistentă la rugină pe bază de litiu este utilizată pe scară largă, în special pentru rulmenții etanșați care nu necesită lubrifiere suplimentară în timpul serviciului. În scenariile de transmisie la temperatură ridicată sau la viteză mare, lubrifierea cu ulei este preferată pentru a facilita disiparea căldurii, nivelul uleiului menținut la 1/2-2/3 din vizorul. Selectarea etanșării ar trebui să ia în considerare factorii de mediu: capacele de praf fără contact sunt potrivite pentru medii curate, în timp ce garniturile de cauciuc de contact oferă o protecție mai bună împotriva prafului și umidității în condiții dure. O notă critică este evitarea amestecării diferitelor tipuri de lubrifianți, deoarece acest lucru poate provoca reacții chimice care degradează performanța lubrifierii.
Ce metode de instalare asigură stabilitate pe termen lung?
Instalarea corectă este o condiție prealabilă pentru durabilitatea rulmentului, cu trei configurații comune pentru rulmenții cu bile cu contact unghiular cu două rânduri: spate în spate, față în față și aranjamente tandem . Instalarea spate în spate (capetele largi una față de alta) îmbunătățește rigiditatea radială și axială, făcându-l ideal pentru sistemele de transmisie care necesită rezistență mare la deformare. Instalarea față în față (capetele înguste față în față) elimină jocul original prin compresia inelului exterior, potrivit pentru transmisie de precizie cu cerințe moderate de rigiditate. Aranjamentul în tandem (capete largi în aceeași direcție) împarte sarcinile axiale, dar necesită o instalare pereche la ambele capete ale arborelui pentru stabilitate axială. În plus, coaxialitatea instalării trebuie controlată strict – unghiurile de înclinare excesive pot crește stresul suplimentar și pot reduce durata de viață .
Cum să potriviți gradele de precizie cu cerințele de transmisie?
Selectarea gradului de precizie echilibrează performanța și durabilitatea fără supraspecificări inutile. Clasele obișnuite de precizie variază de la P0 (utilizare generală) la P2 (ultra precizie). Pentru transmisia mecanică generală, clasele P0 sau P6 sunt suficiente, în timp ce sistemele de transmisie de înaltă precizie, cum ar fi arborele de mașini-unelte, necesită clase P5 sau mai mari pentru a minimiza erorile de deformare. Trecerea cu vederea factorilor de dilatare termică în timpul selecției poate duce la degradarea preciziei – potrivirea prin interferență trebuie să țină cont de modificările dimensionale induse de temperatură. Principiul cheie este de a îndeplini cerințele de bază ale transmisiei fără a urmări o precizie excesiv de înaltă, care poate crește frecarea și poate reduce durata de viață .
