به عنوان اجزای پشتیبانی هسته در ماشین آلات در حال چرخش ، یاتاقان های توپ شیار عمیق سری اینچ در زمینه های کلیدی مانند هوافضا ، ابزارهای دقیق و تجهیزات ویژه نقش غیر قابل تعویض داشته باشید. در مقایسه با یاتاقان های متریک ، یاتاقان های اینچ با نیازهای دقیق سناریوهای صنعتی خاص با سیستم اندازه منحصر به فرد و ویژگی های عملکرد آنها مطابقت دارند.

1. نقش و خصوصیات یاتاقان های توپ عمیق اینچ اینچ

یاتاقان های توپ شیار عمیق سری اینچ ، بلبرینگ های نورد طراحی و مطابق با استانداردهای اندازه اینچ طراحی و تولید می شوند. آنها یاتاقان های متریک مشترک را تکمیل می کنند و موقعیت مهمی را در زمینه های خاص صنعتی و تجهیزات سنتی اشغال می کنند. این نوع بلبرینگ ویژگی های اساسی یاطاقان های توپ شیار عمیق را حفظ می کند ، در حالی که با الزامات سیستم اینچ از نظر سری اندازه ، تناسب تحمل و جزئیات ساختاری تطبیق می یابد و یک راه حل استاندارد غیرقابل جبران برای بازار آمریکای شمالی ، هوافضا و نگهداری تجهیزات سنتی ارائه می دهد.

سیستم استاندارد اندازه مهمترین ویژگی خارجی یاتاقان های اینچ را تشکیل می دهد. بر خلاف یاتاقان های متریک ، که از میلی متر به عنوان واحد اصلی استفاده می کنند ، یاتاقان های امپریالیستی از اینچ کسری یا اعشاری به عنوان مشخصات استفاده می کنند. قطر داخلی مشترک از 1/8 اینچ (0.125 اینچ) تا 6 اینچ ، با یک توالی استاندارد از افزایش 1/16 اینچ است. به عنوان مثال ، مدل بلبرینگ R6 با قطر داخلی 0.375 اینچ (3/8 ") ، قطر بیرونی 0.875 اینچ و عرض 0.281 اینچ مطابقت دارد. این سیستم اندازه یک تناسب طبیعی را با قطر شافت امپریالیستی و سوراخ صندلی تحمل تشکیل می دهد ، در صورت استفاده از یاتاقان های متریک در تجهیزات Impric ، از خطای تبدیل جلوگیری می کند.

ویژگی های طراحی ساختاری منعکس کننده سازگاری یاتاقان های امپریال با سناریوهای کاربردی خاص است. یک بلبرینگ معمولی توپ شیار امپریال از چهار مؤلفه اصلی تشکیل شده است: یک حلقه بیرونی ، یک حلقه داخلی ، یک توپ فولادی و یک قفس ، اما در مقایسه با محصولات متریک مشابه تفاوت هایی در جزئیات وجود دارد: حلقه بیرونی معمولاً هیچ شیار نگهدارنده یا یک شیار نصب درپوش آب بندی برای حفظ قدرت کامل تر ساختاری ندارد. ارتفاع دنده حلقه داخلی نسبتاً 5-8 ٪ افزایش می یابد تا راهنمایی محوری بهتری داشته باشد. تعداد توپ های فولادی 1-2 کمتر از بلبرینگ متریک یکسان است ، اما قطر آن 3-5 ٪ افزایش می یابد تا تفاوت ظرفیت بار را جبران کند. این ویژگی های طراحی ، یاتاقان های امپریال را قادر می سازد تا در شرایط پر سرعت عملکرد خوبی داشته باشند. برخی از مدل های خاص همچنین از طراحی توپ دو ردیف (مانند سری LL) برای دستیابی به ظرفیت بار بالاتر در یک فضای محدود و برآورده کردن نیازهای جمع و جور ماشین آلات مهندسی استفاده می کنند.

فرآیند تصفیه مواد و حرارتی عملکرد یاتاقان های امپریالیستی را تعیین می کند. محدودیت انرژی. یاتاقان های امپریالیستی درجه یک هوافضا از فناوری ذوب تخلیه خلاء استفاده می کنند ، اجزاء اکسید در 0.5 ds DS کنترل می شوند و مقدار کل اجزاء غیر فلزی 0.05 ≤ است ، که بسیار بالاتر از استاندارد خلوص یاطاقان متریک معمولی است. از نظر عملیات حرارتی ، یاتاقان های امپریالیستی به طور کلی از یک فرآیند خاموش کردن مضاعف استفاده می کنند: اولین فرونشست یک ماتریس مارتنزیتی ریز دانه (سختی 62-64HRC) به دست می آورد ، و خاموش شدن دوم محتوای آستنیت باقیمانده (کنترل شده در 5-8 ٪) را تنظیم می کند ، که باعث افزایش پایداری ابعاد بیش از 50 ٪ می شود. برای محیط های خورنده ، سری Imperial 440C شفت های استیل ضدزنگ را توسعه داده است. محتوای کروم یاتاقان 16-18 ٪ است. از طریق درمان پیری ویژه ، سختی در 58-60HRC حفظ می شود ، که هم مقاوم به خوردگی و مقاوم در برابر سایش است.

