نمودار تحمل تناسب پرس بلبرینگ: تداخل، تناسب و قوانین مونتاژ

یک تیم تعمیر و نگهداری یک یاتاقان 6205 را بر روی شفتی که با جوشکاری و چرخش دستی بازسازی شده است فشار می دهد. بلبرینگ با دو ضربه سبک روی آن می لغزد، بنابراین آنها کار را امضا می کنند. هشت هفته بعد، صندلی شفت دارای زخم های زنگ زده قهوه ای است، حلقه داخلی چند درجه در اطراف صندلی آن خزیده است، و گریس پر از پودر آهن ریز است. هیچ چیز در نمودار تحمل تناسب پرس بلبرینگ آنها اشتباه نبود. خط آن را اشتباه خوانده اند.

نمودار تحمل فشار مناسب دقیقاً یک کار را انجام می دهد. این یک کلاس تحمل شفت یا محفظه را به محدوده ای از تداخل، که معمولاً برحسب میکرون بیان می شود، برای یک سوراخ یاتاقان مشخص تبدیل می کند. این به شما نمی گوید که آیا آن صندلی از افزایش دمای 90 درجه ای جان سالم به در می برد، آیا حلقه تحت بار چرخشی می خزد یا پرس به چه مقدار نیرو نیاز دارد. ترتیب کار ساده است: تناسب را از جهت بار و چرخش انتخاب کنید، تداخل حاصل را جستجو کنید، سپس کاهش فاصله و نیروی فشار را بررسی کنید. همه چیز زیر از این دستور پیروی می کند.

نمودار تحمل مطبوعات Fit چه چیزی را تبدیل می کند

تداخل یک طول است نه یک درصد. برای حلقه داخلی یاتاقان روی شفت، قطر بیرونی شفت منهای قطر سوراخ یاتاقان است و عدد مثبت به این معنی است که حلقه باید کشیده شود تا جا بیفتد. اعداد منفی فاصله را توصیف می کنند، نه تناسب را، و جایی هستند که حلقه های خزنده از آنجا می آیند.

تقریباً هر نمودار منتشر شده بر اساس کلاس های تحمل ISO 286 ساخته شده است. شفت ها حروف کوچک مانند j، js، k، m، n، p و r را حمل می کنند. محفظه ها دارای حروف بزرگ مانند H، J، K، M، N و P هستند. رقم بعد از حرف درجه است و درجه 6 انتخاب معمولی برای صندلی های بلبرینگ است زیرا درجه 7 بدون خرید هیچ سود واقعی، نوار را تقریبا دو برابر می کند.

عارضه ای که بیشتر نمودارها در پاورقی مدفون می شوند این است که سوراخ یاتاقان غلتشی یک سوراخ اسمی نیست. بلبرینگ های کلاس معمولی با سوراخ در اندازه اسمی یا کوچکتر ساخته می شوند و هرگز بزرگتر نیستند، بنابراین باند انحراف از صفر به پایین تا حد منفی می رسد. برای یک سوراخ 25 میلی متری آن باند 0 تا منهای 10 میکرون است. برای یک سوراخ 100 میلی متری 0 تا منهای 20 میکرون است. نتیجه عملی این است که تداخلی که در واقع دریافت می‌کنید بزرگتر از آن چیزی است که انحراف شفت به تنهایی نشان می‌دهد، و گستره بین شل‌ترین و محکم‌ترین مجموعه وسیع‌تر از آن چیزی است که اکثر طراحان تصور می‌کنند.

به عرض آن ستون سمت راست نگاه کنید. یک صندلی 30 تا 50 میلی متری روی شفت m6 می تواند به 9 میکرون یا 37 میکرون ختم شود، بسته به جایی که شفت و حلقه در داخل نوارهای تحمل خودشان قرار می گیرند. اگر طرحی فقط در یک انتهای آن محدوده کار کند، نمودار مشکل را حل نکرده است. فقط آن را به طبقه مغازه منتقل کرده است.

بلبرینگ شیار عمیق محصولات توصیه شده مشاهده محصول →

محصولات حلقه نازک بیش از همه از این گسترش آسیب می بینند. یک بلبرینگ شیار عمیق استاندارد دارای یک دیواره حلقه داخلی به اندازه کافی نازک است که چند میکرون تداخل اضافی فضای داخلی قابل اندازه گیری را مصرف می کند، به همین دلیل است که یک خط نمودار که مناسب یک غلتک با بخش سنگین است برای یک بلبرینگ کوچک با همان سوراخ بسیار تهاجمی است.

