Laagriteras, mäng, tihend ja määr püsivalt kõrgel temperatuuril: kuidas parandada kombinatsiooni ja ümbermäärimise režiimi

Mõõtke kõigepealt reaalne püsiv temperatuur

Iga hilisem valik — määrasugune, tihendimaterjal, mänguklass — on seotud temperatuuriga määre või korpus juures, mitte masina ümber oleva õhuga. Allika esimene juhis on mõõta see töötemperatuur kontakts või mittekontakts anduriga, sest see on sageli madalam, kui näib⁶.

Teine küsimus on töötsükkel: kas kokkupuude on perioodiline või püsiv? Kui see on püsiv üle 392 °F (200 °C), suunab allikas ostja tipptasemel toote juurde, mis vastab töönõuetele⁶.

Korpus, mis näitab 60 °C (140 °F) või rohkem, annab juba teistsugusest režiimist märku. Selle taseme kohal peavad enamik kasutajaid arvestama spetsiaalse õli vajadusega, pidevate tasemekontrollidega ja palju lühemate ümbermäärimise intervallidega, kui määrimiseks on valitud määr¹⁵.

See on praktiline põhjus, miks mõõtmine tuleb enne spetsifikatsiooni: sama laagripoisitsioon 55 °C ja 95 °C juures ei saa sama määra, sama tihendit ega sama hooldusintervalli. Kaks edasist küsimust kuuluvad samasse mõõtmisetappi, sest need muudavad seda, mida määr üle elama peab.

Töö- ja mittetööperioodide vahelised kuumutamise ja jahutamise tsüklid võivad niiskust õhu kaudu või otsekokkupõrke teel sisse tõmmata⁶. Ja kui ümbermäärimine on keeruline või harv, viitab allikas, et kallim tipptasemel toode võib hoolimata kõrgemast ostuhinnast anda madalama kogukasutuskulu⁶.

Välistage teraseliigid, mille soojustöötlus temperatuuri hoida ei suuda

Tavapärane läbivaltsitud 52100 karastatakse madalal temperatuuril, tavaliselt umbes 160 °C, pärast kastmist². See karastusetapp lagundab jääkanusteniti ja sadestab martensiidist ülemineku karbiidid, moodustades karastatud martensiidi — ja just siis toimuvad osas ka mõõdumuutused².

Kuumale positsioonile on tagajärg see, et terase karastus- ja mõõtstabiilsusklass, mitte ainult selle kõvadus, peab sobima temperatuurivahemikuga, mida laager tegelikult näeb. See on sõelusetapp, mitte hinnatapp.

Kui mõõdetud püsiv temperatuur asub joonisel oleva liigi karastusvahemikul või sellest kõrgemal, on liigi ja selle soojustöötluse jaoks vale lähtepunkt ning ükski allavoolu tihendi, mängu või määra valik seda ei paranda. Selles allikate kogumis ei ole avaldatud maksimaalset püsivat töötemperatuuri teraseliigiti ega mõõtstabiilsusklassiti, seega ei saa ostja liiki siin tabelist määrata.

Kaitstav samm on öelda tarnijale mõõdetud püsiv- ja maksimumtemperatuur ning nõuda liigi, soojustöötluse ja stabiilsusklassi deklareerimist selle suhtes.

Määrake mäng süsteemina koos sobituse ja soojusgradiendiga

Sisemäng on laagrisse juba algusest kavandatud, et see saaks koormust kanda temperatuuripaisumise ja rõngaste vahelise sobituse all³. Korrektsiooni suund sõltub sellest, milline ring töötab kuumemalt.

Kui siseringilt või võllalt oodatakse kuumemat ja paisumist välistingi või korpuse suhtes, on suurem radiaalne mäng soovitud, sest töömäng väheneb; kui välisting paisub rohkem, suureneb mäng hoopis³. Survesobitus võllal töötab samas suunas nagu soojus: see paisutab sisemist jooksurada ja vähendab valmistatud ehk töökoja sisemängu¹⁷.

Kui seda vähendust ei arvestata, võib töökoja mängu jääda liiga vähe, et üldse töömängu annaks. Mingi töömäng on vajalik liigse soojuse tekke ärahoidmiseks ja selle kaotus käivitab termilise jooksu — soojus tõstab temperatuuri, negatiivne mäng tekitab rohkem soojust ja tsükkel jätkub, kuni laager on oma määrimise jaoks liiga kuum¹⁷.

Kus sisering töötab kuumemalt või soojuse hajumine on halb, on osutatud suund suurem klass: C3 kõrgel temperatuuril ja suurel kiirusel töötamiseks või C3/C4, kui halb soojuse hajumine paneb töötemperatuuri kogunema⁹. C3 on mänguklass, mitte kaane tüüp, ja seda tuleb määrata koos kaane suffiksiga nagu ZZ või 2RS, mitte üksi⁹.

