Ъглов контакт с топка лагер: структура, предварително зареждане и сдвоени конфигурации
Ъглови лагери за контактса един от най -широко използваните типове лагери, съчетаващи отлична скорост на скорост с високо натоварване - носещ капацитет. В сравнение с лагерите с дълбоки жлебове, те могат да издържат не само на радиални товари, но и значителни аксиални натоварвания. Поради тяхната уникална вътрешна структура обаче, един лагер може да побере само аксиално натоварване в една посока, което налага определени изисквания в практическите приложения.
Структура и един - начин на зареждане на капацитет
Вътрешният дизайн на ъглов контакт топка лагер определя неговата аксиално натоварване. Лагерът може да поддържа само аксиални натоварвания от дебелата страна на вътрешния пръстен към дебелата страна на външния пръстен. Ако се прилага аксиално натоварване в обратна посока, лагерът има тенденция да се отделя или се откаже. В този случай подвижните елементи не могат да постигнат чисто търкаляне, което води до повишено триене, генериране на топлина, износване и преждевременна повреда.
Необходимостта от аксиално предварително натоварване
За да се предотврати този режим на отказ, трябва да се приложи аксиално предварително натоварване върху един ъглов контакт с лагер на топка.
За един лагер: Предварителното зареждане трябва да се прилага в аксиалната му посока на натоварване (от дебелата страна на външния пръстен към дебелата страна на вътрешния пръстен).
Определяне на величината на предварителното натоварване: Стойността на предварителното натоварване трябва да надвишава максималния очакван обратна аксиално натоварване. В същото време той трябва да удовлетвори и изискването за минимално натоварване на лагера. На практика предварителното зареждане обикновено се определя като сумата от максималния обратен аксиален товар и минималното необходимо вътрешно натоварване, като същевременно се вземат предвид условията за инсталиране и експлоатация.
Сдвоени ъглови лагери за контакт (DB / DF)
В много случаи приложенията изискват разположението на лагера, за да поддържат аксиални натоварвания и в двете посоки. Това се постига чрез използване наСдвоени ъглови лагери за контакти в двата аНазад - до - назад (db)илилице - до - лице (df)Конфигурация:
Назад - до - назад (db):Дебели страни на външния пръстен са монтирани една срещу друга.
Лице - до - лице (df):Външните тънки страни са монтирани една срещу друга.
И в двете аранжименти всеки лагер в двойката носи аксиално натоварване в една посока, което позволява на системата да издържа на двупосочни аксиални сили. За такива сдвоени лагери допълнителното външно предварително зареждане не е строго необходимо, тъй като всяка единица се справя с противоположни аксиални натоварвания. Въпреки това, предварително зареждане може да се прилага за подобряване на твърдостта и ефективността.
Прилагане на предварително зареждане в сдвоени лагери
Взимането на гръб - до - обратно двойка като пример: Когато дебелите страни на лагерите са притиснати заедно, тънките страни могат да оставят малка празнина. Чрез прилагане на външна сила за затваряне на тази празнина се генерира отрицателен клирънс, който въвежда предварително зареждане във вътрешността на лагера.
По време на производството се постига контрол на предварителното зареждане чрез прецизно съвпадение на размерите на пръстена. Това гарантира желаната вътрешна предварителна зареждане или разрешение в DB/DF договорености.
Друг често срещан метод е да позициониратеСдвоени ъглови лагери за контактв противоположните краища на вал със дистанционери между тях. В тази настройка,
Предварителното зареждане или клирънс зависи от дължината на дистанционера:
- По -дълъг дистанционер → по -голямо предварително натоварване.
- По -кратък дистанционер → по -малък предварително зареждане.
Сравнение: Единични срещу сдвоени ъглови лагери за контакт с топки
| Функция | Единичен ъглов контакт с топка лагер | Сдвоен ъглов контакт с топка лагер (DB/DF) |
|---|---|---|
| Аксиален товарен капацитет | Само в една посока | Двупосочен (един лагер обработва всяка посока) |
| Изискване за предварително натоварване | Трябва да се прилага външно | Често не се изисква, но предварително може да се добави за твърдост |
| Риск от кандидатстване | Може да се отдели при обратен аксиален товар | Стабилна срещу аксиални натоварвания от двете посоки |
| Твърдост | По -ниски в сравнение с сдвоен дизайн | По -голяма твърдост и скованост |
| Инсталация | По -просто, но се нуждае от внимателен контрол на предварителното натоварване | Изисква правилна подредба или дистанционери на DB/DF |
| Типична употреба | Високи - скоростни вретена, помпи | Шпиндеи на машинни инструменти, скоростни кутии, двигатели |
Фактори, влияещи върху предварителното натоварване и клирънс
Окончателното предварително зареждане в сдвоени ъглови лагери за контакт се влияе от множество фактори:
Точност на размерите на пръстена(фабрично съвпадение или дължина на разстояние).
Попада между вътрешния пръстен и вала, което може да намали клирънс.
Ефекти на термично разширяване, което може допълнително да намали клирънса по време на работа.
Окончателното предварително зареждане трябва да гарантира, че при всяко аксиално натоварване, носещият лагер, който не е -, носещ лагер в двойката винаги поддържа вътрешно натоварване над минималното му изискване, предотвратявайки разделянето или повредата.
Разлики в приложението
В приложения за електрически двигатели, Производителите често доставят фабрика - съвпадащи сдвоени сдвоени набори от ъглов контакт с топка, като елиминират необходимостта от - регулиране на сайта.
В скоростни кутии и прецизни машини, Изчисляването и корекцията на предварителното натоварване са от решаващо значение за постигане на оптимална ефективност на лагера и живот на обслужването.