جهت چرخش و بارگذاری تعیین می کند که کدام حلقه محکم باشد

نمودار به شما اعداد می دهد نه تصمیم. تصمیم با یک سوال شروع می شود: کدام حلقه نسبت به جهت بار می چرخد؟ هر حلقه ای که یک بار چرخشی را نسبت به بردار بار حمل می کند باید متناسب با تداخل باشد، زیرا در غیر این صورت حلقه به تدریج در اطراف صندلی خود می خزد، صندلی را سایش می کند و در نهایت هم سوراخ و هم شفت را از بین می برد.

در ورودی یک موتور الکتریکی یا گیربکس معمولی، حلقه داخلی با شفت می چرخد ​​در حالی که جهت بار تقریباً در فضا ثابت می ماند. این حلقه داخلی به خوبی مناسب است، معمولاً k6 یا m6 روی شفت، و حلقه بیرونی در یک محفظه H7 یا J7 کار می‌کند که امکان فشار سبک یا حتی فاصله کمی را فراهم می‌کند. چیدمان را برگردانید، همانطور که در مورد توپی چرخ یا یک قرقره بیکار اتفاق می افتد که در آن بار با حلقه بیرونی می چرخد، و منطق برعکس می شود: محفظه به نشیمنگاه سفت تبدیل می شود و شفت به صندلی شل تبدیل می شود.

در جایی که هر دو حلقه بار چرخشی را می بینند، یا جایی که بارهای شوک جهت معکوس دارند، هیچ یک از صندلی ها نمی توانند شل شوند. یاتاقان‌های تماس زاویه‌ای دو ردیفه در این شرایط رایج هستند زیرا بارهای شعاعی و محوری ترکیبی را از هر دو جهت می‌گیرند و دو ردیف آنها بار را به اشتراک می‌گذارند تا فشار صندلی در حد متوسط ​​باقی بماند. طراحانی که آنها را مشخص می کنند معمولا شفت را در m6 و محفظه را در N7 یا P7 نگه می دارند تا اینکه یک طرف را شل کنند.

بلبرینگ تماسی زاویه ای دو ردیفه سری 32، 33 بلبرینگ تماسی زاویه ای دو ردیفه سری 32، 33 Princinal Dimensions (mm) Bearing Designations Basic Ratings Maxronoutspeed Mass(kg) d D B r P.NO. Shielded Seal... مشاهده محصول →

نادیده گرفتن یک جزئیات آسان است. یک چیدمان ثابت و شناور نیاز به یک یاتاقان دارد که به صورت محوری و دیگری قابل لغزش باشد، و یاتاقان شناور باید روی یک فاصله یا جابجایی کار کند تا شفت بتواند بدون بارگذاری عناصر غلتشی رشد کند. قفل کردن هر دو انتها با اتصالات محکم رشد حرارتی را به یک مشکل پیش بار تبدیل می کند.

خواندن اعداد تداخل

تداخل با اندازه حفره مقیاس نمی شود

یک فرض رایج این است که دو برابر کردن حفره تداخل را دو برابر می کند. اینطور نیست، حداقل برای یک کلاس تحمل ثابت. انحرافات درجه 6 شفت به آرامی با قطر رشد می کنند زیرا از یک واحد تحمل ساخته شده اند که با ریشه مکعب قطر بالا می رود، در حالی که نوار سوراخ یاتاقان در مراحل تعیین شده توسط استاندارد رشد می کند. نمودار زیر نشان می دهد که این در عمل به چه معناست.

میله ها را به عنوان میانگین بخوانید تا هدف. جابجایی از سوراخ 10 تا 18 میلی‌متری به سوراخ 80 تا 120 میلی‌متری تقریباً میانگین تداخل را دو برابر می‌کند، از حدود 13 میکرون به حدود 24 میکرون، در حالی که قطر خود با ضریب شش یا بیشتر افزایش می‌یابد. این شکاف وجود دارد زیرا واحد تلرانس پشت شفت درجه 6 بسیار کندتر از قطر اسمی رشد می کند. اثر عملی این است که یاتاقان‌های کوچک از نظر کرنش حلقه نسبتاً محکم‌تر از یاتاقان‌های بزرگ در همان کلاس مناسب هستند. این توضیح می‌دهد که چرا یک صندلی k6 که پشت یک یاتاقان 100 میلی‌متری نرم است، می‌تواند در پشت یاتاقان‌های 15 میلی‌متری کاملاً محکم باشد، و همچنین به همین دلیل است که دوک‌های کوچک با سرعت بالا اغلب یک درجه شل‌تر می‌شوند. از ارتفاع میله برای قضاوت در جهت و اندازه تغییر استفاده کنید، سپس قبل از برش فلز، انحرافات حد واقعی را در نسخه فعلی استاندارد تأیید کنید.