ویژگی های برنامه های کاربردی صنعت موقعیت یابی بازار یاتاقان های امپریالیستی را نشان می دهد. در سیستم صنعتی آمریکای شمالی ، یاتاقان های امپریالیستی هنوز هم انتخاب اصلی تجهیزات سنتی هستند. به عنوان مثال ، سیستم های انتقال ماشین آلات کشاورزی و وسایل نقلیه مهندسی به طور کلی سری امپریال را اتخاذ می کنند. در زمینه هوافضا ، برخی از طرح های ارثی بوئینگ و ایرباس هنوز از استاندارد تحمل امپریال استفاده می کنند. به عنوان مثال ، قطر داخلی یاتاقان های بزرگ غلتکی مورد استفاده در دنده فرود هواپیما اغلب با 1/8 اینچ افزایش می یابد.

2. اصل کار و خصوصیات مکانیکی

رفتار مکانیکی و اصل کار از یاتاقان های Deep Groove Series Series مبتنی بر تئوری اساسی یاتاقان های نورد است ، اما سیستم اندازه خاص و طراحی ساختاری آنها ویژگی های عملکردی منحصر به فرد را به آنها می بخشد. درک این خصوصیات مکانیکی برای انتخاب صحیح و توسعه پتانسیل یاتاقان های اینچ بسیار مهم است. از مکانیک تماس گرفته تا سینماتیک ، از توزیع بار تا مکانیسم خرابی ، اصل کار یاتاقان های توپ شیار عمیق اینچ یک سیستم پیچیده از اتصال میدان چند فیزیکی است.

خصوصیات سینماتیک حد سرعت یاتاقان های اینچ را تعیین می کند. هنگامی که بلبرینگ می چرخد ، اجزای یک حالت حرکت پیچیده را ارائه می دهند: توپ فولادی در همان زمان وجود دارد که قفس فاصله بین توپ ها را در طول چرخش (در اطراف محور خود) و انقلاب (در اطراف محور تحمل) حفظ می کند. هماهنگی سینماتیک یاتاقان امپریال در زیر منعکس می شود: طراحی قفس با هدایت حلقه داخلی باعث می شود سرعت انقلاب توپ ω_cage = ω_shaft × d/(d d) ، جایی که d قطر توپ و d قطر زمین است (هر دو در اینچ). از آنجا که نسبت (d/d) از یاتاقان های امپریال معمولاً 0.25-0.3 (کمی بزرگتر از متریک 0.22-0.25) است ، سرعت بحرانی آن به طور قابل توجهی تحت تأثیر نیروی سانتریفیوژ قرار می گیرد ، و باید ضریب تصحیح واحد امپریالیستی در هنگام محاسبه معرفی شود: n_max = k × (d d)/(d d d)/(d^1.5). ). این توضیح می دهد که چرا سرعت محدود کننده در همان اندازه یاتاقان امپریال معمولاً 5-10 ٪ پایین تر از بلبرینگ متریک است ، اما در کاربرد واقعی ، ترخیص کالا از گمرک بزرگتر بخشی از از دست دادن سرعت را جبران می کند.

قانون توزیع بار نشان دهنده خصوصیات بار یاتاقان های امپریالیستی است. تحت عمل بار شعاعی FR ، همه توپ های فولادی بار را به طور مساوی به اشتراک می گذارند ، اما یک منطقه باربری را از 120-150 درجه تشکیل می دهند. از آنجا که بلبرینگ امپریال دارای ترخیص کالا از گمرک بزرگتر است (ترخیص درجه CN حدود 0.001 اینچ است) ، زاویه توزیع بار آن 10-15 درجه گسترده تر از یاتاقان های متریک است و حداکثر نیروی تماس Q_MAX = 4.37 × FR/Z (z تعداد توپ های فولادی است). هنگامی که به یک بار ترکیبی (FR FA) قرار می گیرد ، ظرفیت بار محوری بلبرینگ امپریال به دلیل فلنج زیاد آن نسبتاً برجسته است. درجه افزایش (حدود 5-8 ٪) می تواند در برابر یک مؤلفه محوری بزرگتر مقاومت کند. از فرمول امپریالیستی برای محاسبه بار محوری استفاده می شود: FA_MAX = 0.6 × Z × D^2 × SINα ، که در آن α زاویه تماس است (حدود 5-10 درجه برای یاطاقان توپ شیار عمیق). تمرین نشان داده است که عمر بلبرینگ Imperial L4549 (قطر داخلی 1-1/2 اینچ) تحت بار محوری خالص 20-25 ٪ بیشتر از بلبرینگ متریک 6306 است که باعث می شود در کاربردهای رانش سود داشته باشد.

پارامترهای عملکرد پویا کلید ارزیابی وضعیت کار یاتاقان های امپریال است. مقدار RMS سرعت لرزش بلبرینگ (اینچ/ثانیه) یک شاخص مهم کیفیت سری امپریال است. مقدار لرزش یاتاقان های درجه یک با کیفیت بالا در 0.05- در محدوده 0.12in/s کنترل می شود ، 20 ٪ سختگیرانه تر از بلبرینگ درجه P5 است. پارامتر مهم دیگر ویژگی سفتی است. سفتی شعاعی بلبرینگ امپریال K_R = 1000 × Z × D × COSα (lb/in) است و سفتی محوری k_a = 800 × z × d sinα (lb/in) است. از آنجا که تعداد توپ های فولادی موجود در یاتاقان های امپریال معمولاً کوچکتر است (1-2 کمتر) ، سختی آنها 5-10 ٪ پایین تر از یاتاقان های متریک با همان اندازه است که هنگام انتخاب تجهیزات دقیق به جبران خسارت نیاز دارد. تجزیه و تحلیل معین نشان می دهد که فرکانس طبیعی مرتبه اول بلبرینگ Imperial R8 (قطر داخلی 1/2 اینچ) در حدود 3500-4000Hz است که 15 ٪ پایین تر از یاتاقان متریک 6201 است و مقاومت در برابر ضربه نسبتاً بهتر است. $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $