Изборът на монтаж на лагера се свежда до един проблем: спрете лагерния пръстен да се движи, когато не трябва, без да го стегне толкова стегнат, че топлинното разширение или напрежението при сглобяване да причини повреда. Всичко останало в процеса на подбор е просто работа с променливите, които влияят на това къде се намира тази линия за вашето конкретно приложение.
SQ Bearing Workshop Реални кадри
Започнете с това кой пръстен се върти
Това е въпросът, който повечето ръководства заравят наполовина, но това е правилното място да започнете, защото определя цялата логика на избора.
Когато вътрешният пръстен се върти с вала, който покрива по-голямата част от електрическите двигатели, скоростните кутии и общите машини, вътрешният пръстен се нуждае от намеса на вала. Външният пръстен влиза в корпуса с хлабина или преход. Причината е проста: въртящият се пръстен изпитва натоварване, което обикаля цялата пътека, така че трябва да се държи здраво към свързващата му повърхност или постепенно ще се разхлаби и ще пълзи.
Когато външният пръстен се върти, а вътрешният пръстен е неподвижен, често срещано в главините на колелата, обтягащите ролки и ролките за празен ход, логиката се обръща. Отворът на корпуса получава интерферентното прилягане, а валът получава хлабината.
Получаването на това наобратно е една от най-честите грешки при монтажа. Симптомът обикновено е лагер, който първоначално работи добре, но създава шум и топлина в рамките на няколкостотин часа, докато пълзящият пръстен износва опорната си повърхност.
Големината на натоварването определя колко смущения
След като разберете кой пръстен се нуждае от смущения, следващият въпрос е колко. Големината на натоварването управлява това директно.
Повечето производители на лагери класифицират товарите в три групи. Леките натоварвания, обикновено под 5% от номиналното динамично натоварване на лагера, могат да понасят относително нежно прилягане. Нормалните натоварвания, между 5% и 10% от динамичния рейтинг, изискват умерени смущения. Тежките натоварвания над 10% изискват по-здраво прилягане, за да се предотврати всяко относително движение при условия на пиково натоварване.
За типичен сачмен лагер с дълбоки канали върху солиден стоманен вал при нормално радиално натоварване, вътрешният пръстен пасва в гамата k5 или m5 и покрива повечето приложения. Отворът на корпуса за външния пръстен обикновено се приземява в H7 или JS7. Това не са универсални отговори, те са началната зона, от която се настройвате според това, което следва.
Температурата и материалът променят числата
Прилягане, което работи при стайна температура, може да не издържи при работна температура и това е мястото, където много дизайни се объркват.
Стоманените валове и стоманените лагерни пръстени се разширяват с еднаква скорост, така че топлинните ефекти върху смущенията са умерени във всички -стоманени възли. Алуминиевите корпуси са друг въпрос. Алуминият се разширява приблизително два пъти по-бързо от стоманата, което означава, че външен пръстен, който започва с адекватна намеса в алуминиев корпус, може да загуби по-голямата част от тази намеса, след като машината достигне работна температура. Практическото решение е да се посочи по-плътно първоначално прилягане, отколкото стандартните таблици предполагат, обикновено преминавайки с една степен на толерантност.
Методът на инсталиране също влияе върху реалните смущения, които получавате в крайна сметка. Пресовият монтаж изглажда леко свързващите повърхности, което намалява ефективната намеса след сглобяването. За заземени шахти очаквайте да загубите приблизително 1 до 2,5 микрометра. За струговани валове намалението е от 5 до 7 микрометра. Това звучи малко, но при прецизни приложения има значение. Топлинното монтиране избягва това, защото лагерът се разширява, за да се плъзга без повърхностен контакт под натиск, запазвайки пълната теоретична намеса.
Напасването и вътрешният просвет не са независими
Тази стъпка се пропуска по-често, отколкото трябва. Намесването на вътрешния пръстен леко притиска пръстена навътре, което намалява вътрешната радиална хлабина на лагера. За повечето стандартни приложения с умерени прилягания и умерени температури стандартният клас на хлабина (C0 или CN) се справя без проблем. Но ако посочите по-плътно-от-нормалното прилягане, работа при повишени температури или и двете, вътрешната хлабина ще бъде притисната повече от предвиденото и лагерът може да работи с нулева вътрешна хлабина или дори с леко предварително натоварване.
Решението е да се премине към хлабина C3, когато се използват тежки намеси или когато работните температури ще бъдат значително над околната среда. Това е особено важно за големи сферични ролкови лагери и цилиндрични ролкови лагери в гореща среда. За по-малките прецизни лагери връзката между прилягането и хлабината трябва да се изчисли, а не да се предполага.
Как това се отнася за линейните компоненти
Същата логика на прилягане се простира до компонентите на линейното движение, въпреки че терминологията се променя. ВземетеLM20UUкато пример. Това е линейна сферична втулка, предназначена за валове от 20 mm, и прилягането между втулката и нейния корпус е също толкова последователно, колкото и при ротационен лагер. LM20UU, работещ в корпус, който е твърде хлабав, ще развие луфт и евентуално бърборене под натоварване. Твърде стегнато и втулката се изкривява леко, което може да причини неравномерно натоварване на топката и ускорено износване на вала.
При определяне на лагер LM20UU в структурно приложение се прилагат същите въпроси: какви са условията на натоварване, алуминиев или стоманен корпус е и какъв температурен диапазон ще вижда сглобката? Толерансът на отвора на корпуса за LM20UU обикновено следва H7 като отправна точка, след което се коригира въз основа на тези условия. Допустимото отклонение на вала се управлява от спецификацията на производителя на вала за шлайфане, обикновено h6 за типичен монтаж на LM20UU.
SQ LM20UUAJ
Бърз справочник за общи приложения
| Приложение | Монтаж на вала (вътрешен пръстен) | Напасване на корпуса (външен пръстен) |
|---|---|---|
| Електродвигатели, помпи | k5, m5 | H7 |
| Конвейери, общи машини | js5, k5 | H7, JS7 |
| Тежки ударни натоварвания | n6, p6 | H7 |
| Въртящ се външен пръстен (колела, ролки) | h6, g6 | N7, M7 |
| Необходимо е често разглобяване | h6 | H8 |
Режимите на повреда, които трябва да имате предвид
Твърде разхлабен на въртящия се пръстен и ще получите пълзене. Пръстенът бавно се върти срещу опорната си повърхност, генерирайки топлина и метални отломки, които си проправят път в каналите. Отворът на корпуса или шийката на вала в крайна сметка се оказват износени овални и лагерът излиза от строя много преди изчисления живот.
Твърде стегнато през дъската и вътрешният просвет изчезва. Лагерът се нагрява, издръжливостта на умора пада и в тежки случаи търкалящите елементи се захващат за пистата.
Нито един от провалите не се обявява шумно в началото. Докато алармите за вибрация или температура се задействат, повредата обикновено вече е нанесена. Правилното прилягане на етапа на проектиране не струва почти нищо. Поправянето му по-късно, след като корпусът е износен, струва значително повече.