رشد حرارتی می تواند تناسب را از بین ببرد

تداخل دائمی نیست. هنگامی که حلقه بیرونی داغتر از محفظه است، یا هنگامی که محفظه سریعتر از فولاد یاتاقان منبسط می شود، تناسب شل می شود. نمودار بعدی نشان می دهد که چه مقدار از تداخل سرما با افزایش دما برای سه ماده مسکن رایج باقی می ماند.

محفظه های آلومینیومی در این مقایسه حالت شدید دارند. انبساط حرارتی آن‌ها تقریباً دو برابر فولاد یاتاقان است، بنابراین محفظه‌ای که 20 میکرون تداخل را در 20 درجه نگه می‌دارد، تا زمانی که به 80 درجه افزایش دما می‌رسد، می‌تواند بیشتر آن را از دست بدهد. محفظه فولادی جفت شده با یاتاقان فولادی بسیار پایدارتر است، زیرا هر دو قسمت تقریباً با سرعت یکسان رشد می کنند و تناسب به سختی حرکت می کند. چدن بین این دو قرار می گیرد، که یکی از دلایل محبوب ماندن آن برای بدنه گیربکس و پمپ است. درس این است که تناسب را باید در دمای عملیاتی قضاوت کرد، نه در میز مونتاژ، و اینکه هر محفظه آلومینیومی که بار چرخشی را حمل می‌کند به کلاس سنگین‌تری مانند m6 یا n6 نیاز دارد تا زمانی که گرم است تماس خود را حفظ کند. در جایی که یک محفظه داغ است و نمی توان به آن کلاس سنگین تری داد، یک شانه مکان یابی محوری یا یک گیره انتهایی پاسخ مطمئن تری نسبت به افزودن تداخل بیشتر است. دما همچنین توضیح می‌دهد که چرا یک یاتاقان که روی پایه آزمایشی درست بوده است، پس از ارتقاء قدرت موتور همچنان می‌تواند در سرویس خزش کند.

نیروی مونتاژ، از دست دادن ترخیص و انتخاب تناسب

Press Force تداخل را به صورت خطی دنبال می کند

نیروی پرس تصمیم می‌گیرد که آیا کار با پرس چوبی، پرس هیدرولیک یا چکشی که هیچ‌کس نباید از آن استفاده کند، انجام شود. در یک خط مستقیم با تداخل بالا می رود، که تخمین زدن از نمودار را قبل از سفارش یک قسمت آسان می کند. مقادیر زیر یک یاتاقان 40 میلی‌متری با یک حلقه داخلی با عرض 15 میلی‌متر را بر روی یک شفت فولادی جامد فرض می‌کند.

هر 5 میکرون تداخل اضافی تقریباً 3.6 کیلونیوتن نیروی مونتاژ می‌افزاید، که نوعی رابطه خط مستقیم است که می‌توانید در سر خود در نیمکت نگه دارید. خطی بودن به این دلیل مفید است که به شما امکان می‌دهد یک پرس را از نمودار اندازه بگیرید بدون اینکه محاسبه تنش تماس کامل انجام شود، و همچنین توضیح می‌دهد که چرا انباشته‌های تلورانس در هنگام مونتاژ سخت‌تر می‌خورند. یک صندلی طراحی شده در حدود 15 میکرون می تواند دو برابر نیروی مورد انتظار نیاز داشته باشد اگر شفت و حلقه هر دو در انتهای باندهای خود فرود آیند. نیرو نیز یک سیگنال با کیفیت است که ارزش ثبت را دارد: اگر یاتاقانی که باید به 12 کیلو نیوتن نیاز داشته باشد با دست روی آن بلغزد، اندازه صندلی کمتر است و اگر بسیار بیشتر از حد تخمین نیاز داشته باشد، صندلی بزرگتر، مخروطی یا آسیب دیده است. کامل ترتیب نصب برای یاتاقان های تماس زاویه ای دو ردیفه ارزش خواندن را قبل از اعمال هر یک از این اعداد دارد، زیرا نیرو باید همیشه از حلقه ای که در حال نصب است عبور کند، نه از طریق توپ ها.

