Mint a forgó gépek alapvető támogató alkatrészei, Hüvelykes sorozat mély groove golyóscsapágyak Játsszon pótolhatatlan szerepet a kulcsfontosságú mezőkben, például az űrben, a precíziós műszerekben és a speciális berendezésekben. A metrikus csapágyakhoz képest a hüvelykes csapágyak megfelelnek az egyedi ipari forgatókönyvek szigorú követelményeinek, egyedi méretrendszerükkel és teljesítményjellemzőkkel.

1.

Inch sorozatú mély horonygömbölyű csapágyak gördülő csapágyak, amelyeket a hüvelyk méretű szabványok szerint terveztek és gyártanak. Kiegészítik a közös metrikus csapágyakat, és fontos pozíciót foglalnak el az egyes ipari területeken és a hagyományos berendezésekben. Az ilyen típusú csapágy megtartja a mély horonygömbölyű csapágyak alapvető jellemzőit, miközben alkalmazkodik a hüvelykes rendszer követelményeihez a méretsorozat, a tolerancia illeszkedése és a szerkezeti részletek szempontjából, és pótolhatatlan szabványosított megoldást kínál az észak -amerikai piacra, az űrrepülésre és a hagyományos berendezések karbantartására.

A Size Standard rendszer képezi a hüvelykes csapágyak legjelentősebb külső tulajdonságát. A metrikus csapágyakkal ellentétben, amelyek millimétert használnak alapegységként, a császári csapágyak frakcionált vagy tizedes hüvelyket használnak specifikációként. A közönséges belső átmérőjűek 1/8 hüvelyk (0,125 hüvelyk) és 6 hüvelyk között mozognak, standard sorrendjével 1/16 hüvelyk. Például, az R6 csapágymodell 0,375 hüvelyk (3/8 ") belső átmérőjének felel meg, a külső átmérő 0,875 hüvelyk és a szélesség 0,281 hüvelyk. Ez a méretű rendszer természetes illeszkedést képez a birodalmi tengely átmérőjével és a csapágy lyukával, elkerülve a konvertálási hibát, amikor a méteres hordozókat használják.

A szerkezeti tervezési jellemzők tükrözik a birodalmi csapágyak alkalmazkodóképességét az egyes alkalmazási forgatókönyvekhez. Egy tipikus birodalmi mély horonygolyócsapágy négy alapkomponensből áll: egy külső gyűrűből, belső gyűrűből, acélgömbből és ketrecből, de a részletekben különbségek vannak a hasonló metrikus termékekhez képest: a külső gyűrűnek általában nincs megőrző horonyja vagy tömítőfedél -telepítése a teljes szerkezeti szilárdság fenntartása érdekében; A belső gyűrűs borda magassága 5-8% -kal növekszik, hogy jobb tengelyirányú útmutatást nyújtson; Az acélgolyók száma 1-2 kevesebb, mint az azonos méretű metrikus csapágy, de az átmérő 3-5% -kal növekszik, hogy kompenzálja a terhelési képesség különbségét. Ezek a tervezési tulajdonságok lehetővé teszik a birodalmi csapágyak számára, hogy nagy sebességű körülmények között jól teljesítsenek. Egyes speciális modellek kettős soros golyó-kialakítást (például az LL sorozatot) is használnak, hogy korlátozott helyben nagyobb terhelési kapacitást érjenek el, és megfeleljenek a mérnöki gépek kompakt követelményeinek.

Az anyag- és hőkezelési folyamat határozza meg a birodalmi csapágyak teljesítményét. Energiather. A repülőgép-kategóriájú birodalmi csapágyak vákuumgázos olvasztási technológiát használnak, az oxid zárványokat DS ≤ 0,5-nél szabályozzák, és a nem fémes zárványok teljes mennyisége ≤ 0,05%, ami jóval magasabb, mint a szokásos metrikus hordozók tisztasági standardja. A hőkezelés szempontjából a birodalmi csapágyak általában kettős oltási eljárást alkalmaznak: az első oltás finomszemcsés martenzites mátrixot kap (keménység 62-64HRC), és a második oltás beállítja a maradék austenit-tartalmat (5-8%-on szabályozva), ami a dimenziós stabilitást több mint 50%-kal javítja. A korrozív környezetben az Imperial sorozat 440c rozsdamentes acél tengelyeket fejlesztett ki. A csapágy krómtartalma 16-18%. Különleges öregedési kezelés révén a keménységet 58-60HRC-nál tartják fenn, amely mind korrózióálló, mind kopásálló.

Az ipari alkalmazások jellemzői megmutatják a császári csapágyak piaci helyzetét. Az észak -amerikai ipari rendszerben a császári csapágyak továbbra is a domináns választás a hagyományos berendezések számára. Például a mezőgazdasági gépek és a mérnöki járművek átviteli rendszerei általában elfogadják az Imperial sorozatot. A repülőgéppelen a Boeing és az Airbus egyes öröklött mintái továbbra is használják a birodalmi csapágy szabványt. Például a repülőgép -futóműben használt nagy kúpos hengercsapágyak belső átmérőjét gyakran 1/8 hüvelykkel növelik.

