52/53 sorozatú kétsoros szögérintkezős golyóscsapágyak széles körben használják a mechanikai berendezésekben, mivel egyszerre képesek radiális és axiális terhelést viselni, nagy merevséggel rendelkeznek és kis helyet foglalnak el. Ahhoz azonban, hogy teljes játékot biztosítsanak teljesítményüknek, az előtöltés helyes kiválasztása és alkalmazása kulcsfontosságú láncszem. Az előfeszítés nem csak a csapágy futási pontosságát befolyásolja, hanem annak élettartamát és a berendezés stabilitását is meghatározza. A következőkben az előfeszítés szerepét, a befolyásoló tényezőket és a kiválasztási módszereket tárgyaljuk.
1. Az előfeszítés szerepe
Az előfeszítés az az erő, amely a csapágy belsejében lévő gördülő elemeket megfelelő érintkezésben tartja a futópályával egy bizonyos axiális terhelés hatására. Az ésszerű előfeszítés nagy jelentőséggel bír az 52/53 sorozatú csapágyak teljesítménye szempontjából:
Javítsa a futási pontosságot: az előfeszítés megszünteti a csapágy belső hézagát és növeli a merevséget, ezáltal javítja a berendezés futási pontosságát, különösen a nagy pontosságú pozicionálást igénylő mechanikus berendezésekben.
Növelje a teherbíró képességet: Az előfeszítés beállításával a csapágy egyenletesebben oszthatja meg a terhelést, és elkerülheti a túlzott helyi terhelés miatti korai meghibásodást.
Elnyomja a vibrációt és a zajt: A megfelelő előfeszítés csökkentheti a gördülő elemek és a futópálya közötti relatív mozgást, valamint csökkentheti a vibrációt és a zajt a berendezés működése közben.
Megakadályozza a forgási csúszást: Nagy sebességű berendezéseknél a megfelelő előfeszítéssel elkerülhető a gördülőelem csúszása, és biztosítható a csapágy normál működése.
2. Az előfeszítés kiválasztását befolyásoló főbb tényezők
A megfelelő előfeszítés kiválasztása megköveteli a berendezés munkakörülményeinek, csapágyszerkezetének és működési környezetének átfogó figyelembevételét. Az alábbiakban számos kulcsfontosságú tényező szerepel:
Terhelési feltételek:
Kis terhelési feltételek: Alkalmas kisebb előterhelésre a súrlódás és a hő csökkentésére.
Nagy terhelési feltételek: Nagyobb előfeszítést igényel a merevség javítása és a csapágy deformációjának megakadályozása érdekében.
Sebesség követelmények:
A nagy sebességű forgó berendezéseknek mérsékelten csökkenteni kell az előterhelést a súrlódás és a hő csökkentése érdekében; az alacsony sebességű vagy szakaszos berendezések megfelelően növelhetik az előterhelést a pozicionálás javítása érdekében.
Csapágypárosítási módszer:
Szemtől szembe beépítés (DB típus): Alkalmas nagy radiális terhelések és billenő nyomatékok viselésére, de az előfeszítés nem lehet túl nagy a súrlódás növekedésének elkerülése érdekében.
Háttal egymás melletti beépítés (DF típus): Nagy merevség, nagy tengelyirányú pozicionálási pontosságot igénylő forgatókönyvekhez alkalmas.
Tandem beépítés (DT típusú): Az előfeszítésnek meg kell egyeznie a többi csapágyassal, hogy kiegyensúlyozza a teljes rendszer terhelését.
A hőmérséklet hatása:
A hőmérséklet emelkedése a csapágy kitágulását okozza, ezáltal megváltozik az előfeszítés mérete. Az előfeszítés stabilitásának biztosítása érdekében figyelembe kell venni a hőmérséklet-kompenzációs intézkedéseket.
Anyagok és kenési feltételek:
A különböző anyagokból készült csapágyak előfeszítési tűrése eltérő, és a kenési állapot (például zsírkenés vagy olajkenés) szintén befolyásolja a súrlódást és a hőtermelést, ezáltal meghatározza az előfeszítés tartományát.
3. Előfeszítés kiválasztása és alkalmazása
Az előterhelés ésszerű kiválasztásának és alkalmazásának módszerei főként a következők:
Számítási módszer az előtöltés kiválasztásához:
A berendezés terhelési, fordulatszám- és élettartam-követelményei szerint az ajánlott előfeszítési értéket a csapágy tervezési képletével számítjuk ki. A képletnek olyan paramétereket kell figyelembe vennie, mint a gördülő elemek száma, az érintkezési szög és a terheléseloszlás.
Beállítás módja:
Mechanikai beállítás: Az axiális erőt anyákon, alátéteken vagy rugós szerkezeteken keresztül fejtjük ki az előfeszítés elérése érdekében. Ez a módszer többszörös beállításra és bőséges beépítési helyre alkalmas.
Hőmérséklet-különbség beállítása: A csapágy beépítés közbeni hőtágulási és hidegösszehúzódási jellemzői az összeszerelési hőmérséklet-különbség szabályozására szolgálnak az előfeszítés beállításához.
Előtöltési mérés és ellenőrzés:
Az előfeszítés alkalmazása után mérőeszközökkel ellenőrizni kell. A gyakori módszerek a következők:
Hézagmérési módszer: Használjon hézagmérőt vagy lézeres távolságmérőt annak mérésére, hogy a csapágyhézag megfelel-e a tervezési követelményeknek.
Nyomatékmérési módszer: Közvetve erősítse meg az előfeszítés méretét a csapágy forgásához szükséges indító vagy futási nyomaték mérésével.
Axiális elmozdulás módszere: Figyelje meg, hogy az előfeszítés utáni tengelyirányú elmozdulás megfelel-e a tervezési szabványnak.
4. Óvintézkedések és optimalizálási javaslatok
Az 52/53 sorozatú csapágyak előfeszítésének alkalmazásakor és beállításakor a következő szempontokat is figyelembe kell venni:
Kerülje a túlzott előfeszítést: A túlzott előfeszítés túlzott érintkezési nyomást okozhat a gördülőelem és a futópálya között, növelheti a súrlódást és a hőt, valamint felgyorsíthatja a csapágykopást.
Dinamikus beállítási képesség: A nagy terhelésű és hőmérséklet-ingadozású berendezéseknél fontolja meg rugalmas elemek (például tárcsarugók) bevezetését a dinamikus beállítás eléréséhez.
Kenés optimalizálása: Biztosítson jó kenési feltételeket, hogy csökkentse az előterhelés okozta további súrlódási hőt.
Rendszeres ellenőrzés: Működés közben rendszeresen ellenőrizni kell a csapágy rezgését, zaját és hőmérséklet-emelkedését, és időben be kell állítani az előfeszítést a csapágy élettartamának meghosszabbítása érdekében.