بلبرینگ دو ردیفه بلبرینگ دو ردیفه مشاهده محصول →

مقایسه ساید بای ساید js6، k6 و m6

تداخل به تنهایی رتبه مناسبی ندارد. اگر صندلی کوتاه و حلقه کوچک باشد، کلاسی که در میکرون تنگ به نظر می رسد ممکن است همچنان به راحتی جمع شود، و کلاسی که متوسط ​​به نظر می رسد ممکن است اگر بدنه با دیواره نازک باشد، ناخوشایند باشد. نمودار رادار زیر سه کلاس شفت رایج را در برابر پنج معیار عملی امتیاز می دهد.

js6 به راحتی جمع‌آوری می‌شود و به راحتی جدا می‌شود، اما کمترین مقاومت را در برابر خزش ارائه می‌دهد، بنابراین به بارهای سبک، ثابت و اساساً غیر چرخشی تعلق دارد، جایی که یک شانه در حال حاضر از حرکت محوری جلوگیری می‌کند. k6 پاسخ همه منظوره برای بارهای شعاعی معمولی بر روی یک حلقه داخلی چرخان است، و هنوز هم امکان جداسازی قطعات را با یک کشش استاندارد فراهم می کند. m6 راحتی مونتاژ را با چنگال محکم‌تر عوض می‌کند، چیزی که یک بار سنگین یا ضربه‌گیر، یک بدنه دیواره نازک یا یک صندلی آلومینیومی واقعاً به آن نیاز دارد. هیچ یک از این سه در هر محوری برنده نمی‌شوند، و این نکته مقایسه آنها به جای خواندن یک رقم تداخلی است. اگر ارتعاش و خزش بر تاریخچه خرابی دستگاه شما غالب است، مونتاژ محکم تر را بپذیرید و برای پرس مناسب با نیروی سنج کنترل شده برنامه ریزی کنید. اگر دسترسی به سرویس محدودیت واقعی است، کلاس آزادتر را بپذیرید و یک ویژگی مکان یابی محوری اضافه کنید تا حلقه نتواند راه برود.

یک چک لیست عملی قبل از انجام یک تناسب

1. تصمیم بگیرید که کدام حلقه نسبت به جهت بار می چرخد. آن حلقه به تناسب تداخل می‌رسد و دیگری یک جابجایی یا ترخیص مناسب می‌گیرد.
2. کلاس سوراخ یاتاقان را به نوار انحراف تبدیل کنید. سوراخ های کلاس معمولی هرگز بزرگ نیستند، بنابراین باند همیشه از صفر به پایین حرکت می کند.
3. تداخل را در دمای کار بررسی کنید، نه در دمای اتاق، به خصوص در مورد محفظه های آلومینیومی یا منیزیمی.
4. نیروی فشار را از نمودار تخمین بزنید و آن را با ظرفیت پرس و نیروی نصبی که حلقه می تواند با خیال راحت تحمل کند، مقایسه کنید.
5. اطمینان حاصل کنید که فاصله مصرف شده توسط تداخل بیش از نیمی از فاصله داخلی بلبرینگ را نمی خورد.
6. بررسی کنید که فرآیند ماشینکاری شما واقعاً می تواند تحملی را که مشخص کرده اید حفظ کند. هیچ نموداری از ماشین تراش که نمی تواند 10 میکرون را نگه دارد زنده نمی ماند.

هیچ کدام از اینها جایگزین استاندارد نمی شود. نمودار یک میانبر از جداول ISO است و این جداول بین نسخه ها تغییر می کنند. چیزی که نمودار به شما می دهد یک راه سریع برای بررسی سلامت یک طرح قبل از رسیدن به کف مغازه است: اول محدوده تداخل، دوم افت حرارتی، سوم نیروی فشار، در آخر مقاومت خزش. در بلبرینگ نینگبو وانشون ما بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای شیار عمیق و دو ردیفه را در محدوده سوراخ‌های 10 تا 120 میلی‌متری می‌سازیم و ترجیح می‌دهیم قبل از روشن شدن پرس به یک سؤال مناسب پاسخ دهیم تا پس از از بین رفتن صندلی شفت.