2. Munka alapelv és mechanikai tulajdonságok

A hüvelykes sorozatú mélyhorgos golyóscsapágyak mechanikai viselkedése és működési elve a gördülő csapágyak alapvető elméletén alapul, ám speciális méretarendszerük és szerkezeti kialakításuk egyedi teljesítményjellemzőket ad nekik. Ezeknek a mechanikai tulajdonságoknak a megértése elengedhetetlen a hüvelyk csapágyak helyes kiválasztásához és fejlődéséhez. Az érintkezési mechanikától a kinematikáig, a terheléseloszlástól a meghibásodási mechanizmusig, a hüvelyk mély horonygömbölyű csapágyak működési elve a multi-fizikai mező összekapcsolásának összetett rendszere.

A kinematikus jellemzők meghatározzák a hüvelyk csapágyak sebességkorlátozását. Amikor a csapágy forog, az alkatrészek összetett mozgási állapotot mutatnak: az acélgömb ugyanakkor létezik, a ketrec fenntartja a golyók közötti távolságot a forgás közben (a saját tengelye körül) és a forradalom (a csapágytengely körül). A birodalmi csapágy kinematikus koordinációja tükröződik a következőkben: a belső gyűrűvezérelt ketrec kialakítása a golyó forradalmi sebességét ω_cage = ω_ thaft × d/(d d), ahol D a golyó átmérője, és D a hangmagasság átmérője (mindkettő hüvelykben). Mivel a birodalmi csapágyak (D/D) aránya általában 0,25-0,3 (valamivel nagyobb, mint a 0,22-0,25 metrikus), annak kritikus sebességét szignifikánsan befolyásolja a centrifugális erő, és a császári egységkorrekciós tényezőt a számítás során be kell vezetni: N_MAX = K × (D D)/(D^1.5), ahol K. ). Ez megmagyarázza, hogy az azonos méretű birodalmi csapágy korlátozó sebessége miért általában 5-10% -kal alacsonyabb, mint a metrikus csapágynál, de a tényleges alkalmazásban a nagyobb engedély kompenzálja a sebességveszteség egy részét.

A terheléselosztási törvény tükrözi a császári csapágyak terhelés-hordozó tulajdonságait. A Radiális Terhelés FR hatása alatt nem minden acélgolyó osztja a terhelést egyenlően, de 120-150 ° terheléshordozó területet képez. Mivel a birodalmi csapágy nagyobb hézaggal rendelkezik (a CN fokozatú hézag kb. Ha kombinált terhelésnek (FR FA) van kitéve, a birodalmi csapágy tengelyirányú terhelési képessége viszonylag kiemelkedő magas karima miatt. A növekedés mértéke (kb. 5-8%) ellenáll egy nagyobb axiális összetevőnek. A birodalmi képletet az axiális névleges terhelés kiszámításához használják: FA_MAX = 0,6 × Z × D^2 × SINα, ahol α az érintkezési szög (kb. 5-10 ° a mély horonygömb csapágyakhoz). A gyakorlat kimutatta, hogy a birodalmi L4549 csapágy (1-1/2 hüvelykes belső átmérője) tiszta tengelyirányú terhelés mellett 20-25% -kal magasabb, mint a 6306 metrikus csapágynál, ami előnyössé teszi a tolóerő alkalmazásait.

A dinamikus teljesítményparaméterek a kulcsa a császári csapágyak működési állapotának értékeléséhez. A csapágy rezgési sebességének (hüvelyk/sec) RMS -értéke a birodalmi sorozat fontos minőségi mutatója. A kiváló minőségű ABEC7-fokozatú csapágyak rezgési értékét 0,05-nél szabályozzuk, 0,12 hüvelyk/s tartományban, ez 20% -kal szigorúbb, mint a metrikus P5 fokozatú csapágy. Egy másik fontos paraméter a merevségi jellemző. A birodalmi csapágy sugárirányú merevsége K_R = 1000 × Z × D × COSα (LB/In), és az axiális merevség K_A = 800 × Z × D × SINα (LB/In). Mivel a császári csapágyakban az acélgolyók száma általában kisebb (1-2 kevesebb), merevségük 5-10% -kal alacsonyabb, mint az azonos méretű metrikus csapágyaknál, ami a precíziós berendezés kiválasztásakor különös figyelmet igényel a kompenzációra. Modal analysis shows that the first-order natural frequency of the imperial R8 bearing (1/2 inch inner diameter) is about 3500-4000Hz, which is 15% lower than that of the metric 6201 bearing, and the impact resistance is relatively better.