Allikad ei anna numbrilist mängu suurenemust teatud temperatuuritõusu jaoks, seega tuleb täpne klass sobituse ja mõõdetud gradiendi suhtes tarnijaga kinnitada.

Valige tihend, mis temperatuuri üle elab, ilma kiiruspiiri ära lõikamata

Tihendi valikut ja kiiruspiiri tuleb hinnata koos, sest kontakttihend muudab mõlemat. Metallkilpidel on kummist parem kuumuskindlus ja nad suudavad suurtest osakestest tolmu blokeerida, seega on umbes 120 °C üle, ilma kõrge veekindluse nõueta, ZZ soovitatav valik kummitihendi asemel⁹.

Kummitihendid annavad parema kaitse vee ja tolmu eest, kuid neil on piiratud kuumuskindlus, ja tavapärane NBR laguneb 100–120 °C üle; kõrgematele temperatuuridele on vaja spetsiaalset materjali nagu Viton, mis lisab kulu¹³. Kiiruse pool on osa, mida on kerge vahele jätta.

Kontakthõõrdumine alandab maksimaalset kiirust umbes 40% sama suurusega avatud või kilbitud laagri suhtes — tsiteeritud näites on 6202, mis on avatuna hinnatud 20 000 p/min, 2RS versioonina määrega määrimisel piiratud umbes 12 000 p/min juurde¹³.

See arv on antud üldise näitena, mitte iga laagrisuuruse väärtusena, seega tuleks seda käsitleda suunana, mida kontrollida, mitte numbrina, mida rakendada.

Kus positsioon on nii kuum kui määrdunud, tõmbavad need kaks nõuet teineteise vastu: kilp, mis temperatuuri üle elab, pakub vähem kaitset saaste eest, ja tihend, mis veest ja peenest tolmust välja hoiab, on see, mille elastomeer temperatuuri piirab.

Ostja ülesanne on öelda, kumb neist on positsioonile kõige vähem ohverdav, ja seejärel nõuda tarnijalt tihendimaterjali ja tulemuseks oleva kiiruspiiri kinnitamist konkreetse laagri jaoks.

Valige odavaim määrasugune, mis katab mõõdetud temperatuuri

Määra temperatuurivõime on määratud baasõli ja paksendaja koos, mitte kumbki üksi^23,25. Sugused järjestatakse liitliitiumist polüurea ja kaltsiumsulfontaadi kaudu PFPE/PTFE-ni, ja kulu samm tipus on väga suur — fluoreeritud süsivesinikupõhine määr võib kosmoserakendustes tõhusalt töötada kuni 570 °F (300 °C), kuid võib ka maksada sadu dollareid naela kohta⁸.

Praktiline reegel on valida odavaim sugune, mille hinnatud vahemik katab mõõdetud püsiva temperatuuri, ja jätta fluoreeritud sugused positsioonidele, kuhu midagi odavamat ei ulatu. Allolev tabel annab tüüpilised maksimumtemperatuurid sugudeti.

Need on tüüpilised väärtused mittekohustuslikest allikatest, mitte tööstuslikud piirid, ja ükski allikas ei kehtesta kindlat määra tüüpi kindlale temperatuurile²³. Kulupositsioon on antud suhtelise ribana, sest allikad ei avalda nende suguste ühikuhindu.

Baasõli viskoossus on eraldiseisev otsus temperatuurihinnangust. Suurema viskoossusega õli tõstab vastupanu suurel tangentsiaalsel kiirusel, mis vähendab efektiivsust ja tõstab töötemperatuuri, alandades toetatud kiirustegurit^4,15.

Allikad ei anna baasõli viskoossust ostja töötemperatuuril, seega peab see väärtus tulema määra tarnijalt konkreetse toote jaoks.

Otsustage ümbermäärimise režiimi, mille kombinatsioon sundib

Kõrgem temperatuur kiirendab määra oksüdeerumist ja õli kadu, seega lüheneb intervall normaaltemperatuurse positsiooni suhtes; umbes 60 °C üle korpustel on palju lühemad ümbermäärimise intervallid oodatud režiim¹⁵. Allolevad kontrollid määravad režiimi, mis juba valitud tihendist ja määrast järgneb.

