Jak wybrać luz łożyska, który lepiej zapewnia gwarancję wydajności silnika?

Jak wybrać luz łożyskowy, który bardziej sprzyja gwarancji wydajności silnika?

 

Wybór luzu i konfiguracji łożyska jest niezwykle ważną częścią konstrukcji silnika, a wybór schematu bez znajomości osiągów łożyska prawdopodobnie będzie nieudaną konstrukcją. Różne warunki pracy, wymagania wobec łożysk będą różne. Pani uważa, że ​​konieczne jest przestudiowanie i omówienie wiedzy na temat łożysk.

Zależność pomiędzy różnymi luzami łożysk kulkowych zwykłych

 

Obliczanie luzu roboczego łożyska według równania (1), dobór luzu roboczego łożyska, teoretycznie przy płynnej pracy łożyska, gdy występuje niewielki ujemny luz roboczy, żywotność łożyska jest najdłuższa.

 

△=△O-Δfi-dfO-dt plus dw........................ W równaniu (1):

△0 - pierwotne zezwolenie

Δfi - wielkość zmniejszenia luzu spowodowanego pasowaniem pierścienia wewnętrznego na wale

df0 - wielkość zmniejszenia luzu spowodowanego dopasowaniem pierścienia zewnętrznego do oprawy

dt - wielkość zmniejszenia luzu spowodowanego różnicą temperatur pomiędzy pierścieniem wewnętrznym i zewnętrznym

dw - wielkość zwiększenia luzu spowodowanego obciążeniem

 

O smarze łożyskowym

 

Celem smarowania łożysk jest oddzielenie elementów tocznych od powierzchni tocznej cienkim filmem olejowym i utworzenie podczas pracy jednolitego filmu smarnego na powierzchni tocznej, zmniejszając w ten sposób tarcie wewnętrzne łożyska i zużycie każdego elementu, i zapobieganie spiekaniu. Dobre smarowanie jest warunkiem koniecznym pracy łożysk, a analiza przyczyn uszkodzeń łożysk pokazuje, że około 40 procent uszkodzeń łożysk ma związek ze złym smarowaniem. Metodę smarowania dzieli się na smarowanie smarem i smarowanie olejem.

Smarowanie smarem ma tę zaletę, że nie trzeba go uzupełniać przez długi czas po jednokrotnym napełnieniu smarem, a konstrukcja uszczelnienia jest prosta, dlatego jest szeroko stosowany. Smar plastyczny to półstały smar zmieszany ze stałym zagęszczaczem o silnych właściwościach lipofilowych na bazie oleju smarowego, do którego dodawane są różne dodatki w celu poprawy niektórych właściwości.

 

Smarowanie olejem, często smarowanie olejem obiegowym, smarowanie strumieniowe, smarowanie mgłą olejową. Olejem smarowym łożyska jest zazwyczaj rafinowany olej mineralny o dobrej stabilności utleniania i odporności na rdzę oraz o wysokiej wytrzymałości filmu olejowego, ale często stosuje się również różne oleje syntetyczne.

Obraz charakterystyki uszkodzeń smaru łożyskowego w wysokiej temperaturze

 

Układ łożysk silnika

 

Układ łożyskowy obrotowej części silnika (takiej jak wrzeciono) zwykle musi być podparty przez dwa zestawy łożysk, a część obrotowa jest ustawiona promieniowo i osiowo względem nieruchomej części maszyny (takiej jak obudowa łożyska ). W zależności od warunków zastosowania, takich jak obciążenie, wymagana dokładność obrotowa i wymagania kosztowe, łożyska można wykonać w następujący sposób:

 

1 Układ łożyskowy końców stałych i ruchomych

2 wstępnie wyregulowane łożyska (zamocowane na obu końcach)

3 „pływająca” konfiguracja drobnego obciążenia (pływająca na obu końcach)

 

Układ łożyskowy końców stałych i ruchomych

 

Łożysko końca stałego jest podparte promieniowo na jednym końcu wału i ustawione osiowo w obu kierunkach jednocześnie. Dlatego łożyska o stałym końcu muszą być zamocowane zarówno na wale, jak i na obudowie. Łożyska odpowiednie do stosowania na końcach stałych to łożyska promieniowe zdolne do wytrzymywania łącznych obciążeń, takich jak obciążenia kulkami zwykłymi, dwurzędowe lub jednorzędowe łożyska kulkowe skośne, łożyska kulkowe wahliwe, łożyska baryłkowe i wałeczkowe lub dopasowane łożyska stożkowe.

Łożyska promieniowe, które wytrzymują jedynie czyste obciążenia promieniowe, takie jak łożyska wałeczkowe z kolumną pełną, w których jeden pierścień nie jest kołnierzowy, mogą być również stosowane na końcach stałych, jeśli są stosowane w połączeniu z innym typem łożyska (np. łożyskami kulkowymi zwykłymi, łożyskami czteropunktowymi łożyska kulkowe kontaktowe lub dwukierunkowe łożyska wzdłużne). W tym układzie drugie łożysko służy jedynie do pozycjonowania osiowego w obu kierunkach i w oprawie należy pozostawić pewną swobodę promieniową (tzn. należy zachować luz z obudową).

 

Łożysko końca swobodnego jest podparte promieniowo tylko na drugim końcu wału, a wał musi mieć pewne przemieszczenie osiowe, aby między łożyskami nie powstawały wzajemne siły, na przykład gdy łożysko rozszerza się pod wpływem ciepła, przemieszczenie osiowe można osiągnąć wewnątrz niektórych typów łożysk. Pomiędzy jednym z pierścieni a elementami, z którymi jest on połączony, korzystnie pomiędzy pierścieniem zewnętrznym a otworem oprawy może nastąpić przemieszczenie osiowe.

Istnieje wiele różnych kombinacji łożyskowań dla końcówek stałych i ruchomych, a poniżej przedstawiono niektóre z najczęściej stosowanych kombinacji. W przypadku sztywnych układów łożyskowych należy zastosować kombinację przemieszczenia osiowego w obrębie łożyska, np

 

(1) Łożyska kulkowe zwykłe/wałkowe

(2) Łożyska kulkowe skośne dwurzędowe / łożyska walcowe

(3) Para jednorzędowych łożysk stożkowych/wałeczków walcowych

(4) Łożyska walcowe typu NUP / łożyska walcowe typu NU

(5) Łożyska walcowe typu NU oraz łożyska kulkowe czteropunktowe / łożyska walcowe typu NU

 

Powyższa kombinacja musi minimalizować błąd kątowy pomiędzy wałem a obudową. Jeśli aplikacja na to nie pozwala, zaleca się zastosowanie kombinacji łożysk wahliwych, które są w stanie wytrzymać większe błędy kątowe, takie jak:

(1) Łożyska kulkowe wahliwe / łożyska toroidalne CARB

(2) Wał baryłkowy/łożysko toroidalne CARB

Konfiguracje te mogą wytrzymać pewne błędy kątowe i przemieszczenia osiowe oraz uniknąć wewnętrznych sił osiowych w łożysku.