• ✓Kinnitage, kas positsioon on ümber määritav või eluaegselt tihendatud: tihendatud laager on tavaliselt tootja poolt eeltäidetud, seega ei ole ümbermäärimine režiimi osa [S28].
• ✓Kui see on eluaegselt tihendatud, nõudke tarnijalt esialgse täidise katva määra eluea väljaütlemist, sest ükski allikas ei anna arvutatud määra eluiga teatud temperatuuri jaoks [S28].
• ✓Kui see on ümber määritav, seadke täidis umbes kolmandikku laagri vabast ruumalast; liiga palju määret tekitab segamise kaudu soojuse kogunemist ja liiga vähe määr ohustab enneaegset kulumist [S28].
• ✓Laske intervall arvutada laagri või määra tootja tööriistade või diagrammidega, mis arvestavad suurust, kiirust ja töötingimusi [S28].
• ✓Tasakaalustage ümbermäärimise sagedus ja maht saastega: määr, mis võib tilkuda protsessis olevale komponendile, on mõlema jaoks piirang [S6].
• ✓Kontrollige, kas korpusesel on tühjendustee, sest kilbiga laagri korpusesse lisatud ülejääv määr sunnitakse välja võlla-väliskate mängu kaudu [S5].

Viige kvalifikatsiooni ja ärilised tingimused RFQ-sse

Miinimumtellimuskogust ja tarneaega ei saa hinnata enne konfiguratsiooni väljaütlemist. C3 laagrite jaoks varieerub miinimumtellimuskogus tüübi, spetsifikatsiooni ja kohandamisvajaduse järgi, ja hinnapakkumiseks ja tarneaegadeks on vaja mudelit, mängukoodi, kogust ja rakendust¹⁶.

Samad sisendid — seadme tüüp, kiirus, koormus, töötemperatuur ja paigaldussobitus — võimaldavad tarnijal hinnata, kas spetsifikatsioon üldse sobib¹⁶. Kvalifikatsiooni osas kaalub soovitatud hanekäsitlus 30% kvaliteedisertifikaatidele, minimaalselt ISO 9001 ja eelistatult IATF 16949, 25% tootmisvõimekusele, sealhulgas automaatiseeritud lihvimine ja Z3/V3 testimine, ja 20% materjalide jälgitavusele EN 10204 3.1 tehasesertifikaatide kaudu³².

Need läviväärtused pärinevad soovitatud hindamismaatriksist, mitte siduvast standardist, seega on need ostja enda kaalumise lähtepositsioon, mitte kohustuslik tase. Üks tarnija kirjeldab oma kvaliteeditõendeid kui ISO 9001 ja IATF 16949 sertifitseerimist, 100% mõõtlikontrolli ja defektimäära alla 50 ppm ristruul-laagritel³⁴ — see on tarnija enesekirjeldus, mitte sõltumatult kontrollitud näitaja.

Seega peaks RFQ kandma mõõdetud püsiv- ja maksimumtemperatuuri, valitud mängukoodi koos kaane suffiksiga, tihendimaterjali, määrasugust ja kavandatud ümbermäärimise režiimi, et tarnija pakuks väljaütletud mudeli vastes, mitte üldise C3 osa vastes.

Kus allikad on vastuolulised

Kaks punkti selles otsuses ei ole allikate poolt lahendatud ja mõlemad muudavad seda, mida ostja määrab. Tabel hoiab iga poole eraldi nähtavana, mitte ei sulanda neid üheks soovituseks.

Mida allikad ei selgita

• Ei ole mõõdetud korpuse või sisemise rõnga temperatuuriprofiile ega soojusakumulatsiooni või termilise tsükli andmeid ostja asendi kohta.
• Ei ole täpsustatud maksimaalset pidevat kasutustemperatuuri terasmargi või soojustöötluse/mõõdustabiilsuse klassi järgi.
• Ei ole numbrilist arvutust vahemiku suurenemise kohta, mis seoks temperatuuri tõusu, liitmiku ja vajaliku vahemikuklassiga.
• Ei ole baasõli viskoossust ostja töötemperatuuril ega tootja poolt täpsustatud maksimaalset pidevat ja lühiajalist temperatuuri konkreetse rasvatoote jaoks.
• Ei ole tabelit tihendusmaterjalide (FKM/Viton, PTFE, silikoon) nimiliste temperatuuripiiride kohta ega hõõrde- või kiirusekaristuse andmeid üle ainuüä umbes 40% näite.
• Ei ole arvutatud rasva eluiga ega täpset kordusmäärimisintervalli, kogust ja meetodit ostja töötemperatuurile.
• Ei ole n·dm, C/P suhte ega aksiaalse/radiaalse koormuse väärtusi ja seetõttu ei ole valitud tihendi ja rasva kombinatsiooni jaoks tulenevaid kiiruse ja koormuse piire.
• Ei ole ühikuhindu, mahuallahvisid ega tarneaegu kõrge temperatuuri kvaliteetide ja erivahemike jaoks.
• Ükski allikas ei kehtesta juhtivat standardit ega autoriteetset tehnilist allikat ühelegi tsiteeritud temperatuurilävendile.